淺談高中物理教學(xué)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)求解方法

孫帆

【摘 要】中學(xué)物理中勻變速直線運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)學(xué)的核心內(nèi)容，一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題一般會(huì)有很多種解題方法與思路。通過一題多解更好的掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系，了解各種解題方法的特點(diǎn)，為尋求最佳解題方法做準(zhǔn)備。

【關(guān)鍵詞】 勻變速直線運(yùn)動(dòng);求解方法;例題解析;

一、方法演繹

1、基本公式法

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式有

（1）平均速度V（平）=S/t（定義式）

（2）有用推論Vt^2–Vo^2=2as

（3）中間時(shí)刻速度V_t/2=V平=（Vt+Vo）/2

（4）末速度Vt=Vo+at

（5）中間位置速度V_s/2=[（Vo^2+Vt^2）/2]1/2

（6）位移S=V（平）t=Vot+at^2/2=Vt/2t

（7）加速度a=（Vt-Vo）/t以Vo為正方向，a與Vo同向（加速）a>0;反向則a<0

（8）實(shí)驗(yàn)用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續(xù)相等時(shí)間（T）內(nèi)位移之差

主要物理量及單位：初速（Vo）：m/s;加速度（a）：m/s^2;末速度（Vt）：m/s;時(shí)間（t）：秒（s）;位移（S）：米（m）

2、平均速度法

平均速度法對任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用，特殊的一點(diǎn)，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中整個(gè)過程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬間速度，也等于初末速度和的一半 。（求位移時(shí)可用）

3、中間時(shí)刻速度法

任意時(shí)間t的中間時(shí)刻的瞬間速度等于這段時(shí)間t內(nèi)平均速度。適用于任一勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

4、逆向思維推導(dǎo)法

逆向思維推導(dǎo)即把運(yùn)動(dòng)過程的開始與結(jié)尾反向研究問題的方法。例如物體從開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)可以從末端方向看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)，反之亦然。

5、比例法

計(jì)算初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度等問題時(shí)可利用一下幾種重要特征的比例關(guān)系。

（1）在1t末、2t末、3t末、4t末、、、、、、瞬時(shí)速度之比求加速度。

（2）在1t內(nèi)、2t內(nèi)、3t內(nèi)、4t內(nèi)、、、、、、通過位移之比求加速度。

（3）在第一t內(nèi)、第二t內(nèi)、第三t內(nèi)、、、、、、通過位移之比求加速度。

（4）在通過第一個(gè)s內(nèi)、第二個(gè)s內(nèi)、第三個(gè)s內(nèi)、、、、、、所用時(shí)間之比求加速度。

6、圖像法

在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用v-t圖像分析解答問題是很常見的一種方法。利用圖像解題可簡化解題過程能直觀的看出物理過程的動(dòng)態(tài)特征，運(yùn)用圖像定性分析可避免復(fù)雜的解題計(jì)算過程直接找出答案。

7、取參考物法

世界上物體的運(yùn)動(dòng)都是相對的。同一物體對于不同的參考系有不同的結(jié)果。巧妙地選用合適的參考物來簡化求解過程。例如兩車的追擊問題，同時(shí)開始的自由落體問題等。

選取參考物的一般原則是使研究對象的運(yùn)動(dòng)變得簡單。

8、推論法

在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為一恒值。對一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題可用推論法求解。

二、例題解析

某同學(xué)站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴，發(fā)現(xiàn)屋檐滴下的水滴是等時(shí)的，且第5滴正欲滴下時(shí)第一滴剛好到達(dá)地面;第2滴與第3滴水滴剛好位于窗戶的下沿和上沿，已知他測得窗戶上下沿的距離為1m。求屋檐到地面的高度。

如上圖所示用比例法求解。5滴水的位置等效于1滴水的自由落體連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的上下位置，如圖自上而下相鄰點(diǎn)的距離比為：1：3：5：7（勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為恒值）

已知3與2之間距離為1m，設(shè)屋檐離地面的高度為h，則：5/（1+3+5+7）=1m/h

解得：h=3.2m.

結(jié)語

要熟練運(yùn)用解題方法，熟悉不同解題方法的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用，善于推理畫圖，找出做好類型題目歸納，就可以輕松攻克勻變速直線運(yùn)動(dòng)的不同類型題目。巧學(xué)巧用，物理是一門非常有趣的一門學(xué)科，這些方法歸納希望能對廣大學(xué)子有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐延生. 淺談“比例法”在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的妙用[J].中國校外教育.2012（32）：34.

[2]?陳福超.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法與技巧[J].高中數(shù)理化（高一版）.2008年10期