s=v0t+1/2at2是怎麼推導出來的?


高中教材做法是用梯形面積。。

初中生多見見世面,給個標準解法

對勻加速直線運動

frac{d^{2}x }{dt^{2} } =a

積分一次

v=frac{dx}{dt}=at+v_{0}

再積分一次

x=frac{1}{2}at^{2}+v_{0}t+x_{0}

s=x-x_{0} =frac{1}{2}at^{2}+v_{0}t

評論很有道理,貼個圖,指明個能看懂這式子的方向好了

=========================繼續補充=======================

我也是閑的,用初中應該能理解的解法做一下吧

這個做法相當於把剛才的「再積分一次」的結果粗略地證明了。自以為這種「微元法」比「梯形面積法」更有物理味道,當然面積法也是微元法啦~

假想一個勻加速直線運動的物體,某時刻t=0在x_{0} ,速度是v_{0} ,加速度是a。那麼,過了一個很短很短的時間Delta t
ightarrow 0,物體的位置就是x=v_{0}Delta t +x_0,速度變為v=v_0+aDelta t

現在過了N個Delta t的時間,咱們的總時間就是t=NDelta t。那麼速度就是v_N=v_0+aNDelta t,位移是一系列的求和

x=sum_{k=0}^{N-1}{(v_0+k aDelta t)Delta t} +x_0

展開會比較好看

x=sum_{k=0}^{N-1}{v_0Delta t}+sum_{k=0}^{N-1}{kaDelta t^2}+x_0

第一項求和是不是特別好求?直接就是v_0t

第二頂求和有點難= =但如果你學過一點點奧數應該就好做了

sum_{k=0}^{N-1}{kaDelta t^2}=a Delta t^2 sum_{k=0}^{N-1}{k}=a Delta t^2 frac{1}{2} (N-1)N=frac{1}{2}a (Delta t N)[Delta t (N-1)]=frac{1}{2} a t(t-Delta t)

其中t- Delta t =t,因為Delta t是個小量。

所以就得結果

s=x-x_{0} =frac{1}{2}at^{2}+v_{0}t

我怎麼記得求一次函數的積分時用了個1^2+2^2+3^2....的求和,這裡好像完全沒用到唉= =


做直角坐標,X軸是時間,Y軸是速度。以直線代表勻加速運動,通過(0,V0)和(t,V0+at)兩點。這兩點和X軸上(0,0)(t,0)兩點組成的梯形面積就是運動的距離。

題主可以自己求下梯形的面積


聽說題主是初中生?看看這個,還不懂的話就要批評你了哦。


這,教科書上不都有嗎?那麼明確都看不懂的話,我覺得知乎也幫不上什麼呀。


看了看右邊,我發現你們也許需要一個好好上完大學的老師。。。。


把這個運動經過的路程看成一個速度為V時間為T的勻速直線運動經過的路程與一個初速為0加速度為a的勻加速運動經過的路程的總和


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