淺談高中物理教學中勻變速直線運動求解方法

孫帆

【摘 要】中學物理中勻變速直線運動是運動學的核心內容，一個勻變速直線運動問題一般會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在聯系，了解各種解題方法的特點，為尋求最佳解題方法做準備。

【關鍵詞】 勻變速直線運動;求解方法;例題解析;

一、方法演繹

1、基本公式法

勻變速直線運動的公式有

（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）實驗用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續相等時間（T）內位移之差

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的運動都適用，特殊的一點，在勻變速直線運動中整個過程的平均速度等于中間時刻的瞬間速度，也等于初末速度和的一半 。（求位移時可用）

3、中間時刻速度法

任意時間t的中間時刻的瞬間速度等于這段時間t內平均速度。適用于任一勻變速直線運動。

4、逆向思維推導法

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

5、比例法

計算初速度為零的勻加速直線運動中的加速度等問題時可利用一下幾種重要特征的比例關系。

（1）在1t末、2t末、3t末、4t末、、、、、、瞬時速度之比求加速度。

（2）在1t內、2t內、3t內、4t內、、、、、、通過位移之比求加速度。

（3）在第一t內、第二t內、第三t內、、、、、、通過位移之比求加速度。

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

6、圖像法

在勻變速直線運動中運用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態特征，運用圖像定性分析可避免復雜的解題計算過程直接找出答案。

7、取參考物法

世界上物體的運動都是相對的。同一物體對于不同的參考系有不同的結果。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動變得簡單。

8、推論法

在勻變速直線運動中，連續相等的時間內位移之差為一恒值。對一般的勻變速直線運動若出現相等的時間間隔問題可用推論法求解。

二、例題解析

某同學站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴，發現屋檐滴下的水滴是等時的，且第5滴正欲滴下時第一滴剛好到達地面;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相等時間內的上下位置，如圖自上而下相鄰點的距離比為：1：3：5：7（勻加速直線運動連續相等的時間內位移之差為恒值）

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

解得：h=3.2m.

結語

要熟練運用解題方法，熟悉不同解題方法的特點，靈活運用，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動的不同類型題目。巧學巧用，物理是一門非常有趣的一門學科，這些方法歸納希望能對廣大學子有所幫助。

參考文獻：

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

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