在xoy平面內,一質點的運動軌跡遵循特定的運動方程:x=3t2,y=t4+1。這意味著質點在任意時刻t的位置可以由這兩個方程確定。
當時間t=0時,根據給定的運動方程,質點的初始位置為(0,1)。隨著t的增加,質點在x軸和y軸上的坐標也相應地發生變化。
對于任意時刻t,質點的位置為(3t2,t4+1)。由此,我們可以通過這兩個坐標值計算質點在不同時間點的位移。
要計算質點在t到t+Δt這段時間內的位移,我們可以利用兩點間距離公式。具體來說,當t=t時,質點的坐標為(3t2,t4+1);而當t=t+Δt時,質點的坐標為(3(t+Δt)2,(t+Δt)4+1)。
因此,位移的計算公式為:
√[(3t2)2+(t4+1-(t+Δt)4-1)2] =√(9t4+(t4+1-(t+Δt)4
簡化后得到:
√(9t4+(t4+1-(t+Δt)4
這個公式描述了質點從t時刻到t+Δt時刻之間位移的變化規律。通過這個公式,我們可以進一步分析質點在不同時間段內的運動特性。
此外,上述公式中的根號內項展示了位移與時間的關系,其中t2表示位移隨時間的平方增長,而√(9+t4)部分則反映了x和y坐標變化對位移的影響。
通過這個數學模型,我們不僅能夠精確描述質點的運動軌跡,還能深入理解其在不同時間點上的位移變化規律。