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.
[2]羅聲苗. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)解題思路探討[J]. 文理導(dǎo)航(上旬),2012,10:9.