正确运用基本规律求解运动学问题
匀变速直线运动规律及应用是中学物理的基础,是高考必考内容. 该部分知识在高考中既有单独考查,又常与动力学、功和能、动量、电磁学知识综合考查. 熟练掌握匀变速直线运动规律,灵活选用公式求解运动学问题在高考复习中极其重要.
一、匀变速直线运动的基本规律
1. 基本公式:
2. 推论:
(1)平均速度公式:
(2)“纸带”公式:
(3)初速度为零的匀加速直线运动相关比例(设T为等分时间间隔,s为等分位移间隔):
①1T末、2T末、3T末…速度比:
②1T内、2T内、3T内…位移比:
③第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移比:
④如果用s代表某一位移,则在1s末、2s末、3s末…速度比:
⑤从静止开始通过连续相等的位移所用时间比:
二、匀变速直线运动问题的常用求解方法
1. 一般公式法:根据题目条件选用公式
2. 平均速度法:若题目不涉及加速度a应优先选用平均速度公式
3. 比例法:对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用上述比例关系求解.
4. 逆向思维法:把运动过程的“末态”作为“初态”,将运动过程反向研究的方法,一般用于末态已知或末速度为零的匀减速直线运动问题.
5. 图象法:利用运动图象的特征解决直线运动问题,能将复杂的物理过程简化处理,提高解题效率,培养思维能力.
6. 极值法:根据题目条件列出方程,利用数学方法求解,如二次函数思想、根的判别式等,一般用于解决极值问题.
7. 纸带法:若题目中出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用
三、求解匀变速直线运动问题应注意的几个问题
1. 注意上述公式的适用条件.
2. 公式中涉及的s、a、v0、vt均为矢量,使用时应注意方向性,应规定一个正方向,方向与正方向相同的取正值,与正方向相反的取负值. 一般以初速度方向为正方向.
3. 解题时注意弄清运动过程、已知量和待求量,结合题设条件,恰当选择公式和方法求解.
4. 对多过程问题,应注意各过程中的v、s、t的联系.
5. 对汽车刹车,飞机降落后在跑道上滑行等匀减速直线运动应注意时间过量的问题.
6. 检查判断所求结果是否与题设条件、生活实际等相吻合.
7. 求解运动学问题应注意一题多解的练习,培养良好的思维习惯,提高解题能力.
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