高一物理时间的位移公式有以下几种:
1. 匀速直线运动的位移公式:s(t)=v(t)t
2. 初速度为零的匀加速直线运动:s(t)=1/2at^2
3. 竖直上抛运动:s(t)=v(0)t-1/2gt^2
其中,v(t)表示末速度,v(0)表示初速度,g表示重力加速度。这些公式可以用来描述物体在时间t内的位移。
题目:一个物体从地面上的A点以初速度v0开始竖直向上抛出,经过时间t后到达B点,已知AB间的距离为s,求物体抛出时的初速度v0。
解析:
物体从A点向上抛出后做竖直上抛运动,根据位移公式,有:
s = v0t - 1/2gt^2
其中g为重力加速度,大小约为9.8m/s^2。
将上述公式变形可得:
v0 = s/t + 1/2gt
带入已知量,可得:
v0 = s/t + 4.9
其中常数项4.9是物体在上升过程中克服重力做功的平均速度。
假设物体从A点抛出后上升到最高点的时间为t1,则有:
v0 = gt1
将上述公式带入位移公式中,可得:
s = v0(t - t1) + 1/2g(t - t1)^2
将已知量代入,可得:
s = (s/t + 4.9)(t - t1) + 1/2g(t - t1)^2
化简可得:
t1 = (s - vt) / (g + v/t)
将t1的值代入v0的公式中,可得:
v0 = (s - vt) / (t - s/v) + 4.9
解得:v0 = (s^2 + vt^2 - 2st) / (st - s) + 4.9。
总结:通过位移公式和已知量,可以求出物体抛出时的初速度v0。在实际应用中,需要注意位移公式的适用条件和单位换算等问题。