“匀变速直线运动”解题规律的研究

李雨晴

摘要：就我们高中生而言，尤其是理科生物理是必须掌握的学科，而在高中物理中匀变速直线运动是最为基础的知识点，但是其在出题方式上会和诸多其他知识点进行结合，进而在难度上也会所有增加，导致很多同学在做简单的匀变速直线运动问题时也会出现错误。基于此，文章介绍了在高中物理学习中常见的几种匀变速直线运动问题的解题技巧，希望可以给广大的同学的以参考。

关键词：匀变速直线运动 解题技巧 分析 高中生

身为一名高中生的我们，学习的主要目的就是为了在高考中取得好的成绩，因此在学习和认知知识点的同时，也需要切实的掌握该知识点相关的题目解题方式。匀变速直线运动是高中物理中相对简单的一个知识点，但是其在题型上十分多变，并且会结合动能定理、动量定理以及电磁学进行联合出题，因此针对于不同的题型会有不同的解题技巧和规律。文章从我自身的角度，以自己的高中物理匀变速直线运动学习中的所思所感为背景，介绍了三种常见匀变速直线运动问题的解题技巧，希望可以给更多和笔者一样的高中生以启迪，以下是具体内容。

一、“匀变速直线运动”常规问题的解题技巧

在“匀变速直线运动”题目中常规问题在学习之初是最为常见，在高三后期的综合性考试中少见，但是常规性问题是后面复杂性问题的解题基础，我们有必要对常规性问题有一个极其熟练的掌握，对于“匀变速直线运动”中较为常见的位移、初速度、末速度、加速度以及时间有一个清晰的认识，对于一些基本公式以及变形公式都有个熟练的掌握。以下以一道题目展开讲解。

例一：已知一物体作匀变速直线运动，其在第三秒内的位移为12米，在第六秒内的位移为18米，请问该物体的运动加速度。

首先需要对本题进行分析，该题属于较为常规的一类匀变速直线运动问题，但是在公式的考察上主要考察了我们对一般匀变速直线运动公式的变形运行。在题目中并没有对初速度和末速度有交代，有位移量和时间量，求加速度。在解题时需要思考关于位移、时间和加速度之间的公式，同时也可以考虑到对于物体某一时段的平均速度就等于其中点的瞬时速度为关键点进行解答。

解：根据已知条件可知在12.5秒瞬时速度为v1=12m/s，5.5秒的瞬时速度为v2=18m/s，两速度间的时间差为t=3s

已知a=（v1-v2）/t

a=2m/s2

二、讨论型“匀变速直线运动”问题的解题技巧

在匀变速直线运动问题较为容易出现错误的问题类型是讨论型的题目，而这其中最为常见的就是汽车的刹车问题。往往在一个汽车刹车问题中，可能会出现四个已知量，初速度、加速度以及时间都是已知，加之末速度为0，因此在这四个物理量就必然会有一个物理量不能作为计算的条件，这时就必须进行讨论。通常面对汽车刹车问题都可以先假设末速度为0，进而求出刹车时间，将刹车时间和题目的运动位移时间进行比较，再讨论哪一个时间作为正确的计算已知条件。以下以一道题目展开讲解。

例二：已知一小汽车以10m/s的速度在公路上行驶，突然前方出现了严重的交通事故，该汽车以2m/s2的加速度进行刹车，请问在刹车后十秒内的运动位移为多少。

该题属于匀变速直线运动问题中较为常见的一类问题，但是也是初学者学习时极易出现错误的一类问题，很多同学在解题时只看见了加速度和时间，便使用相应的公式进行答题，最后得到了错误的答案，究其根本是没有对题目进行深入的探究。汽车以10m/s的速度行驶，在加速度为2m/s2下，5s就会停止运动，因此以十秒进行计算就会导致计算错误。因此面对这类问题我们需要先进行计算使用时间的讨论，得出正确的计算已知量再进行进一步的计算。

解：因为本题中没有明确的指出汽车在刹车几秒后停止，因此需要进行讨论。设末速度为v0为0，刹车到停止的时间为t

v0=vt-at

t=5s

因为5s<10s

所以在汽车刹车5s后汽车就已经停止运动，在汽车刹车的前五秒作匀加速运动，后五秒停止

s=（vt2-v02）/2a

S=25m

三、聯合图形的“匀变速直线运动”解题技巧

在匀变速直线运动问题中联合图形进行解答是一种高效的解题方式，可以起到快速解答的效果。以下以一道题目展开讲解。

已知在地铁的行驶中，乘客能够承受的最大加速度为1.4m/s2，如果两个相邻车站间的距离为560米，请问地铁在这两段地铁站的行驶中可以行驶的最大速度为多少？

分析题目可以，地铁在行驶的方式上主要有两种，其一为行驶到最大速度，然后以均速运行再减速，其二为一直加速到一个最大速度后再减速。但是两者的运动位移必须一致，根据两者不同的运动形式可以做出如图1所示的运动图。

根据图形可知第二种模式的匀速速度更大，再根据相关公式可以简单的求出最大速度为28m/s。

四、结语

学好物理的关键在于对基础知识的掌握以及解题技巧的熟练。匀变速直线运动属于物理中的基础知识，但是在解题方式和规律上却大有研究，文章从自身的角度介绍了“匀变速直线运动”常规问题、讨论型“匀变速直线运动”问题以及联合图形的“匀变速直线运动”问题，三类题型的解题技巧。希望可以帮助到更多的同学，在物理“匀变速直线运动”学习中有的放矢。

参考文献：

[1]李军.物体沿直线如果在相等的时间里速度的变化相等，那不一定是匀变速直线运动[J].物理教师，2012，（03）.

[2]曹延军.巧用公式解难题——匀变速直线运动求解的十个类型及解法[J].延安职业技术学院学报，2013，（03）.

[3]平功远，平佩.匀变速直线运动的规律能适用于平抛运动吗[J].中学物理（高中版），2014，（12）.

（作者单位：莱芜市第一中学55级二级部11班）