匀变速直线运动 · 速度比较

中点到底是谁的中点?

把三个常被混淆的量放进同一段运动里:全程平均速度、时间中点的瞬时速度、位移中点的瞬时速度。调一调左侧条件,看看“走到一半”和“走了一半时间”何时并不是同一件事。

先抓住一条主线匀变速直线运动中:v̄ = (v₀ + v)/2 = vt/2

同一段运动,两个“中点”

上方是沿直线的位置,曲线是位置随时间的变化。

全程单向运动
平均速度 = 时间中点速度时间中点位移中点
全过程平均速度 v̄—
中间时刻 t/2 的瞬时速度—
位移中点处的速率—

把结论放回条件里

先问“运动是不是全程朝同一个方向”,再谈位移中点速度。

时间中点:可以直接相等

v̄ = (v₀ + v)/2 = vt/2

只要全程做匀变速直线运动,这个等式成立;它说的是带方向的速度。

等待数据更新。

位移中点:先看是否单向

v²位移中点 = (v₀² + v²)/2

这里讨论的是速率。公式只适用于全过程位移单向、没有跨过停点的情形。

等待数据更新。

停一下,自己判断

一辆车全程向前做匀减速直线运动,且没有停下。位移中点处的速率与时间中点处的速率相比,哪一个更大?

提示:若运动中掉头,物体可能多次经过同一位置;这时“全程位移的一半”不再对应唯一的运动过程,不能把上面的位移中点公式直接套进去。