袁榮發



勻變速直線運動是高中物理比較重要的知識,是每年高考必考的的一個知識點,但是很同學的得分率不高,做題時找不到很好的解題方法。筆者認真分析近幾年的高考題。從中發現有一些規律可循,下面給大家娓娓道來。
我們知道物體的運動是由受到的力和初速度決定。勻變速直線運動主要考兩種情形:第一種物體受力是可以確定的,對物體按重力(場力),彈力,摩擦力,外力的順序來受力分析。假如各個力都不變,則合力不變,那么題上給你的這個直線運動一定是勻變速直線運動。第二種,物體的受力不清楚,主要物體跟彈簧連接,或者受變化的安培力作用。這時要考勻變速直線運動只能是題上告訴你了。在確定是勻變速直線運動后,我們在題上找這個勻變速直線運動的初速度,末速度,加速度,位移,時間等5個量中的4個。為什么只找4個呢?因為下面的運動學公式中每一個都只有4個量,這個是勻變速直線運動公式的一個特點。然后選下面3個中的一個求解。這3個公式就是:vt=v0+at(減速運動時a取負值)大家看這3個公式中都含有加速度,這又是變速直線運動公式的另一個特點。大家知道聯系力和運動的橋梁就是加速度,因此,這三個任意一個都可以求加速度。再利用牛頓第二定律F=ma(用正交分解求合力),就可以解決一些簡單的題。那么如何選上面的三個公式中的哪一個呢?應該根據題上的已知量和未知量來確定。下面通過例題來給大家分析一下。
例1 宇航員在某星球表面以v的初速度把一個小球豎直向上拋出,經過時間間隔落回到拋出點。星球的半徑為R, 不考慮星球自轉的影響。1.求星球表面的重力加速度。2.求星球的密度。
解析:題上只告訴小球向上運動,再向下運動落拋出點。那么這個小球做什么運動呢?只有通過受力分析來確定。小球拋出后只受重力作用,并且方向與初速度方向相反,因此,小球做勻減速直線運動(屬于上面講得第一種類型).已知量有初速度v,時間t,由動能定理得到整個過程沒有力做功,落回拋出的末速度也為v,因此,這里就選vt=v0+at求重力加速度(另外兩個就不用了),再由萬有引力的公式求得質量,最后由密度公式得到答案。
例2 如下圖,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質量分別為m1、m2,彈簧勁度系數為k,C為一固定擋板,系統處于靜止狀態。現開始用一力F沿斜面方向拉物塊A使之向上做加速度為a的勻加速運動,經過多長時間物塊B將要離開C?
解析:這道題就屬于上面講得第二種類型,對A來說,它在運動過程中受力不確定,F和彈簧的彈力都是變化的,但是題告訴了它做勻加速直線運動。我們就去找初速度(為0),加速度為a,位移根據彈簧的性變量的變化來求,要求時間。應該選用來求解
由以上各式得
以上內容僅是我的一家之言,希望能與大家共勉。