匀变速运动,2个独立方程,5个物理量,求解须知道3个已知量。

匀变速直线运动和平抛运动、圆周运动并称为高中物理三大运动。匀变速直线运动问题,是高中物理学习过程中,同学们经常需要求解的运动学问题。由于匀变速直线运动的公式和变形式较多,因此,涉及匀变速直线运动的物理问题,通常会让同学们为选择什么公式求解而苦恼,有时甚至找不到一点点解题思路。

匀变速直线运动的问题,就真的那么难吗?今天,我们来说一说关于求解匀变速直线运动问题的一般思路。其实,高一的同学在学习了匀变速直线运动以后,突然遇到如此多的公式,以及公式的变形式,在解题时弄得手忙脚乱是正常的,因为毕竟从初中到高中的学习需要一个适应过程,思维方式需要发生转变。

在匀变速直线运动的问题中,需要用到速度与时间公式、位移与时间公式、速度与位移之间的关系式,还有如中点时刻的速度表达式,以及位移中点速度的表达式等等一些推导的式子。在如此多的公式、表达式中,选择合适的公式来求解问题,的确比较困难。

其实,同学们在学习匀变速直线运动的开始阶段,完全没有必要钻入这些公式、表达式中,而要从这些纷繁复杂的表象中跳出来,探求其本质。在匀变速直线运动的诸多公式、表达式中,真正独立的方程就两个,一个是速度与时间的关系式,另一个是位移与时间的关系式,就是我们经常所说的“速度公式”和“位移公式”。

速度公式和位移公式两个方程式,一共涉及到5个物理量,分别是初速度、末速度、加速度、位移、时间。根据数学知识,我们知道,在有2个独立方程的情况下,只能求解2个未知量,而对于涉及5个物理量的匀变速直线运动来说,要想求解,必须找到3个已知量。

好了,我们求解匀变速直线运动问题的一般思路是这样的:首先判断物体是否做的是匀变速直线运动,如果是,然后从题目中找到3个已知量,代人速度公式和位移公式便可求解。

当然,说起来简单,做起来可不那么容易。我们在题目中找已知量时,要注意有些题目给的已知量是隐含起来的,还有在涉及多段匀变速直线运动的问题中,上一段的未知量可能是下一段的已知量,彼此之间是关联的,这样都会增加解题难度。

匀变速直线运动的其他公式和变形式,都是建立在速度公式和位移公式基础之上的,其存在的意义是为了快速求解,或者说是一种“技巧”。如果没有扎扎实实的“基本功”,那些所谓的“技巧”是没有用处的,即使某次在一个问题中使用的很好,下一次也许就用不好了。同学们在听老师讲解如何解题时,感觉老师使用的方法简单、方便、合情合理,而当自己遇到问题时便无从下手了,其实,当同学们也熟练掌握了“基本功”,求解匀变速直线运动问题,在整个高中物理中,还是比较容易的问题。

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