王玉璐

【摘  要】  匀变速直线运动，是一种加速度恒定、速度一直在改变的运动，提到这个概念时，有些学生可能会觉得语句有问题、前后矛盾，既然加速度不变，那么速度为什么会发生改變;不能正确理解速度和加速度的概念以及表达的意义。笔者在教学中，注重对匀变速直线运动问题解法的归纳，在此略谈点滴，与同行共研。

【关键词】  高中物理;匀变速直线运动;解法总结

匀变速直线运动这章内容中，公式很多，解题方法也很多，但并不是每一种方法都可以解答所有的题，方法用不对，一样不能解出正确答案。接下来，我将会介绍匀变速运动的其中三种解法。

一、公式法，注意方向

公式法，就是在解题时使用运动学公式，选择合适的公式代入数据求解答案，但是由于运动学公式中的某些物理量是矢量，不仅有大小，而且还有方向，例如：位移、速度、加速度，在使用时要注明某个方向为正方向，运算时才不会出错。

比如，一辆车在刹车前的速度为30m/s，刹车时的加速度为2m/s2，试求解这辆车在刹车后25s内的滑行距离。这就是一道典型的运用公式的题，但是也需要判断在刹车后25s内这辆车是否停下了。在做这道题时，同学们可能会出现两种问题，一个是把矢量当成标量来处理，导致运动过程发生改变、运算结果出现错误;还有一个就是没有判断25s时的运动状况，形成汽车在这一范围内一直在运动的现象，也会导致算出的位移偏大。在讲这道题时，我首先给学生强调一定要注明正方向，设：车辆前进的方向为正方向，根据题目已知条件可知：初速度v0=-30m/s，加速度a=-2m/s2。假设汽车在25s内的某一时刻停下了，此时末速度v=0，要想计算停下的时间，根据v=v0+at，得到：t==s=15s<25s，所以我们只需要算从30m/s的速度减为0时所滑行的距离即可，根据s=vot-at2，求解得到距离s=225m。

在做这道题时，如果运用的公式不恰当极有可能算不出正确答案还容易把自己绕进去，由此可见，正确使用公式对于物理问题的求解是极其重要的。学生在练习过程中要多加总结，灵活运用各个公式，提高解题的正确率。

二、求差法，借助位移

求差法，在物理中应用很广，表现形式为△x=x末-x初，尤其是在打点计时器的实验中更为突出，在求解匀变速直线运动问题时，有时会出现与位移差或者时间差相关的问题，这时需要联系差量，再结合运动学公式求解。

比如，在空中悬挂一根长为15m的木棍，在距离木棍底端5m处，有一个篮筐，试求解木棍完全穿过篮筐需要多长时间。（重力加速度g≈10m/s2）首先我让学生自主求解，有的学生看到与匀变速直线运动相关的题型就二话不说，直接列出运动学公式，根据题中所给出的物理量选择恰当的公式，列出式子，作差进行求解，这个做法是正确的，但是没有经过分析思考，只是单纯地套用公式，之后碰到类似的变式题，学生还是不会做。我在讲这道题时，首先带领学生分析题意，理清解题思路，题目要求的是木棍穿过篮筐的时间，这个时间指的是从木棍的顶端下降20m，末端下降5m运动的时间之差。从题目中我们可以知道，木棍下降过程中做的是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。设顶端下降到篮筐的时间为t1，末端下降到篮筐的时间为t2，可以直接用h=gt2，推导得到时间t=，木棍完全穿过篮筐的总时间t= t1-t2=-=-s=1s。

这道题巧妙地运用了位移来求解时间差，使用求差法会更加简便，学生理解起来也会更容易一些。由此可见，学生是有能力独立解出物理题的，只是缺乏逻辑性，教师在教学过程中要注重学生解题思维的培养。

三、平均法，加上末尾

平均法，一般用来求解运动过程中的平均速度，若处于匀变速直线运动状态，那么平均速度就等于中间时刻的瞬时速度，即：v平均=v中间=，计算中间时刻的瞬时速度时一定要记得是初末速度的平均值，而且在匀变速直线运动中才可以使用。

比如，一个小球做匀变速直线，在第2s内的位移大小为6m，第6s的平均速度为10.5m/s，试求解小球在4s内的位移是多少。经过学习，我们了解到第ns内、ns内以及ns末是不一样的，前两个指的是时间段，而ns末指的是时间点，是一个时刻。题中给出了第2s内的位移，表示的是在1s到2s之间小球的位移，已知了第6s的平均速度相当于已知第3s末的瞬时速度，即：v3s=10.5m/s。设：第2s的初速度为v0，根据速度公式v=v0+at，第2s末的瞬时速度v2s=v0+a，∴在第2s内有-v02=2ax①，第3s末的瞬时速度v3s=v0+2a②联立①②代入数据解得加速度a=3m/s2，第2s初的瞬时速度v0=4.5m/s，第2s的末速度v2s=v0+a=（4.5+3）m/s=7.5m/s ，根据匀变速运动平均速度的公式可知，第2s末的瞬时速度等于4s内的平均速度。因此，小球4s内的位移x=v平均t=v2st=7.5×4m=30m。

在有关平均速度和瞬时速度的题中，一定要区分清楚第几秒内和几秒内所表达的含义，才能够正确理解题意，选用合适的解题方法。教师在讲题过程中，一定要注重学生对于概念的理解，从本质上搞明白了，才能够轻松应对各种题型。

虽然，匀变速运动问题是高中物理的重点难点、灵活性强、出题花样很多，但是学习起来还是有迹可循的。学生应该对于解题方法进行归类总结，在碰到不同类型的问题时能够拿出不同的应对方案，游刃有余地解决任何问题，最终达到高效率解题的目的。

（作者单位：江苏省扬州市邗江区瓜洲中学）