淺談解決勻變速直線運動題目的方法

摘 要：勻變速直線運動是高中物理運動學的一個核心內容，考試時既可以單獨考察，也可以與力學結合，與能量、動量結合，還可以與電磁學結合，貫穿于整個高中物理，是學生必須掌握的知識點。勻變速直線運動規律多，且公式間相互聯系，解題方法靈活，導致學生解題時容易引起思維混亂，所以需要我們系統掌握。

關鍵詞：勻變速直線運動;解題方法;高中物理

一、 應用基本公式

勻變速直線運動基本公式有三個（或者說兩個，第三個是由前兩個推導出來的）：

三個公式，一共包含五個物理量，每個公式中都有初速度和加速度，知道其中三個可以求出剩余的兩個，解題時羅列出所有題目中已知量和要求量，然后去掉初速度和加速度，如果剩余末速度vt、時間t就選擇第一個公式，如果剩余時間t和位移x就選擇第二個公式，如果剩余末速度vt和位移x就選擇第三個公式。在使用公式時需要注意：（1）三個基本公式的適用條件都是物體做勻變速直線運動，所以應用基本公式解題時要先明確物體做勻變速直線運動。

（2）公式中的位移、速度、加速度都是矢量，應用它們解題時應先根據規定的正方向確定好它們的正負值。

二、 平均速度推論法

勻變速直線運動的平均速度：v-=v中時=v0+vt2。平均速度等于中間時刻的速度，等于初末速度之和的一半，在知道位移和時間，或者初末速度的時候，可以求出運動過程的平均速度和中間時間的速度，解題更簡單。

例1：某道路規定，車輛行駛的速度不得超過40 km/h。有一輛車遇到緊急情況剎車后，經時間t=1.5 s停止，測得路面上的剎車痕跡長為s=9 m，若剎車后車的運動看做勻減速直線運動。求汽車剎車后的加速度有多大？試問這輛車是否違章？

解題思路：已知總位移和總時間可以求出平均速度，然后利用平均速度等于初末速度和的一半求出初速度，再與限定速度比較。

三、 逐差法

逐差公式：做勻變速直線運動的物體，在任意兩個相等時間間隔的位移之差是一個恒量Δx=aT2;若已知第m個T內的位移，第n個T內的位移，則有xm-xn=（m-n）aT2。

當題目中出現相等的時間間隔的位移或者位移差的時候，應該優先考慮逐差法。

例2：一物體沿直線做勻加速直線運動，如圖，測得它在AB、BC、CD三段的時間均為t，測得位移AC=L1，BD=L2，試求物體的加速度。

識圖方法：一軸、二線、三斜率、四面積、五交點。

一坐標軸：首先明確所給的圖像的類型。即明確圖像中坐標軸所代表的物理量及兩個物理量之間的關系。

二圖線：表示物體運動過程中物理量的變化過程和規律，如速度—時間圖像中圖線若為傾斜直線，則表示物體做勻變速直線運動。

三斜率：圖像的斜率經常表示重要的信息。表示縱軸物理量隨橫軸物理量變化的快慢問題。如位移—時間圖像的斜率表示速度大小，速度—時間圖像的斜率表示加速度大小。

四圖像面積：圖線與兩條坐標軸圍成的面積常表示重要信息。如速度—時間圖像與橫軸包圍的“面積”大小表示位移大小。

五交點：如位移—時間圖像的交點表示兩運動物體在該時刻相遇。速度—時間圖像的交點表示此時刻兩物體的速度相等。

例4：物體沿一直線運動，在t時間內通過的路程為S，它在中間位置S/2處的速度為V1，在中間時刻t/2時的速度為V2，則V1和V2的關系為（）

六、 巧選參考系方法

物體做怎樣的運動與選取的參考系有關系。物體在地面運動時常常以地面為參考系，有時選擇其他的參考系，題目會變得非常簡單。

作者簡介：

韋成珍，甘肅省白銀市，甘肅省白銀市實驗中學。