匀变速直线运动公式的选择技巧.doc

──匀变速直线运动公式的选择技巧
　　匀变速直线运动部分涉及的公式与规律很多，怎样才能快速选出符合解题要求的公式和规律，是许多高一学生迫切希望解决的问题。现从个人的经验出发，介绍一下匀变速直线运动规律选择的原则和方法。
 　　一、运动规律的分类
 　　熟悉各条规律的形式和使用前提是熟练使用规律的第一步，只有在条理清晰后我们的记忆才能既快又准，而且记得长久。按照涉及的物理量和规律的来源，可将所有匀变速直线运动的规律进行如下分类：
 　第一组：
 　　可统称为基本公式，由三个表达式组成，各式中均含初速度、加速度两个常量。原则上利用它们已经可以解决所有的运动学问题，但很多时候使用并不方便，该组公式往往是我们最后的选择。
 　　第二组：
 　　可统称为平均速度关系式，由两个表达式组成，两式中均没有出现加速度，由此可见，它是解决不直接涉及加速度的运动问题的最佳选择。
 　　第三组：

　　可统称为特殊推论，由三个表达式组成，分别对应中间时刻、中间位置、相邻相等的时间间隔这些特殊位置或过程。

　　第四组：

 　　可统称为比例规律，由六个比例式组成，分别对应于的匀加速直线运动过程按时间等分和按距离等分的情况。对末速度的匀减速直线运动，利用“过程反演”变换成反方向的匀加速直线运动后同样适用。
 　　二、选择的原则与顺序
 　　规律选择得是否恰当将直接影响到解题的难易程度和准确性。按方便、简洁、准确的原则，运动规律的选择顺序一般为：
 　　比例规律→特殊推论→平均速度关系式→基本公式
 　　从左往右，优先程度逐渐降低。复杂的匀变速直线运动问题，可能需要将几组规律交叉使用。
 　　下面分别举例说明：
 　　例：矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经速度达到后，又以这个速度匀速上升，然后匀减速上升，经过停在井口，求矿井的深度。
 　　分析：升降机共经历三个运动阶段，其中一、三两个运动阶段存在加速度，但题干中没有提供具体数值，待求量中也没有加速度，符合第二组公式的特点。

　　解：运动过程如图所示，设三个运动阶段的位移大小分别为、、由匀变速直线的运动规律和匀速直线运动的位移公式得：

 　　说明：此类不明显涉及加速度的问题，应优先考虑使用平均速度关系式处理。整个处理过程简洁流畅，还可避免在加速度方向上出现错误。若能结合图像分析，更是如虎添翼。
 　　例：一质点沿AD直线作匀加速直线运动，如图，测得它在AB、BC、CD三段的时间均为t，测得位移AC=L1，BD=L2，试求质点的加速度？

 　　分析：AB、BC、CD是三段相邻相等的时间间隔，符合特殊推论中位移差规律使用的条件。唯一不足的是L1、L2并非相邻相等的时间间隔内位移之差，必须通过数学变换得到。
 　　解：设、、  则：

 　　两式相加：
 　　由图可知：
 　　则：a =
 　　说明：审题过程中抓住关键性词句，从而找出运动过程的特点及涉及哪些运动学量，是有针对性选择运动规律的依据，尤其是在运用特殊推论解决问题时更应如此。
 　　例：一个小球从距地面高度为 h的某点由静止开始落下，不计空气阻力，最后通过的路程为全程的，则h的大小为多少？
 　　分析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以应优先考虑使用比例规律处理。
 　　解：在自由落体运动的第1s内、第2s内……第5s内位移大小之比为

 　　题中已经给出最后1秒通过的路程为全程的，故小球下落的总时间
 　　所以
 　　说明：对初速度为零的匀加速直线运动或末速度为零的匀减速直线运动，利用比例规律处理最方便，但对规律本身的理解、记忆要求较高。
 　　例：一个物体以一定的初速度做匀加速直线运动，匀加速过程共持续了，该过程中的第一个内物体通过的位移，最后的内物体通过的位移，求物体在内的总位移。
 　　分析：已知两个中间过程的位移和时间，用位移除以时间可先求出这两个过程对应的平均速度，按特殊推论中的中间时刻速度公式，也就找到了两个时刻的瞬时速度，结合基本公式就能求出加速度a与初速度v0,余下问题迎刃而解。
 　　解：运动过程如图所示

 　　由可得：

 　　从1s末到6s末，由得：

 　　从开始到1s末，同理：

 　　所以
 　　说明：由于、两个常量均未知，直接用基本公式求解需列方程组，但从过程特点出发，利用特殊推论找到两个时刻的速度后再结合基本公式求解，处理和运算过程就变得很简单。
 　　总之，在学习中注意不要死记硬背公式和规律。重要的是领会公式与规律的来龙去脉及其特点，要通过一些具体实例，培养一题多解的思想，并且能够在解题时选择最简单的方法，从而切实加深对规律的选择原则和方法的理解，这样的学习就不仅仅是知识的堆砌，而是能力的增长，素质的提高。
 　　三、变式练习：
 　　1．一辆汽车在笔直的公路上做匀变速直线运动，该公路每隔安置一个路标，如图所示，汽车通过AB两相邻路标用了，通过BC两相邻路标用了，求汽车通过A、B、C三个路标时的速度。

　　2．一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为L的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度？

　　3．一个物体以一定的初速度做匀加速直线运动，第一个2s通过12m的位移，第四个2s通过72m，求：（1）物体的初速度；（2）物体的加速度；（3）物体在前8s内的位移。

　　4．一物体由静止开始做匀加速直线运动，在第49 s内位移是48．5m，,则它在第1s内、第60s内、前60s内的位移分别是多少？

　　5．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，它在最初3s内的位移为x1，最后3s内的位移为x2，若x2-x1=6m，x1：x2=3：7，求斜面的长度为多少？

　　变式练习答案：

　　1．；；     

　　2．

　　3．（1）（2）（3）     

　　4．；；

　　5．
3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。
B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法，分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。Ｘ
C采用直接分配法分配辅助生产费用时，应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错
C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√
C成本报表是对外报告的会计报表。×
C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×
C成本会计的对象是指成本核算。×
C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时，“废品损失”、“停工损失”的借方余额，月末均直接记入该产品的产品成本
中。×
D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×
F“废品损失”账户月末没有余额。√
F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。Ｘ
F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)
G各月末在产品数量变化不大的产品，可不计算月末在产品成本。错
G工资费用就是成本项目。(×)
G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对
J计算计时工资费用，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)
J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)
J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对
J加班加点工资既可能是直接计人费用，又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点，工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错
K可修复废品是指经过修理可以使用，而不管修复费用在经济上是否合算的废品。Ｘ
P品种法只适用于大量大批的单步骤生产的企业。×
Q企业的制造费用一定要通过“制造费用”科目核算。Ｘ
Q企业职工的医药费、医务部门、职工浴室等部门职工的工资，均应通过“应付工资”科目核算。Ｘ
S生产车间耗用的材料，全部计入“直接材料”成本项目。Ｘ
S适应生产特点和管理要求，采用适当的成本计算方法，是成本核算的基础工作。(×)
W完工产品费用等于月初在产品费用加本月生产费用减月末在产品费用。对
Y“预提费用”可能出现借方余额，其性质属于资产，实际上是待摊费用。对
Y引起资产和负债同时减少的支出是费用性支出。X
Y以应付票据去偿付购买材料的费用，是成本性支出。X
Y原材料分工序一次投入与原材料在每道工序陆续投入，其完工率的计算方法是完全一致的。Ｘ
Y运用连环替代法进行分析，即使随意改变各构成因素的替换顺序，各因素的影响结果加总后仍等于指标的总差异，因此更换各因索替换顺序，不会影响分析的结果。(×)
Z在产品品种规格繁多的情况下，应该采用分类法计算产品成本。对
Z直接生产费用就是直接计人费用。X
Z逐步结转分步法也称为计列半成品分步法。√

A按年度计划分配率分配制造费用，“制造费用”账户月末(可能有月末余额/可能有借方余额/可能有贷方余额/可能无月末余额)。
A按年度计划分配率分配制造费用的方法适用于(季节性生产企业)