勻變速直線運(yùn)動(dòng)常用的解題方法

呂昱坤

【摘要】勻變速直線運(yùn)動(dòng)是高中物理學(xué)習(xí)中的重要知識(shí)點(diǎn)，該部分知識(shí)點(diǎn)中涉及到的公式較多，并且公式之間具有較大的聯(lián)系，需要熟練掌握解題公式，對(duì)公式中各個(gè)字母所代表的含義進(jìn)行了解。同時(shí)，還要具備較強(qiáng)的解題分析能力，能夠結(jié)合不同的問題類型，選擇不同的公式。本文主要結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)中涉及的幾種常見解題方法進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】勻變速 ?直線運(yùn)動(dòng) ?解題方法

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）32-0176-01

一、公式解題法

勻變速直線運(yùn)動(dòng)中涉及到較多的物理知識(shí)點(diǎn)和公式，各個(gè)公式之間具有密切的聯(lián)系，最主要的公式包括：v=v0+at;x=v0t+at2;v2-v02=2ax;x=t

例1：已知一個(gè)轎車以108km.h-1的速度行駛，前方發(fā)生交通事故，該輛轎車以0.7s的時(shí)間做出剎車反應(yīng)，將該時(shí)間稱之為反應(yīng)時(shí)間，如果轎車剎車時(shí)產(chǎn)生的最大速度為10.0m.s-2，轎車在實(shí)際的運(yùn)行過程中被稱為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求轎車離前方汽車至少多遠(yuǎn)才不會(huì)發(fā)生相撞。

例題解析：在解該道題時(shí)，需要對(duì)題干進(jìn)行認(rèn)真審閱，明確停車距離是哪段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移現(xiàn)象，并對(duì)該段時(shí)間內(nèi)的汽車所做出的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。通過分析本題可知，司機(jī)在發(fā)現(xiàn)前方有事故后，分為2個(gè)階段采取措施，轎車先做了勻速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)。需要將汽車在0.7S內(nèi)做的勻速運(yùn)動(dòng)的位移設(shè)置為x1=v0t0=30×0.7m=21m，需要將剎車的時(shí)間v=v0+at得出t==s=3s。

解法1：運(yùn)用位移公式進(jìn)行求解，汽車剎車過程中產(chǎn)生的位移為：

x2=v0t+at2=30×3m-×10×32m=45m

汽車的總停車距離為：X=X1+X2=21m+45m=66m。

解法2：需要運(yùn)用速度與位移的關(guān)系公式進(jìn)行解題，汽車剎車過程中產(chǎn)生的位移為：v2=v02+2ax，帶入到該題中為：

x2==m=45m。

點(diǎn)評(píng)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)類問題有很多解題方法，可以從不同的解題角度進(jìn)行解題，學(xué)習(xí)該類知識(shí)點(diǎn)，主要考察同學(xué)們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況和實(shí)際運(yùn)用情況，要求解答時(shí)明確解題思路，掌握解題能力。

二、圖像解題法

運(yùn)動(dòng)圖像能夠直觀的對(duì)物體的變化情況進(jìn)行描述，為了提高解題能力，需要對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行了解。同學(xué)們需要熟練掌握?qǐng)D像的物理意義，對(duì)圖像中所表示的面積、截距和斜率等方面的物理內(nèi)涵進(jìn)行了解，找到解決問題的突破口，確保物理問題的快速解決。

例2，共有甲、乙、丙三輛車，在高速公路上以相同的速度同時(shí)經(jīng)過某路標(biāo)，從路標(biāo)處開始，甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，丙車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他們?cè)诮?jīng)過下一個(gè)路標(biāo)時(shí)，速度如何？

例題解析，根據(jù)題意，做出汽車的運(yùn)動(dòng)圖像，圖像的下方主要是指圖像的面積，需要確保圖像包圍的面積相等，如圖1所示，通過觀察圖像可知，乙車的速度較快，最先通過下一路標(biāo)，甲車在乙車后面，丙車最慢。

圖 1 甲、乙、丙運(yùn)行圖像

點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用圖像法進(jìn)行解題，能夠?qū)?fù)雜的習(xí)題以圖像的形式表現(xiàn)出來，通過觀看圖像，能夠清晰的了解勻變速直線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，有助于加快問題的解決。

三、逆向解題法

逆向解題法是物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)解題法中一種常見的解題方法，需要將末端的速度設(shè)置為0，將反方向的初速度設(shè)置為0，對(duì)勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行處理。

例3，一輛汽車在剎車前，速度為90km.h-1，剎車時(shí)所獲得的加速度大小為10m.s-2，求汽車在靜止前1S內(nèi)滑行的距離為多少？

解析：在解題時(shí)，需要運(yùn)用逆向思維的方式進(jìn)行考慮，汽車在開展剎車行為時(shí)，在停車前通常會(huì)做勻減速運(yùn)動(dòng)，將該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)逆向，需要將初速度設(shè)置為0，對(duì)汽車以10m.s-2的加速度經(jīng)過1S的位移，用公式表示為：

x=at′2=×10×12m=5m

點(diǎn)評(píng)：當(dāng)汽車減速到0時(shí)，需要確保初始速度為0，做勻加速運(yùn)動(dòng)，為解題帶來較大的便利。運(yùn)用逆向思維進(jìn)行解題要求對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解，以便能夠從反方向的角度明確解題的過程和解題的方法。

在解決勻加速問題時(shí)，運(yùn)用到的公式較多，解題方法多種多樣，在日常的學(xué)習(xí)過程中，需要加大習(xí)題練習(xí)，掌握勻加速運(yùn)動(dòng)方法，通過讀題的過程，能夠?qū)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)進(jìn)行合理的判斷，最終選擇出正確的解題方法，提升解題的成功率，提高物理學(xué)習(xí)成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]王傳勇.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法[J].考試周刊，2011，51：180-181.

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