勻變速直線運動中的應(yīng)用型試題賞析

1、    勻變速直線運動中的應(yīng)用型試題賞析    王棟摘要：在高考中聯(lián)系生活實際的物理題目是經(jīng)常出現(xiàn)的一類題型，同時在分數(shù)占比上也很高，而勻變速直線運動又是聯(lián)系生活實際經(jīng)常出現(xiàn)的一類應(yīng)用型題型，因為我們有必要掌握物理題中勻變速直線運動的相關(guān)應(yīng)用題型。基于此，文章主要介紹了勻變速直線運動應(yīng)用型題型的三種試題的解答方式，希望可以給廣大學生以參考。關(guān)鍵詞：勻變速直線運動 應(yīng)用型試題 賞析 物理應(yīng)用型 問題 解題方法勻變速直線運動是高中物理知識體系中最基礎(chǔ)的知識點，但是在高考中每年都會有所涉及，在出題的方式上卻不是單一的勻變速直線運動問題，而是和生活實際進行聯(lián)系，

2、將其放在一個生活情景中進行問題的探討。這一點也充分體現(xiàn)了高考從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變。但是也是因為生活情景的加入，導(dǎo)致問題的難度增大，致使很多同學的解題時會出現(xiàn)諸多失誤，進而解題錯誤?；诖?，文章以自己在高中物理勻變速直線運動學習中的所思所感為背景，主要介紹了三種勻變速直線運動的應(yīng)用性試題的解題技巧。一、汽車安全距離問題例一：我國的高速公路在行車速度上最高限速為120km/h，假設(shè)有一人正在以最高速度行駛，其在剎車時的加速度為5m/s2，司機的剎車反應(yīng)時間為0.6-0.7秒，試計算在高速公路上兩車之間的行駛安全距離為多少？在解答該題時首先需要分析一下，在高速公路上行駛時可以出現(xiàn)追尾事故的條件

3、，其一為行車距離過近，其二為汽車的剎車不好，其三為司機的反應(yīng)速度過慢。該題中已經(jīng)給出的已知條件中司機反映時間和剎車加速度都已經(jīng)給出，因此了可以直接討論安全距離。解：已知該汽車的行駛速度v0為120km/h=33.3m/s，剎車反應(yīng)時間為t1=0.7s（保障行車安全選擇最大的反應(yīng)時間），在汽車剎車之前的反應(yīng)時間將會作均速直線運動，其位移距離為s1=v0*t1=0.7*33.3=23.3m。在汽車剎車之后汽車將作均減速直線運動，并且可知最后的末速度為v0=0，其滑行的時間為t2=（v-v0）/a=6.7a剎車后滑行位移為s2=1/2at22+vot2=110.9m因此可知在高速公路上汽車的行駛安全

4、距離為s=s1+s2=134.2m二、飛機著陸問題例二：對于航天飛機而言，其在著陸時的速度很大，因此必須使用阻力傘來使航天飛機減速，進而保障飛機著陸的安全。假設(shè)有一航天飛機在一筆直道路上進行著陸，在剛剛著陸上的速度為100m/s，此時阻力傘張開加之地上的摩擦力，其產(chǎn)生的加速度為4m/s2，請問要保障航天飛機的正常降落該跑道的長度最短需要多少米？該題屬于較為簡單的一類勻變速直線運動，初速度、加速度以及末速度都已經(jīng)給出，因此只需要將實際生活情景中的相關(guān)物理量提取出來，帶入相對應(yīng)的公式就可以完成解答。解：已知航天飛機的初速度v0=100m/s，減速的加速度a=-4m/s2。設(shè)在航天飛機著陸t秒后速度

5、為零，此時末速度vt=0根據(jù)vt=v0+at可知航天飛機的著陸時間為25s在該時間段內(nèi)航天飛機作勻減速直線運動，加速度為a=-4m/s2根據(jù)s=v0t+1/2at2可知s=1250m另外該題也有更為簡單的一種解題方式根據(jù)加速和初末速度之間的公式vt2-v02=2as已知a=-4m/s，vt=0，v0=100m/ss=1250m三、車輛追趕問題車輛追趕問題是勻變速直線運動問題中難度較大的一類問題，在該類題型中需要對兩個運動物體都進行分析，因此需要我們在做題時，特別注意。以下針對一道題目進行講解。例三：已知有一輛警車正在執(zhí)勤，突然警車上的警員發(fā)現(xiàn)在他旁邊有一速度為8m/s的貨車存在著嚴重的違章行為

6、，因此警車起步開始追趕貨車，在2.5秒后警車發(fā)動，并且以加速度為2m/s2的速度做均加速運動請問：1.在警車啟動多久之后追趕上違章貨車？2.在警車啟動后兩車相距的最大距離為多少？在該題的解答時首先需要我們在腦海中對該題所描述的一個過程有一個清晰的認知，首先將警車和違章的貨車看著一個質(zhì)點，進而分析可知違章貨車的質(zhì)點一直都是以8m/s的速度向前運動，而警車質(zhì)點一開始為靜止，進而用2m/s2的加速度作加速運動進行追趕，在前四秒兩者的距離屬于不斷增大，在四秒之后兩者的距離開始不斷減小，最后警車質(zhì)點追趕上違章貨車質(zhì)點。解：1.設(shè)警車經(jīng)過t秒追上貨車，并且可知在警車開始運動前貨車在前面s0=20mvt+s0=1/2at2t=10s2.可知在第四秒警車和貨車速度相同，此后警車大于貨車所在在警車運動第4秒時兩者的距離最大s=（s0+4*8）-1/2a42s=36m四、結(jié)語素質(zhì)教育的不斷推進意味著未來在物理高考題目的出題方式上，會越來越偏向于應(yīng)用型的題型，而勻變速直線運動作為高中物理中的基礎(chǔ)知識也必然會在高考中所有涉及，因此作為高中生的我們，有必要掌握勻變速直線運動方面的應(yīng)用型的解題技巧和方式。希望通過文章的簡單論述可以給廣大的高中生以啟迪。參考文獻：1羅建明.勻變速直線運動重要推論的證明及應(yīng)用j.中學物理（高中版），2014，（08）.2魏丞.由勻變速直線運動的v-t圖像推導(dǎo)位