在學校的數學中,我們曉得,位移與時間的函數關系圖中可知高一物理速度位移公式,其斜線的斜率為速率。這么,在速率與時間的座標圖中,其直線的斜率又是哪些呢?當直線的斜率不同時,其表示的數學意義又有哪些不同呢?
在速率與時間的象限圖中,其速率與時間的比值即為直線的斜率,該直線的斜率為物體的加速度。這兒所說的加速度,是指物體在做勻加速直線運動,故而,物體的速率是均勻降低的。具體敘述為:在單位降低的時間內,物體的速率變化的大小是相等的,即速率的變化量△V/△t為一個定值,即為物體做勻加速直線運動的加速度a。
按照前面的描述,a=△V/△t。假如物體做勻速直線運動,則其速率與時間的關系象限圖如下所示:
依據物體作勻速直線的運動規律可知,物體的位移量等于時間與速率的乘積,即位移S=V*t。從圖中可以看出,此時物體的位移量S就等于長矩形的面積,這就是用物理的知識來解釋了艱深難懂的數學學識了。
前面的這些情況是加速度為零的特殊情況,如果物體的加速不為零,初速率為零,這么物體的位移又有能怎么求出呢?請看下邊的直觀圖。
從上圖可知,三角形0V,t,的面積的1/2*0t,*V,t,。而把這一物理公式回歸到數學學中就可以曉得,位移S=V,*t,/2。在此中情況下,加速度a=V,/t,。將加速度帶入到位移公式中,就有S=1/2*at2。從這一公式就可以看出,物體的位移與加速度就有了一定的關系了。
再假定一種情況高一物理速度位移公式,如果物體在做初速率不為零的勻加速運動,這么,物體的位移與加速度又有哪些關系呢?請看下邊的關系圖。
有前面的速率時間的規律可以看出,物體在T,的時間內,其位移S就等與一個三角形與一個長圓形的面積之和。即S=1/2△V*T,+V,*T,。將a=△V/T,。帶出關系式中,就有S=1/2at2+V,t。雖然,單純的從規律上推出這個公式是沒有多大勸說力的。我們還得從物理的微積分中進行剖析。
月球是圓的,這是一個不爭的事實。并且,因為月球上直徑實在太大,大到我們可以覺得月球是方的了。所以,我們經常就覺得,雖然我們的月球是有弧度的,并且我們所處的那一小空間的地面就是平的。說了那么多,雖然我們就是可以把里面的V,H這條直線界定為瞬時速率幾乎相等的無數小矩條,因而將無數的小矩條進行相減來求這個矩形的面積。
由于我們了解到,在勻速直線運動中,位移S=V*T。之所以將矩形圖的線段將其分割成無數的小矩條,就是為了愈發直觀的表示出物體的位移,通過對物體的短位移進行疊加,因而推論出位移與加速度的關系。而位移與加速度的關系式:S=1/2at2+V,t中,這個公式就很像一個長圓形與一個三角形的面積之和。
所以,要想學好化學,發散思維是很重要的。