在vt圖像中斜率怎么求
來源:高考網(wǎng)整理 2023-01-30 20:24:25
V-t圖的斜率是加速度,曲線的V-T圖像里某一點(diǎn)的切線是瞬時(shí)加速度;曲線的V-T圖像里某一段的斜率是平均加速度。在物理中切線的斜率表示的是用微小變化量的比值來反映的物理量。
1在vt圖像中斜率怎么求
圖像的切線向上的方向與t軸的正方向的傾斜角為銳角時(shí),斜率為正;
圖像的切線向上的方向與t軸的正方向的傾斜角為鈍角時(shí),斜率為負(fù);
圖像的切線向上的方向與t軸的正方向的傾斜角為零度的角時(shí),斜率為0;
圖像的切線向上的方向與t軸的正方向的傾斜角為直角時(shí),斜率不存在。
2用斜率表達(dá)物理量的限制條件
應(yīng)用斜率解決物理問題時(shí),在應(yīng)用k=tanа時(shí),若忽視限制條件,不考慮物理意義,容易出現(xiàn)數(shù)學(xué)與物理知識(shí)的矛盾,很多同學(xué)卻往往忽略這一點(diǎn)。
對(duì)于斜率,數(shù)學(xué)上是這樣定義的:
“直線傾角為а時(shí),斜率k=tanа,0≤а≤∏”。它是在橫縱坐標(biāo)軸標(biāo)度相同時(shí)方能成立的。
例1:感應(yīng)電動(dòng)勢E=ΔФ/Δt=tanа=斜率,依據(jù)原文中給定的已知條件,我們可以通過兩條途徑計(jì)算電動(dòng)勢的數(shù)值。
解法一:由圖可見,如果以縱橫坐標(biāo)增量的比值計(jì)算電動(dòng)勢:
E= tanа=ΔФ/Δt=(20-5)/(4-1)=5(V)
解法二:若用E=tan45°=1V
上述計(jì)算,在角度相同(同是а)的情況下卻得到了不同的正切值,亦即兩種方法得到電動(dòng)勢的數(shù)值是不同的。
由此可見,直線傾角а的大小與它所在的坐標(biāo)系的橫縱坐標(biāo)單位長度(標(biāo)度)的取值有關(guān),標(biāo)度不同就會(huì)有不同的а和tanа值。因此,用E= tan45°計(jì)算電動(dòng)勢時(shí),橫坐標(biāo)t與縱坐標(biāo)Ф單位長度必須取值相同時(shí),才能有唯一的角度а和正切值tanа。原題所給圖形的橫縱坐標(biāo)標(biāo)度不一致,所以在這種情況下,就不能用斜率計(jì)算電動(dòng)勢的數(shù)值。
在物理學(xué)中,用斜率tanа表達(dá)有關(guān)物理量往往比較簡潔明了,因此在物理量的表述上應(yīng)用頗多。但我們一定要注意限制條件:只有橫縱坐標(biāo)標(biāo)度相同時(shí),才能用斜率tanа計(jì)算有關(guān)物理量,否則只能用縱橫坐標(biāo)增量比值的計(jì)算方法?傊覀冊谖锢韺W(xué)習(xí)中,要把單純的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用同物理意義有機(jī)結(jié)合起來,而不是單純的套用公式而忽視物理意義,以免出現(xiàn)錯(cuò)誤的多值結(jié)果。
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