解答运动学问题的思路与方法综述
高中物理运动学规律及解题方法

高中物理运动学规律及解题方法
高中物理的运动学规律和解题方法包括以下几个方面:
1. 匀变速直线运动:这是最基础的运动学规律,涉及到的概念有速度、加速度、位移等。
解题方法主要是利用公式,如速度公式、位移公式、加速度公式等,根据题目条件列方程求解。
2. 牛顿运动定律:这是运动学的基础,涉及到的概念有作用力、反作用力、惯性等。
解题方法主要是根据牛顿第二定律列方程求解,或者用惯性定律分析运动过程。
3. 曲线运动:涉及到抛物线运动、圆周运动等。
解题方法主要是利用向心力的公式和定理,分析物体在曲线运动中的受力情况和运动轨迹。
4. 相对运动:分析物体之间的相对运动,解题方法主要是画运动示意图,运用运动学规律进行分析。
5. 振动和波动:分析物体的振动和波动情况,解题方法主要是利用振动和波动的规律,如振动方程、波动方程等。
在解题过程中,需要注意以下几点:
1. 仔细审题,理解题意,明确题目要求求解的问题。
2. 根据题目的条件和运动学规律,选择合适的公式和定理进行求解。
3. 分析物体的受力情况和运动轨迹,注意分析过程的细节和物理意义。
4. 对于复杂的运动过程,需要分段或者分步骤进行分析,画运动示意图有助于理解问题。
5. 对于多过程的问题,需要注意各过程之间的联系和转折点。
运动学问题解析与计算方法

运动学问题解析与计算方法运动学是研究物体运动的学科,是力学中的基础部分。
它关注的是物体的位置、速度、加速度以及运动的规律和特征等问题。
在运动学中,有很多常见的问题需要进行解析和计算。
本文将介绍一些常见的运动学问题及其解析与计算方法。
一、位移、速度与加速度的计算方法在运动学中,位移指的是物体从初位置到末位置的变化量。
速度是位移对时间的导数,表示单位时间内物体位置的变化情况。
加速度是速度对时间的导数,表示单位时间内速度的变化情况。
对于匀变速直线运动,位移可以通过速度和时间的乘积进行计算。
即位移等于速度乘以时间。
速度可以通过位移和时间的比值计算,即速度等于位移除以时间。
加速度可以通过速度和时间的比值计算,即加速度等于速度除以时间。
对于匀加速直线运动,位移可以通过初速度、加速度和时间的关系进行计算。
即位移等于初速度乘以时间加上加速度乘以时间的平方的一半。
速度可以通过初速度加上加速度乘以时间进行计算。
加速度保持不变时,速度和位移的关系可以通过速度的平方等于初速度的平方加上加速度乘以位移的两倍进行计算。
二、自由落体问题的解析与计算方法自由落体是指物体在重力作用下自由运动的过程。
自由落体问题常常涉及到物体下落的时间、速度和位移等问题。
对于自由落体运动,当忽略空气阻力时,物体下落的加速度为重力加速度,约等于9.8米/秒²。
自由落体运动中,下落时间可以通过物体的高度和重力加速度的关系进行计算。
即下落时间等于物体下落的高度除以重力加速度的平方根的两倍。
速度可以通过重力加速度乘以下落时间进行计算。
位移可以通过重力加速度乘以下落时间的平方的一半进行计算。
三、斜抛问题的解析与计算方法斜抛是指物体在初速度的同时受到重力的作用从斜向上抛的运动过程。
斜抛问题常常涉及到物体的射程、最大高度以及落地时间等问题。
对于斜抛运动,水平方向速度恒定不变,垂直方向则受到重力加速度的影响。
射程可以通过初速度、抛射角度和重力加速度的关系进行计算。
高中物理运动解题技巧与方法总结

高中物理运动解题技巧与方法总结物理是自然科学的一门重要学科,在高中阶段有着重要的地位。
而在物理学中,运动是一个基本概念,也是学习物理的重要内容之一。
解题是学习物理的关键,下面将对高中物理运动解题的技巧与方法进行总结,帮助学生更好地应对物理学习中的运动问题。
一、理清问题在解决物理运动问题时,首先要理清问题,明确所给定的条件、要求以及所求的物理量。
有时候,问题中还可能会给出一些附加条件,我们需要判断它们是否对问题的解答有影响。
只有对问题有清晰的认识,才能够有针对性地解题。
二、建立逻辑关系在解决物理运动问题时,我们需要根据所给条件之间的逻辑关系,建立方程或者等式。
这些方程或等式代表了物理量之间的数学关系。
常见的物理量包括位移、速度、时间、加速度等。
建立逻辑关系的过程中,需要对物理运动原理和公式进行熟练掌握,灵活运用。
三、选择适当的计算方法在解决物理运动问题时,我们可以通过选择适当的计算方法来简化计算过程,提高解题效率。
例如,当物理问题涉及到匀速运动时,我们可以直接使用匀速运动的相关公式进行计算;当问题涉及到变速运动时,我们可以考虑使用速度-时间图、位移-时间图等图形分析方法来解决问题。
选择适当的计算方法能够快速地得到问题的解答。
四、注意单位换算在解决物理运动问题时,我们需要特别注意单位换算。
物理量通常需要使用国际单位制进行表示,而不同物理量之间的换算关系也需要掌握。
在计算过程中,如果不同物理量的单位不一致,我们需要进行单位换算,保持一致性。
否则,单位不一致将导致计算结果的错误。
五、进行合理估算在解决物理运动问题时,我们有时候可以通过进行合理的估算来快速分析问题。
例如,可以通过观察问题中的数值范围,选取合理的近似值。
合理估算可以帮助我们对问题有更深入的理解,并且在解决复杂问题时能够快速找到答案的范围。
六、细心检查计算过程在解决物理运动问题时,计算过程的准确性十分重要。
因此,在完成计算后,需要对计算过程进行细心的检查。
高中物理运动学问题的解题技巧

高中物理运动学问题的解题技巧在高中物理学习中,运动学是一个非常重要的部分,它研究物体的运动规律和运动状态。
解决运动学问题需要掌握一些解题技巧,本文将从几个常见的题型出发,为大家介绍一些解题技巧。
一、匀速直线运动问题匀速直线运动是最简单的一种运动形式,它的特点是物体在单位时间内运动的距离相等。
解决匀速直线运动问题时,我们可以利用以下公式:位移 = 速度 ×时间速度 = 位移 ÷时间时间 = 位移 ÷速度举个例子来说明,假设小明骑自行车以10 m/s的速度行驶了20秒,我们可以利用上述公式计算他的位移:位移 = 速度 ×时间 = 10 m/s × 20 s = 200 m所以小明的位移是200米。
二、自由落体问题自由落体是指物体在只受重力作用下自由下落的运动。
解决自由落体问题时,我们需要掌握以下公式:下落距离 = 初始速度 ×时间 + 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方速度 = 初始速度 + 重力加速度 ×时间其中,重力加速度在地球上约为9.8 m/s²。
例如,一个物体从静止开始自由下落,经过3秒钟后,我们可以利用上述公式计算它的下落距离:下落距离 = 1/2 × 9.8 m/s² × (3 s)² = 44.1 m所以物体的下落距离是44.1米。
三、抛体运动问题抛体运动是指物体在水平方向上具有初速度的情况下,垂直方向上受重力作用自由运动的情况。
解决抛体运动问题时,我们需要利用以下公式:水平方向位移 = 水平方向初速度 ×时间垂直方向位移 = 垂直方向初速度 ×时间 + 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方水平方向速度 = 水平方向初速度垂直方向速度 = 垂直方向初速度 + 重力加速度 ×时间其中,水平方向和垂直方向是相互独立的。
运动学解题方法思路汇总

直线运动和曲线运动的处理方法和规律应用
第一单元直线运动1.基本公式:
2.图像:
速度时间图像和位移时间图像
3.打点计时器与测定加速度的实验
打点计时器分两种:电磁打点计时器和电火花打点计时器
1.打点计时器使用的电源是交流电源,电磁打点计时器电压是4~6V;电火花打点计时
器电压是220V。
2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横线、重复点或
点迹不清晰,应调整振针距复写纸片的高度,使之大一点。
3.复写纸不要装反,每打完一条纸带,应调整一下复写纸的位置,若点迹不够清晰,
应考虑更换复写纸。
4.纸带应捋平,减小摩擦,从而起到减小误差的作用。
5.使用打点计时器,应先接通电源,待打点计时器稳定后再放开纸带。
6.使用电火花计时器时,还应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间;
使用打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
7.处理纸带数据时,密集点的位移差值测量起来误差大,应舍去;一般以五个点为一
个计数点。
8.描点作图时,应把尽量多的点连在一条直线(或曲线)上不能连在线上的点应分居
在线的两侧。
误差过大的点可以舍去。
9.打点器不能长时间连续工作。
每打完一条纸带后,应及时切断电源。
待装好纸带后,
再次接通电源并实验。
10.在实验室使用打点计时器时,先将打点计时器固定在实验台上,然后接通电源。
计算物体的瞬时速度:
计算物体的加速度:。
探讨高中物理运动学问题的解题策略

探讨高中物理运动学问题的解题策略李逸歌运动学是我们高一新生最先接触的一个知识点.通过调查发现,有不少同学虽然对运动学的内容有一定的认识,但是在对高中阶段的运动学进行学习时,仍然会有吃力的感觉.究其原因,主要是由于面对那些更加复杂的运动学问题时,学习思维并未进行相应的提升,所以,我想通过对运动学习题展开实际的分析,给同学们提供一些参考意义.一、展开有效的题意分析在解答运动学的问题时,我们首先应该对题意展开深入的分析,根据题目中的已知条件,来推断未知条件,并确定题目中的隐含信息,找准解题的突破点,并确立最佳的解题方法,这样解题的效率才能有所提升.例1物体以某一处速度冲上光滑斜面,其前4秒钟的位移为1.6米,随后4秒钟的位移为0,请试着求出该物体的加速度.(设物体做匀变速运动)思路分析:解题时,大家首先要明确题目中的已知条件,也即是时间t,还有在对应时间段里物体前进的距离某;其次,要对那些隐含的条件进行推论,根据题意可以得知,物体在做匀减速运动,这样在解题的过程中,可以根据运动情况,引入相应的运动学公式,进而求出物体的加速度.二、把握关键的解题信息在分析运动学的物理问题时,还应该掌握关键的信息内容,并试着将理论知识与实际情况结合,对于关键的解题信息,我们还应该从出题人的角度进行考量,分析题目中一些关键性的内容,对出题人想要考查的知识点进行合理应用,这样才能提升解题的准确性.例2在平直的公路上,汽車以72km/h的速度行驶,当司机刹车后,汽车做匀减速直线运动,已知汽车在减速过程中的加速度为5m/2,试求出刹车前后5内汽车所行驶的距离.三、采取多向的解题思路在解决运动学问题的时候,大家不仅要利用已知的条件展开顺向的推理,同时还应该结合实际解题情况进行逆向推理,这样整个解题效率将会大幅度得到提升.例3一辆小汽车在刹车前的速度为90km/h,在进行制动后,其加速度为10m/2,试求出汽车在静止前1内的滑行距离.总而言之,高中物理运动学问题,对于我们高中生的学习发展至关重要,在实际的学习过程中,我们要结合具体的解题方法,深化自身的解题认识,不断提升解题能力,进而提高学习成绩.。
高二物理学习中的运动学问题求解策略

高二物理学习中的运动学问题求解策略物理学是一门研究自然界物体运动和相互作用的科学,而运动学则是物理学中研究物体运动状态、速度、加速度和位移等的分支学科。
对于高二学生而言,物理学习中的运动学问题往往是较为基础且重要的内容之一。
在解决运动学问题时,学生需要掌握一些求解策略和方法,下面将介绍几种常用的策略。
一、运动图解法运动图解法是解决运动学问题最常用的方法之一。
它利用图像的直观性,将物体在不同时间点的位置、速度以及加速度等参数都绘制在图上,通过观察图像上的变化,来推断物体的运动规律。
在使用运动图解法时,首先需要绘制一个坐标系,用于表示物体的位置。
然后根据问题中给出的信息,确定物体的起始位置和起始速度,并利用运动学公式计算出物体在各个时间点的位置和速度。
将这些数据标在坐标系中,连接起来就得到了物体的运动图像。
通过观察运动图像,我们可以判断出物体的运动类型(匀速、匀变速、匀加速或非匀加速)、物体的最大速度、加速度等信息。
在进行计算时,学生可以根据需要使用诸如位移公式、速度公式、加速度公式等来求解。
二、向量分解法在解决某些特殊情况下的运动学问题时,向量分解法是一种简便有效的求解策略。
它适用于物体具有多个独立运动分量的情况,例如,一个物体在倾斜平面上沿斜面滑动时,可以将这个运动划分为垂直于斜面和平行于斜面两个独立的运动分量。
在使用向量分解法时,学生需要将物体的运动分解为两个垂直方向的运动分量,通常是沿着斜面方向和垂直斜面方向两个方向。
然后可以利用物体自由落体运动和斜面上平行运动的知识,分别对这两个分量进行求解。
最后,将求解结果合成,得到最终的答案。
此外,向量分解法还适用于解决其他类型的问题,比如抛体运动中的斜抛问题,将抛体的初速度分解为水平分量和竖直分量,可以简化计算过程,更容易求得所需结果。
三、微元法微元法是一种近似求解运动学问题的方法。
当问题中的物体运动过程相对复杂、无法直接求解时,可以将整个运动过程分解为许多微小的时间段,并假设每个时间段内物体的运动是匀速或匀变速的。
巧解运动学问题

巧解运动学问题运动学的计算,在高考中是一个高频考点,但学生往往只会运用课本中的三个基本公式去求解,但其中匀变速中位移公式及速度位移公式都是一元二次方程,学生求解起来非常费时,可考试经常以选择题的形式出现,学生就没有办法了,写了公式也解不出来,及时解出来也花了不少时间。
现在我们可以从以下方法尝试做运动学:一、巧用匀变速中平均速度等于中间时刻的瞬时速度匀变速直线运动中,物体的平均速度等于物体的位移与通过这段位移所用时间的比值。
即v=s/t。
如果知道物体运动的时间和初末时刻的即时速度,物体在这段时间内的平均速度等于初末时刻即时速度和的一半。
也等于这段时间中间时刻的即时速度,即v中=v平=(V o+vt)/2。
灵活地应用平均速度的这些特点,可以开拓学生的思路,巩固加深对物理概念的理解,简化做题的过程。
便于心算,提高做题的速度,对于标准化考试,效果尤其是显著。
例1.某人用手表估测火车的加速度.先观测3分钟,发现火车前进540m;隔3分钟后又观察1分钟,发现火车前进360m,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为()A.0.03m/s2B.0.01m/s2C.0.5m/s2D.0.6m/s2解:根据全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得,第一个3分钟的中间时刻物体的速度为v1=540m180s=3m/s,后面1分钟的中间时刻的瞬时速度为v2=360m60s=6m/s,Δt=300s;则a=v2-v1Δt=0.01m/s2,选项B正确.二、逆向思维法逆向过程处理(逆向思维法)是把运动过程的“末态”作为“初态”来反向研究问题的方法,如物体做加速运动看成反向的减速运动,物体做减速运动看成反向的加速运动.该方法一般用在末状态已知的情况.采用逆向思维方法,往往能收到事半功倍的效果.在处理末速度为零的匀减速直线运动时,可以采用逆推法,将该运动对称地看作是加速度大小相等的初速度为零的匀加速运动,则相应的位移、速度公式以及在连续相等时间的位移之比、连续相等位移內的时间之比等结论,均可使用,采用这种方法尤其在解选择题或填空题时十分简捷.例2一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,c 是ab的中点,如图所示,已知物块从a至c需要的时间为t0,问它从c经b再回到c,需要的时间是多少?解:采用逆推法根据初速度为零的匀加速直线运动在通过连续相等位移所用的时间之比的结论:t1:t0=1:(2-1)得t1=12-1t0=(2+1)t0故物块从c经b再回到c的时间为:2t1=2(2+1)t0.三、巧选参照系在物理学中,人们为了确定物体的位置和描述其运动状态而引人作为标准的物体或物体系—参考系,选取合适的参考系,对于帮助学生梳理解题思路、减少烦琐运算,把握物理过程、巩固经典运动模型大有裨益.例3、火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距s处有另一火车沿同方向以速度v2(对地,且v1〉v2)做匀速运动。
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解答运动学问题的思路与方法综述匀变速直线运动是高中物理中的重要内容,也是历年高考的必考内容。
这部分知识不仅自成体系,而且与力学、电学、光学等知识联系紧密。
近年来高考考查的重点是匀变速直线运动的规律以及v-t 图象的应用。
对本章知识的单独考查主要是以选择、填空的形式命题。
虽然没有仅以本章知识单独命题的计算题,但较多的是将本章知识与牛顿运动定律、功能知识、带电粒子在电场中的运动等知识结合起来考查。
所以从本章在物理学中的地位看,可以说是学习力学,乃至电磁学的基础。
另外需要指出的是,考纲中虽然不要求会用v-t 图去讨论问题,但实际上高考中图象问题却频频出现,且要求较高。
原因是图象问题属于数学方法在物理学中应用的一个重要方面。
运动图象是学生进入高中后首次接触到的图象,是学习其它图象的基础。
因此,不论是从今后的学习和发展,还是从高考的角度看,都应对运动图象予以足够重视。
由于本章涉及的基本公式和导出公式繁多,且各公式之间又相互关联,使得处理问题的方法也不唯一,因此本章的题目常可一题多解。
这就使不少学生在解答具体问题时,因为找不到简捷的方法,使解题过程复杂化,白白浪费了时间,增加了难度。
本文就拟对解答运动学问题的思路与本章涉及的许多特殊方法,象比例法、逆向转化法、平均速度法、图象法、巧选参照考系法等作一综合分析。
以便使学生达到能够根据试题特点,迅速准确找到一种行之有效的方法,从而顺利解题的目的。
一、依靠匀变速直线运动的基本公式匀变速直线运动的速度公式at v v t +=0,位移公式2021a t t v s +=,以及重要推论as v v t 2202=-是匀变速直线运动的最基本的公式。
一般来说,利用这三个基本公式可以求解所有的匀变速直线运动问题。
以上公式中涉及的五个物理量,上述三个基本公式含有五个物理量中的四个,每个公式中各缺少一个物理量,解题时题目中不要求或不涉及哪个物理量,就选用缺这个物理量的公式,这样可少走弯路。
特别需要注意的是以上三个公式都是矢量式,各物理量的正(+)、负(-)号与选定的正方向有关。
一般情况下都是选择初速度(v 0)方向为正方向,但并不绝对。
凡与规定正方向同向的量都为正(+)值;反向的量都为负(-)值。
要想迅速准确的解题,必须弄清题意,建立一幅物体运动的图景,画出物体运动示意图,并在图上标明相关位置和所涉及的物理量,明确那些量已知;那些量未知,然后根据各个公式的特点恰当选择公式求解。
这对解答任何运动学问题都是必要的。
特别对较复杂运动,画草图的方法能使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
为了准确快捷分析问题应养成根据题意画出物体运动示意图的习惯。
1、全程法如果物体不是做单方向的匀变速直线运动,而是做加速度不变的往复运动,由于加速度的方向始终和初速度方向相反,此种情况下,完全可以把整个过程作为一个匀减速直线运动处理,将各物理量直接代入公式进行计算。
这样解题比分段考虑方便。
例1、气球载一重物以2m/s 2的加速度从地面升起,10s 末重物与气球分离,求重物从与气球分离到落回地面需要多长时间?解法1(分段分析法):把重物的运动过程分成上升和自由下落两个阶段。
上升阶段:重物与气球脱离后,只受重力作用,其加速度大小为g 与初速度方向相反。
取竖直向上为正方向,v 0=at=2×10=20m/s , g a -=上,得m gv s 202040022===上;s gv t 210200===上。
下落阶段:重物与气球脱离时的离地高度s=m at 1001022121221=⨯⨯=。
由221下上gt s s =+,得,gs s t )(2上下+==s 9.410240=。
s t t t 9.6=+=下上。
解法2(全过程分析法):重物与气球脱离后,只受重力作用,其加速度大小为g 始终与初速度方向相反,全过程可按匀变速运动处理。
如图1所示,取竖直向上为正方向,v 0=at=2×10=20m/s ,'a = -g ,s=m at100102212122-=⨯⨯-=-;根据2021t a t v s ‘+=,得-100=20t-5t 2,t=2±4.9(时间不能取负值)t=6.9s 。
点评:比较上面两种解法,可以看出解法2——把全过程作为匀变速运动处理较简单。
但在使用公式时应注意正方向的规定和式中各物理量的正、负号的确定。
2、对称法对于竖直上抛运动,和与之对应的自由落体运动有以下特点:①物体先后通过同一位置时的速度等大反向;②物体从同一位置开始上升和下降的时间相等,这就是所谓竖直上抛运动的对称性。
例2、物体做竖直上抛运动,先后经过同一位置的时刻分别为t 1和t 2,求物体的初速度? 解法1(利用速度对称):设物体的初速度为v 0,由竖直上抛运动对称性可知:物体在t 1和t 2时刻的速度大小相等,方向相反。
取向上为正方向,则有:)(2010gt v gt v --=-,解得:2)(210t t g v +=。
解法2(利用时间对称):设物体的初速度为v 0,物体两次经过同一位置所用的时间12t t t -=∆,由竖直上抛运动对称性可知:物体从该位置上升到最高点和从最高点下降到该位置所用的时间相等,212t t t t -==下上。
则物体整个上升阶段或下降阶段所用的时间2211t t t t t +=+=上,物体的初速度2)(210t t g gt v +==。
点评:由例2可以看出,应用对称法求解竖直上抛运动非常实用。
如果涉及物体做竖直上抛运动,就应该优先想到应用对称法解题。
二、用活匀变速直线运动的比例式对初速度为零的匀变速直线运动,除可用基本公式求解外,还有以下特殊规律。
(设T 为任意时间间隔,并将零时刻作为起点)①第1T 末,第2T 末,第3T 末,…,第nT 末的速度之比v 1:v 2:v 3:…:n v =1:2:3:…:n ②前1T 内,前2T 内,前3T 内,…,前nT 内的位移之比s 1:s 2:s 3:…:n s =1:4:9:…:n 2 ③第1T 内,第2T 内,第3T 内,…,第nT 内的位移之比s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:…:N s =1:3:5:…:(2N-1) ④通过连续相等位移所用时间之比t 1:t 2:t 3:…:n t =1:12-:23-:…:1--n n以上特点中,特别是③④两式应用广泛,望同学们熟练掌握。
3、比例式法例3、一观察者站在列车第一节车厢的前端,列车从静止开始作匀加速直线运动。
第一节车厢驶过他身边所用的时间为t 1,设每节车厢等长。
求第n 节车厢驶过他身边需要多长时间?(车厢之间的距离不计)解法1(常规解法):设列车加速度为a ,每节车厢长为L ,则第一节车厢驶过观察者有:2121at L =;前n 节车厢驶过观察者有:221n a t n L =;前n-1节车厢驶过观察者有:2121)1(-=-n at L n 。
且第n 节车厢驶过观察者所用时间1--=∆n n t t t 。
由以上四式联立解得:1)1(t n n t --=∆。
解法2(比例式法):列车作初速度为零匀加速直线运动,且每节车厢等长。
则列车通过任意连续相等位移所用时间之比为321::t t t (23)12:1:--=n t ……1:--n n ,则第n 节车厢驶过观察者所用时间1)1(t n n t n --=。
点评:本题有多种解法,除上述两种方法外,还可用判别式法和图象法求解。
比较而言,仍然是比例式法最简便。
凡是涉及物体做初速度为零的匀加速直线运动的问题,就应该优先想到比例式法。
4、逆向转化法把物理过程的时间反过来看,即让“时光倒流”,从现在回逆过去,有如倒放电影或录相,这样分析问题的思想方法就叫逆向转化法。
对末速度为零的匀减速直线运动,就可以采用逆向转化法,把它看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,这样初速度为零的匀加速直线运动的各种公式和推论均可应用,会使问题的求解变得较为简便。
例4、如图2所示,三块完全相同的木块固定在水平地面上,一初速为v 0的子弹水平射穿第三块木块后速度恰好为零。
设木块对子弹的阻力不随子弹速度变化,子弹依次穿过三块木块的过程中的平均速度之比为多少?解析:因木块对子弹的阻力不随子弹速度变化,故子弹受到的阻力恒定,子弹在木块中的运动为匀变速运动,设子弹穿过三块木块所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,将其看成反方向的初速度为零匀加速直线运动,有t3:t 2:t 1=)23(:)12(:1--,则t 1:t 2:t 3=)23(-:)12(-:1所以1v :2v :3v =1t d :2t d :3t d =)23(+:)12(+:1点评:应用逆向转化法时要注意分清原过程(正向)与逆过程(反向)的时间、位移、速度的对应关系,千万不要搞反了。
三、巧用匀变速直线运动的特殊公式前面已经提到,应用基本公式就可以求解所有的匀变速直线运动问题。
但是在不少情况下,若从基本公式出发求解,过程可能比较繁琐或计算复杂。
根据匀变速直线运动的特点,还可以推导出下列匀变速直线运动的特有公式:①匀变速直线运动的平均速度20tv v v +=;②对匀变速直线运动,在某个过程中间时刻的瞬时速度等于这个过程中的平均速度v v t =2;③对匀变速直线运动,在某个过程中,位移中点的瞬时速度22202ts v v v +=;④在任意连续相等时间间隔T 内的位移之差2aT s =∆(推广开来,第K 个T 内的位移s K 与第N 个T 内的位移s N 之差s N -s K =(N-K)aT 2)。
应用匀变速直线运动的特有公式就会使一些特殊的匀变速直线运动问题得到简化。
5、平均速度法如果已知某个物体运动中的初、末速度;或这个过程中的位移和发生这段位移所用时间,应优先考虑应用平均速度解题。
例5、有一物体置于光滑水平面上,今用恒力F 1使物体开始加速,经一段时间后撤去F 1同时加一个与F 1方向相反的恒力F 2,经相同的时间物体又回到原出发点。
此时速度的大小为8m/s ,试求撤去F 1时物体速度的大小?解析:如图3所示,取恒力F 1的方向为正方向,对恒力的F 1作用过程有,ts v =+20……①对恒力的F 2作用过程有,tsv v t -=+-2)(……② 由①②两式得:v v t 2=,s m v v t /42==。
例6、如图4所示,某人在高为2m 的窗口观察楼下放炮,他测得炮竹上升时经过窗口的时间为0.2s 。
问该炮竹从窗的上沿起还能上升多高?解析:忽略空气阻力时,炮竹经过窗口时作匀减速直线运动,则v =2.02=∆tH =10m/s 等于炮竹经过窗口时间中间时刻的瞬时速度。
从P 点起还能上升1010==gv t p =1s ,从窗口上沿还能上升s t t t 9.01.012=-=∆-=‘,m gth 05.49.010212122'=⨯⨯==。