探析匀变速直线运动求解方略

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在解决匀变速直线运动问题时，一般有多种不同解法，但解题的繁简程度有很大差别，我们应根据题目条件灵活选取解题方法，现简单介绍几种常用的解题方略.

1理清物理量

例1某飞机着落时的速度是216 km/s，随后匀减速滑行，加速度的大小是2 m/s2，机场的跑道至少要多少才能使飞机安全地停下来？

我们不难发现这些运动学公式有一个共同的特点.

点评所有的这些物理公式中，只有5个物理量：v0、vt、a、t和s，同时在某一个公式中出现的只有四个物理量，也就是说：要想求出匀变速直线运动的某一个物理量，首先必须要知道三个已知的物理量，再加上要求的物理量，总共四个物理量，然后只要观察一下这些物理公式，看看哪个公式中同时含有这四个物理量，代入这个公式中进行计算就可以了.如果还要求第五个物理量，可以任意选取四个已知物理量的中的三个再加上要求的第五个物理量，用同样的方法就能求出.

2巧妙选取参照系

例2一船夫划船逆流而上，驾船沿河道逆水航行，经过一桥时，不慎将心爱的酒葫芦落于水中，被水冲走，但一直划行至上游某处时才发现，便立即返航经过1小时追上葫芦时，发现葫芦离桥3600 m远，若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的，试求河水的速度.

点评在汽车刹车问题中，汽车速度变为零后将停止运动，不会反向运动，在分析这类问题时.应首先确定刹车所需的最长时间，然后再分析求解.

4判别运动规律

例4跳水运动员从离水面10 m高平台上向上跃起，举起双臂身体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跳起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（运动员在水平方向的运动忽略不计），从离开跳台到手接触水面，她可用于空中完成动作的时间是多少？ （计算时可以把运动员看作全部质量集中的重心的一个质点.g取为10 m/s2，结果保留两位数字）

解析运动员在空中的运动时间与运动员所作的各种动作以及水平运动无关，应由竖直运动决定，因此把运动员看作是一个质点，把问题提炼成了质点做竖直上抛运动的物理模型，如图2所示，运动员先做竖直上抛运动，上升高度为h（即题中的0.45 m），后从最高点下降到手触到水面，做自由落体运动，由于初速未知，所以应分段处理该运动.

点评运动员跳水过程既有竖直方向的上下运动，又有水平方向的运动，也有运动员作的各种动作，本题要讨论运动员在空中的运动时间，这个时间与运动员所作的各种动作以及水平运动无关，应由竖直运动决定，因此把问题提炼成了质点做竖直上抛运动的物理模型.求解STSE问题的关键是建立理想化的物理模型，构建模型时应抓主要因素.

5巧妙合理运用图象

在v-t图象中，图象与时间轴所围成的面积就等于物体运动的位移.所以在求解位移时往往把求解位移转化为求解图象与时间轴所围成的面积.

点评（1）把求解位移转化为求解图象与时间轴所围成的面积，体现了数学与物理思想的高度统一，能够大大的开拓大家的视野.

（2）信息问题并不可怕，关键是抓住和找准题目中的“闪光点”，找准突破口.

6逆向思维

例6火车紧急刹车后经7 s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后1 s内的位移是2 m，则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？

解析首先将火车视为质点，由题意画出草图如图5.

点评从题目已知条件分析，直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难.采用逆向思维去反面推敲，则可使问题得到简明的解答.