鄭行軍

(福建省福鼎第一中學(xué) 355200)

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例，在分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)涉及公式法、比例法等多種解題方法，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)學(xué)習(xí)難點(diǎn)，學(xué)生必須正確理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的物理意義及各種思維方法條件，才能有效解題[].本文就此類題型進(jìn)行歸類整理，希望對(duì)教學(xué)有所幫助.

一、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系表述：

物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度公式和位移公式這兩個(gè)基本關(guān)系可以得出幾個(gè)重要的比例關(guān)系：以t=0開始計(jì)時(shí)，以T為時(shí)間單位[2].

(1)1T末、2T末、3T末…nT瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…=1∶2∶3∶…∶n.

(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)…nT的位移之比s1∶s2∶s3∶…=1∶4∶9∶… .

(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)…第n個(gè)T內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…sN=1.∶3∶5∶….

二、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)解題方法探究

1.公式法：由題目所給的條件和所問(wèn)問(wèn)題出發(fā)選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，采用公式法時(shí)應(yīng)注意公式的矢量性問(wèn)題.

2.比例法：根據(jù)題目條件直接選用合適的比例關(guān)系進(jìn)行求解，采用比例法有時(shí)可以簡(jiǎn)化解題過(guò)程，但要注意比例法使用的條件.

注：比例法使用的條件：①初速度為零或末速度為零；②運(yùn)動(dòng)過(guò)程中具有相同的時(shí)間間隔T或位移間隔s.

③可逆法：在研究末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，可采用逆向思維法將物體的運(yùn)動(dòng)逆向看成反向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再靈活的選擇公式法或比例法求解，將物體的運(yùn)動(dòng)分析過(guò)程簡(jiǎn)化.

例1 列車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)人站在第一節(jié)車廂的前端旁觀察，第一節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)2s ，全車經(jīng)過(guò)他歷時(shí)6s ，則列車車廂的數(shù)目為(設(shè)每節(jié)列車車廂的長(zhǎng)度一樣長(zhǎng))( )

A．7節(jié) B．8節(jié) C．9節(jié) D．10節(jié)

比例法2：全車經(jīng)過(guò)經(jīng)歷的時(shí)間恰好是第一節(jié)車廂經(jīng)過(guò)的時(shí)間3倍，所以可采用比例關(guān)系從零時(shí)刻開始，1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)…nT的位移之比s1∶s2∶s3∶…=1∶4∶9∶…n2.

點(diǎn)評(píng)在使用比例法時(shí)，若題目條件沒(méi)有明顯的相同時(shí)間間隔或位移間隔，可以適當(dāng)?shù)牟捎貌鸹蜓a(bǔ)的方法(拆補(bǔ)法)，使之符合比例法的條件.

例2 在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊，一子彈以水平速度v0射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零，則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度v1、v2、v3之比和穿過(guò)每個(gè)木塊所用的時(shí)間t1、t2、t3之比分別為( )

A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1

點(diǎn)評(píng)在研究勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且末速度為零時(shí)，合理運(yùn)用逆過(guò)程可以使題目變得簡(jiǎn)單易做，要靈活應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求解.

例3 如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放，下列結(jié)論中正確的是( )

D.物體通過(guò)每一部分時(shí)，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD

點(diǎn)評(píng)在題設(shè)條件有明顯的位移或時(shí)間比例特性時(shí)，可靈活選用公式法和比例法綜合求解，結(jié)合速度位移公式求出速度之比；由時(shí)間推論比例關(guān)系求出時(shí)間之比；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度和位移推論比例關(guān)系得出AE端的平均速度和C點(diǎn)的速度關(guān)系，結(jié)合速度時(shí)間公式判斷速度增量的關(guān)系.

在分析初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，題設(shè)條件的特點(diǎn)和公式方法的選擇是關(guān)鍵[3]，在平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)要注重公式法、比例法、可逆法、拆補(bǔ)法等解題思維方法整理、歸類和應(yīng)用，那么在解題時(shí)就能把握清晰思路和方向，實(shí)現(xiàn)高效解題.

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)亞男.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的審題技巧與選擇公式的策略[J].中學(xué)物理，2016(4)：84-85.

[2]師朝兵.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中比例關(guān)系的拓展應(yīng)用[J].河北理科教學(xué)研究，2015(4)：23-24.

[3]鞠天龍.要點(diǎn)例析勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用[J].中學(xué)物理，2016(7)：21-22.