分析力的變化，研究運動規(guī)律

祝興龍

(云南省大理州南澗縣第一中學(xué)，云南 大理 675700)

分析力的變化，研究運動規(guī)律

祝興龍

(云南省大理州南澗縣第一中學(xué)，云南 大理 675700)

正確的分析物體的運動過程是高中學(xué)生必須具備的基本能力，對物體運動規(guī)律的研究可以提高學(xué)生分析問題、理論聯(lián)系實際的能力.通過對運動物體的受力情況進行分析，可以很好的研究物體的運動規(guī)律.

力的變化;力的大小;力的方向

對于物體運動知識的學(xué)習(xí)是高中物理的必修內(nèi)容，力的變化與物體的運動形式緊密相關(guān)，分析受力物體所受力的大小和方向，對于研究物體的運動規(guī)律大有幫助.準確判斷物體的運動形式是解決問題的關(guān)鍵，這就要求學(xué)生掌握基本的運動規(guī)律和相應(yīng)的推導(dǎo)公式.

一、力的大小不變，方向不變

如果運動中的物體所受的力大小和(F合=0)方向保持不變，可以看作是勻速直線運動，勻速直線運動是研究復(fù)雜問題的基礎(chǔ)，因此學(xué)好勻速直線運動對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助.在勻速直線運動中，速度的大小和方向均不發(fā)生改變，因此位移s與時間t成正比，即：s=vt.

例1 一人騎自行車以速度ν行駛了三分之二的路程，然后以5m/s的速度跑完其余路程，若整個路程的平均速度為3m/s，求ν的大小.

評注求解此類題型需特別注意不同時間段內(nèi)的平均速度可能不同，求平均速度要用到位移和時間公式，而速度是矢量要注意方向.

二、力的大小改變，方向不變

在變速直線運動中，力的大小改變，而方向保持不變.變速直線運動是勻速直線運動的遞進，是高中物理的必考知識點，對變速運動的理解要求學(xué)生理解概念、牢記速度位移公式.變速即速度發(fā)生改變，考查最多的是勻變速直線運動，本節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生掌握位移公式，并可以推導(dǎo)運用.

例2 同一軌道上有A、B兩列火車同向行駛，A以νA=10m/s的速度在前，B以νB=30m/s的速度在后.因大霧，B在距A600m時見前方的A車，B采取制動，但需減速1800m才可停止.求：(1)B做減速運動的加速度.(2)若B剎車8s后，A以a=0.5m/s2的加速度加速前進，是否會發(fā)生事故，若不會相撞則兩車最近時相距多遠.

分析本題考查勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系，B采取制動，要1800m才可停止，由速度位移公式可求B的加速度.判斷兩車能否相撞，需根據(jù)兩車速度和位移的關(guān)系，若速度相等時兩車不發(fā)生碰撞則之后就不會碰撞.

評注該類型題是變速直線運動的一種，是典型的相遇追及問題.在解題中應(yīng)準確把握速度相等這一時間節(jié)點，同時牢記速度與位移公式以及其的變換公式.

三、力的大小改變，方向改變

曲線運動中，力的方向發(fā)生改變，大小也發(fā)生改變.曲線運動是生活中最常見的一種運動形式，對學(xué)生而言也是難度最大的一個考點.高中考查的曲線運動有平拋運動和圓周運動等.在學(xué)習(xí)中需要掌握力的合成法和分解法，總結(jié)曲線運動的特點.

例3 如圖所示，長為L的桿OA的一端固定小球A，另一端點O用鉸鏈固定，桿靠在質(zhì)量為A，高為h的物塊上.若不計地面與物塊的摩擦力，求當(dāng)物塊以ν向右運動時，小球A的線速度νA(此時桿的水平夾角為θ).

分析：該題考查物體的曲線運動，選取物塊與桿接觸點為B，B位于物塊之上，運動方向與物塊保持一致，則B點的速度就為物塊的速度，對B點進行速度分解即可.

評注對于曲線問題需要明確合運動的各個分運動，靈活使用力的分解和合成，學(xué)會將運動的效果等量替換，一般的思路是確定物體合速度的方向和實際運動效果，依據(jù)平行四邊形定則確定分運動的方向，同時可以逆向轉(zhuǎn)換.

綜上所述，通過分析力的變化，探究物體運動的規(guī)律.無論是勻速直線運動、變速直線運動還是曲線運動，它們都是高中物理的重點，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要善于歸納總結(jié)，聯(lián)系生活實際，抓住物體運動的本質(zhì)和核心，勤于練習(xí)加深理解.

[1]王志鵬.高中物理力學(xué)核心概念學(xué)習(xí)進階研究[J].河北師范大學(xué),2014.

[2]王恒榮.關(guān)聯(lián)體速度問題的求解策略[J].新高考,2015(01).

G632

B

1008-0333(2017)22-0071-02

2017-06-01

祝興龍(1977.09-),男,云南南澗, 中學(xué)一級, 本科，從事高中物理教學(xué).

責(zé)任編輯：閆久毅]