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逐差法的適用范圍
姚東亮
(烏魯木齊八一中學新疆 烏魯木齊830002)
我們知道逐差法的結(jié)論是在勻變速直線運動中推導得出的,那么它的適用范圍是否就是勻變速直線運動呢?首先來看逐差法的必要條件,因為是勻變速運動,所以必須是質(zhì)點受到恒力的作用,而類平拋運動的質(zhì)點也是受恒力作用的,那么勻變速曲線運動中逐差法還能適用嗎?下面我們來看類平拋運動的位移矢量圖.
圖1
如圖1,我們以3個橫坐標單位作為任一相等時間內(nèi)的水平位移,以一個縱坐標單位為第1個相等時間段內(nèi)豎直方向的位移,則在豎直方向上由勻變速度運動規(guī)律可知第2個、第3個相等時間段內(nèi)豎直方向位移分別為3個、5個單位 .最右邊是把這幾個位移矢量末端移動到一個點上的畫法(為了清晰起見把3個豎直方向位移差畫得錯開一些).可以看出,在任兩個連續(xù)相等時間內(nèi),即使是類平拋運動,其位移差也是恒定的.
在本圖上畫的是兩個縱坐標單位長度.原因也很簡單,因為類平拋運動的位移變化即是恒定加速度引起來的,所以位移變化的方向就是恒定加速度的方向,其大小就是恒定加速度與這個時間平方的積.而初速度方向上相等時間內(nèi)位移是相等的所以其差為零,因而位移差即為豎直方向位移差必相等,由此可見,逐差法也是適用于勻變速曲線運動的,斜拋運動的物體也可以用逐差法,道理同上.原來受到恒力是物體適用逐差法的充分條件.
(收稿日期:2015-10-08)