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基于位移-时间图像判断质点加速与减速的方法咨询

基于位移-时间图像判断质点加速与减速的方法咨询

质点的位移-时间图像

嗨,别着急,我来帮你理清楚从位移-时间(x-t)图像判断加速减速的逻辑~

你已经掌握了核心规则:当速度和加速度同号时,质点加速;异号时减速,这一点完全没错!现在的关键是怎么从x-t图里读出速度和加速度的符号:

  • 速度v:x-t图的斜率,斜率为正→v>0,斜率为负→v<0
  • 加速度a:看x-t图的凹凸性(或者说斜率的变化趋势):
    • 曲线凹向下(形状像∩):斜率在减小(不管正负,比如正斜率变缓、负斜率变陡)→加速度a<0
    • 曲线凹向上(形状像∪):斜率在增大(正斜率变陡、负斜率变缓)→加速度a>0

接下来我们对着图分区间逐一分析:

  • [0,1)区间:斜率为正(v>0),曲线凹向下(a<0)→v和a异号,质点减速
  • (1,2)区间:斜率为负(v<0),曲线凹向下(a<0)→v和a同号,质点加速
  • (2,3)区间:斜率为负(v<0),曲线凹向上(a>0)→v和a异号,质点减速
  • (3,4]区间:斜率为正(v>0),曲线凹向上(a>0)→v和a同号,质点加速

所以正确的加速区间是(1,2) ∪ (3,4],减速区间是[0,1) ∪ (2,3)。你之前的错误应该是把斜率的绝对值变化和加速度符号搞混啦,比如[0,1)里斜率在变小,其实对应的加速度为负,和正速度异号,所以是减速而不是加速~

备注:内容来源于stack exchange,提问作者mrD

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