物理學習中的常見運動模型

◎蔣小魯

物理學習中的常見運動模型

◎蔣小魯

高中物理知識是在初中物理知識基礎上進行延伸與發展的，其主要是從表面的物理現象轉向更加深入的物理研究。我們在對其進行學習的時候，可以清楚感受到物理運動知識的逐漸深入。本文就結合實際的例題，對高中物理中常見的一些運動模型進行分析。

物理這門學科中的知識點是建設在現實客觀事物上的，所以我們在對其進行學習的時候需要學習觀察和思考，在實際中逐漸地總結經驗，對一些物理的定義以及定律進行深入了解與掌握。這樣才能夠對運動相關的問題進行有效解答，并以此提升自己的解題效率和物理學習水平。

圓周運動模型

圓周運動是曲線運動中十分關鍵的一個部分，我們在對其進行學習的時候已經先對曲線運動的相關規律進行了理解，在學習和解答圓周運動時就比較簡單。而勻速圓周運動是圓周運動知識點中比較常見的部分，在對其進行學習的時候我們要掌握線速度、角速度以及周期等相關的概念和之間的關系，這樣才能夠將定律使用到實際的例題中。在這里主要是將勻速圓周運動作為例子進行講解。

例題1：在地球的表面上有緯度不同的兩個點，其分別是a和b。若是將地球當做一個球體，則ab兩個點隨著地球進行自轉，同時進行勻速性的圓周運動，那么這兩個點在下面哪個方面的大小是一樣的？

A.線速度 B.角速度 C.加速度 D.軌道半徑

解析：這道題目是一道十分典型的運動問題，我們在對這種題型進行解答的時候，要首先對這種運動的相關規律進行理解。我們在學習勻速圓周運動的時候就知道：線速度V、角速度 ，周期T以及頻率f之間的相互關系，在物理教材中也有詳細的描寫：，v=rω 等等相關的式子。因此在解答這道題目的時候我們就能夠根據v=rω來斷定AC都不正確，因此正確的答案只有B選項。

直線運動模型

高中物理中的直線運動分成了勻速直線運動和勻變速直線運動。我們在對其進行學習的時候首先就需要對相關的基礎性定義進行理解。例如其中將速度不變的直線運動稱之為勻速直線運動，其特點是物體在任何時間中經過的路程與時間的比值是一定的，其中瞬時速度的大小與方向都不變，速度也不會發生變化，其中合外力是零，公式是：s=vt 。但是在實際生活化中是不存在絕對勻速直線運動的，其只是將一個實際運動進行相似的處理，這是一種被理想化的運動模型。在這里主要是將勻速直線運動進行闡述。

例題2：在一個勻速行駛的大巴中，一位同學正在往各個方向使用一樣的力進行立定跳遠，根據這個現象在以下選項中找出正確的說法。

A.朝著和大巴行駛方向一致跳的最遠

B.朝著和大巴行駛方向相反進行立定跳最遠

C.朝著和大巴行駛方一致跳的最近

D.朝各個方向跳都是一樣的距離

解析：我們在對這道題進行解答的時候，首先需要了解的是大巴和人一起進行了勻速直線運動，而人在進行豎直跳的時候，因為受到了慣性的原因，人在空中的時候還需要在水平方向上與大巴用一樣的速度進行運動，而這個時候與人站在靜止大巴上是相同的。因此我們就可以將題目中的運動當做是在靜止的大巴上進行運動，在這種情況下朝著各個方向跳的距離都是一樣的，所以正確的答案是D。

平拋運動模型

所謂平拋運動，其是加速度的勻變速曲線運動，運動的軌跡為拋物線，其中存在的特征就是只受到重力的作用，其中加速度用g表示，具體能夠分成水平勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。在水平方向上的公式表達為：vx=v0，x=v0t，其中運動時間表達為，一般取決于豎直往下落的高度。

例題3：標準排球場總長度是18米，女排比賽網是2.24m，在一場市級比賽中，女排運動員A在后排起跳強攻位置正好在距離網3米的正上方。之后A擊球速度不管多大，不是下網則是出界，試著分析出現這個現象的原因。

解析：在擊球的位置到球網水平距離恒定的時候，根據平拋運動相關的規律就能夠知道，排球被水平擊出的初期速度越大，則就越不容易接觸網，但是如果速度過大，則擊球就會出界。若要讓球不接觸網，球速就需要大于一個值B，要讓球不出界，球速就要小于一個值C，要讓球不觸網不出界，則就必須要符合C≥V0≥B。如果根據平拋運動相關的規律求出結果B比C大，其物理現象就是初期速度V0若是小于B就會觸網；初期速度若是大于C，則就必定大于C，因此就一定會出界，這就是題目中出現結果現象的原因。究其根本就是因為運動員A擊球點高度不夠。設運動員A擊球點高度是h，為了保障擊球不下網，則初期的速度要滿足于（h-24）≥，然后解得：=v1，在此基礎上進行推算，得出h＜2.39m就能夠不觸網不出界。

我們在對高中物理中一些運動規律和知識定義進行學習的時候，要多在實際的例題基礎上進行鍛煉，對一些常見的運動模型問題進行深入的解析，研究其中運動現象產生的原因。然后綜合相關的定義來對題目進行解析，在解答的過程中我們就能夠更加深入地對相關的概念進行記憶，進而真正達到學習的最終目的。

（作者單位：長沙市長郡中學）