位置—时间图
x₀ 决定从哪里出发,v₀ 也会继续影响位置。
一维运动 · 积分重建
能找回曲线的形状,却不能凭空找回起点。给同一个 a(t) 配上两套初始条件,看看甲、乙会怎样走出不同的运动。
v(t) = v₀ + a₀t + (b/2)t²
x(t) = x₀ + v₀t + (a₀/2)t² + (b/6)t³
共同输入:a(t) = a₀ + bt,定义域 0 ≤ t ≤ 6 s。a₀ 的单位是 m/s²,b 的单位是 m/s³。甲初始条件
乙初始条件
同一条数轴上的即时位置a = −0.45 m/s²
x₀ 决定从哪里出发,v₀ 也会继续影响位置。
同一 a(t) 决定同样的斜率变化,v₀ 决定整条曲线的竖直位置。
这里只有一条共同曲线:甲、乙的 a(t) 始终完全重合。
积分不是“倒放求导”那么简单:求导会把常量抹掉,所以反过来积分时,必须用初始条件把这些信息补回来。
甲乙使用同一 a(t)、同一 v₀,但 x₀ 不同。两条速度曲线是否相同?
甲乙使用同一 a(t),但 v₀ 不同。速度差 v乙(t) − v甲(t) 会怎样?
真正的重建规则:由 a(t) 积分只能得到速度的“变化部分”,还要补上 v₀;再积分只能得到位置的“变化部分”,还要补上 x₀。同一加速度描述的是同样的速度变化率,不是同一段运动。