勻變速運動,2個獨立方程,5個物理量,求解須知道3個已知量。

勻變速直線運動和平拋運動、圓周運動並稱爲高中物理三大運動。勻變速直線運動問題,是高中物理學習過程中,同學們經常需要求解的運動學問題。由於勻變速直線運動的公式和變形式較多,因此,涉及勻變速直線運動的物理問題,通常會讓同學們爲選擇什麼公式求解而苦惱,有時甚至找不到一點點解題思路。

勻變速直線運動的問題,就真的那麼難嗎?今天,我們來說一說關於求解勻變速直線運動問題的一般思路。其實,高一的同學在學習了勻變速直線運動以後,突然遇到如此多的公式,以及公式的變形式,在解題時弄得手忙腳亂是正常的,因爲畢竟從初中到高中的學習需要一個適應過程,思維方式需要發生轉變。

在勻變速直線運動的問題中,需要用到速度與時間公式、位移與時間公式、速度與位移之間的關係式,還有如中點時刻的速度表達式,以及位移中點速度的表達式等等一些推導的式子。在如此多的公式、表達式中,選擇合適的公式來求解問題,的確比較困難。

其實,同學們在學習勻變速直線運動的開始階段,完全沒有必要鑽入這些公式、表達式中,而要從這些紛繁複雜的表象中跳出來,探求其本質。在勻變速直線運動的諸多公式、表達式中,真正獨立的方程就兩個,一個是速度與時間的關係式,另一個是位移與時間的關係式,就是我們經常所說的“速度公式”和“位移公式”。

速度公式和位移公式兩個方程式,一共涉及到5個物理量,分別是初速度、末速度、加速度、位移、時間。根據數學知識,我們知道,在有2個獨立方程的情況下,只能求解2個未知量,而對於涉及5個物理量的勻變速直線運動來說,要想求解,必須找到3個已知量。

好了,我們求解勻變速直線運動問題的一般思路是這樣的:首先判斷物體是否做的是勻變速直線運動,如果是,然後從題目中找到3個已知量,代人速度公式和位移公式便可求解。

當然,說起來簡單,做起來可不那麼容易。我們在題目中找已知量時,要注意有些題目給的已知量是隱含起來的,還有在涉及多段勻變速直線運動的問題中,上一段的未知量可能是下一段的已知量,彼此之間是關聯的,這樣都會增加解題難度。

勻變速直線運動的其他公式和變形式,都是建立在速度公式和位移公式基礎之上的,其存在的意義是爲了快速求解,或者說是一種“技巧”。如果沒有紮紮實實的“基本功”,那些所謂的“技巧”是沒有用處的,即使某次在一個問題中使用的很好,下一次也許就用不好了。同學們在聽老師講解如何解題時,感覺老師使用的方法簡單、方便、合情合理,而當自己遇到問題時便無從下手了,其實,當同學們也熟練掌握了“基本功”,求解勻變速直線運動問題,在整個高中物理中,還是比較容易的問題。

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