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积分法求解阻力受运动速度影响的直线运动问题摘要:在高中物理,直线运动所涉及的最普遍的问题就是匀变速运动。当物体受力情况与物体运动状态有关时,问题的求解难度就要大一些。此类问题就是物体的受力情况受运动状态影响的问题。本文就最简单的问题阻力受运动速度影响,这一问题展开讨论。在形式上用到了高等数学中的积分,但旨在寻找一种适合高中生思维的解题方法。实例分析将 的皮球以 的初速度竖直上抛,皮球运动过程中的阻力 ,kgm1smv/20 vF2。试作出:2/0s(1)位移时间图像;(2)速度时间图像;(3)加速度时间图像。分析建立如图所示坐标系,则皮球运动的加速度可表示为:,结合 可得:vmFga210dtva,移项:dtv5两边积分: ,tvdt2)(5根据积分公式: ,式 可得:CxlndCtv2)5ln(把 时, 代入 可得 ,由上可得:0tsmv/2t)5( smC/te对 求导可得:5tta2对 求积分可得: ,把 时, 代入可得:2tv etSt250tS,于是,位移随时间变化关系为:mC525tetS小结:(1)位移时间关系: 25tetS(2)速度时间关系: 2tv(3)加速度时间关系: a50下面是作图过程:(借 MATLAB 作图)