中间时刻的瞬时速度等于平均速度
在高中物理必修一,学习匀变速直线运动的时候,有一个重要的推论:中间时刻的瞬时速度等于平均速度。但是很多同学还不太理解,所以,这篇文章为大家整理了一下具体推理过程,希望对大家有所帮助。
中间时刻的瞬时速度等于平均速度
对于匀变速直线运动,任一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
证明过程如下
根据匀变速直线运动的位移时间关系有:
x=v0t+1/2at²。
所以物体运动的平均速度为:v=x/t=(2v0+at)/2=[v0+(v0+at)]/2。
根据速度时间关系vt=v0+at有:
v=(v0+vt)/2,
根据速度时间关系得:
一段时间内的中间时刻速度vt/2=v0+at/2。
根据速度时间关系vt=v0+at得:
vt/2=v0+(vt-v0)/2=(v0+vt)/2,
所以v=vt/2=(v0+vt)/2,
答:对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即v=vt/2=(v0+vt)/2。
平均速度问题
基础知识:①平均速度=总路程/总时间;②等距离平均速度V=2V甲V乙/V甲+V乙。
【例题1】从甲地到乙地111千米,其中有1/4是平路,1/2是上坡路,1/4是下坡路。假定一辆车在平路的速度是20千米/小时,上坡的速度是15千米/小时,下坡的速度是30千米/小时。则该车由甲地到乙地往返一趟的平均速度是多少?
A.19千米/小时
B.20千米/小时
C.21千米/小时
D.22千米/小时
【解析】本题考查行程问题。
往返一趟,上下坡走的路程相同,上下坡的平均速度为2X15X30/15+30=20千米/小时速,则该车由甲地到乙地往返一趟的平均速度也是20千米/小时。
因此,本题选B。
【例题2】某人开车从A镇前往B镇,在前一半路程中,以每小时60公里的速度前进;而在后一半的路程中,以每小时120公里的速度前进。则此人从A镇到达B镇的平均速度是每小时多少公里?
A.60
B.80
C.90
D.100
【解析】本题考查行程问题。
前后半路程相同,根据等距离平均速度公式得20X60X120/60+120=80公里/小时。
因此,本题选B。