論述勻速運動與變速運動的解題技巧

付江豪

（南雅中學 湖南長沙 410000）

摘要：隨著當前階段高中物理課程知識的不斷加深，在進行物理課程學習的過程中，很多學生對于勻速直線運動運動以及勻變速直線運動的相關問題學習存在諸多的局限性。有的學生對于勻速運動的相關條件判斷不夠清楚，而有的同學則對于變速運動的有關公式了解程度不深，有的時候用錯公式的現象是非常多見得。因此筆者決定來探究當前勻速運動以及變速運動的相關解題技巧，提升我們在做題過程中的做題速度以及做題準確性。

關鍵詞：高中物理；勻速運動；變速運動

首先，我們在了解勻速運動以及變速運動的相關公式之前，需要了解勻速直線運動以及變速直線運動之間的區(qū)別。勻速直線運動主要是指物體在相同的時間內通過的路程是一樣的，并且物體的速度始終保持不變。而變速直線運動則主要是指物體在運動過程中速度是隨著路程的變化而發(fā)生變化的。換句話說勻速直線運動中速度每時每刻都是變化，直接通過公式V=S/T就能夠計算得到，其中S是物體運動的總路程，T是物體運動的總時間，V就是物體勻速運動的速度。但是物體在變速運動的過程中，無法直接采用V=S/T得到，因為物體在不同的時間條件下往往速度是不同的，因此上述公式所求解出來的數值稱之為變速直線運動的平均速度，即整個時間段下，物體的平均運動速度。

很多時候如果簡單的觀察速度上的變化往往是比較容易解決的，但是很多變速運動以及勻速運動的題目需要涉及到有關加速度的問題，而這就引起了很多學生的誤解。

一、勻變速直線運動加速度的變化問題

勻速運動在實際的運動過程中物體的加速度大小以及方向是不變的，在這里需要注意的是加速度不變指方向、大小兩個方面。而變速直線運動加速度是變化的，可能加速度的大小、加速度的方向一個發(fā)生變化或者二者均發(fā)生變化等。

因此針對勻變速直線運動的公式往往就有多種。首先在不知道時間的條件下，可以利用Vt2-Vo2=2as來求解，其中VT是物體在最終運動狀態(tài)下的運動速度，V0是物體在初始運動狀態(tài)下的運動速度。a為物體的加速度，s為物體的運動路程。

第二，在不清楚路程的條件下，采用Vt=V0+at的公式求解。第三，在不清楚加速度的狀態(tài)下，可以利用（V0+VT）/2×t的方式求解物體運動的路程。在沒有最終速度的情況下，可以利用V0×t+1/2at2公式求解得到物體的運動路程。

在實際的應用過程中，涉及到的物理量有s、t、a、v，這幾個物理量除了時間以外都是矢量，因此在實際的計算過程中一定要注意方向的問題，合理的設定好初始方向，將其他方向設置為負數，這樣才能夠保證在變速直線運動做題解題的過程中保證正確率。[1]

二、當前階段勻速運動以及變速運動的主要解題技巧分析

前述主要分析了當前勻速運動以及變速運動在實際的解題過程中所存在的主要困惑，下面筆者來分析目前階段勻速運動、變速運動的解題技巧。[2]

1 逆向思維的方式

很多學生在勻變速直線運動的解題過程中，往往喜歡利用勻加速直線運動的公式來求解，同時當題目當中出現勻減速的時候往往會存在一些問題。因此在這一基礎背景之下，我們可以采用逆向思維的方式，將勻減速直線運動看作是方向相反的勻加速直線運動。

例如，汽車剎車后以3m/s2的加速度做勻減速直線運動，若其剎車前的速度為30m/s，它在剎車后，還能滑行多遠？

這道題目換句說話可以看成是初速度為0，末速度為30m/s，加速度為a=3m/s2，的勻加速直線運動，可以直接采用公式2aS=vt2-v02求解得到最終的滑行距離。

2 平均速度法

在變速運動的過程中，前述筆者分析了其平均速度為S/t，因此在勻變速直線運動過程中，速度變化是均勻的，物體在t內的平均速度就等于在這段時間里的初速度與末速度的平均值。將這一思想應用到實際的題目當中，便能夠有效的提升解題速度。

例如，在車輛行駛過程中，規(guī)定車輛行駛速度不能超過60Km/h，有一車輛遇到情況緊急剎車之后，經過了1.5s停止，量的路面剎車痕跡為9米，詢問這輛車是否違章？

在解答的過程中可以將車輛看作勻減速直線運動，剎車前速度為60km/h，剎車后速度為0，利用S=（V0+VT）/2×t公式求解得到最終車輛的末速度。

3 逐差法

利用勻速直線運動以及變速運動的相關規(guī)律能夠得出勻變速直線運動物體在連續(xù)時間相等的時間間隔T內的位移之差為△S=aT2。利用這一個公式，能夠解決大量的求解初速度以及加速度的有關題目。

例如，一個勻加速直線運動的質點，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內，通過的位移分別為24m和64米，每一個時間間隔為4S，求解質點的初速度以及加速度。

題目當中給出了所有的公式所需數據，直接套用公式便能夠求解得到物體的加速度為2.5m/s2，在利用勻變速運動的基本公式，便能夠求解得到質點的初始速度。

總結：

綜合上文所述，在當前高中物理勻速運動以及變速運動的學習過程中，技巧往往是多元化的，一道題目的求解方式也是多種多樣的，如何能夠在最短的時間內利用最有效的解題方式是我們需要訓練的。[3]

參考文獻：

[1]袁令民，廖伯琴，李富強. 高中物理教師使用新課程教科書情況調查及影響因素探析[J]. 教育學報，2013，02：76-81+95.

[2]李湘輝. 新課改下高中物理高效課堂教學的構建策略[J]. 科學大眾（科學教育），2014，05：48+71.

[3]方紅霞. 新課標下初、高中物理教學銜接的策略[J]. 教學與管理，2014，22：70-74.