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1. 本讲为大家讲解一道高一物理关于变速直线运动的一道难题。首先来看这道题目,如图所示,物体由 o 点由静止开始,它是由静止开始做匀加速直线运动,途径 a、b、c 三点。其中 a、b 段的位移是两米,b、c 段的位移是三米。若物体通过 a、b 和 b、c 这两段位移所用的时间相等,则 oa 两点之间的距离等于多少?这种题目给的已知条件仅仅有两段位移,还有一个就是速度为零,做的是匀加速直线运动,隐含的已知条件比较多。这种题目往往同学们在选公式的时候可选的比较多,但是好多同学选公式不对,未知量比较多,导致这道题无法得出结果来。
2. 首先一定要抓特点,已知初速度为零,一定要记住初速度为零做的是匀加速移动,加速度设为 a。还有一个条件就是 a、b 和 b、c 这两段的位移是一个是两米,一个是三米,这两段又告诉我时间是相等的。如果设时间为 t,可以用逐差法计算出加速度,也就是把加速度用 t 表示出来。逐差法讲的是相邻的时间段里面相邻的两段位移之差应该等于 at 方,这样就可以算出加速度。当然 x 等于三减二应该是 1,所以就能知道 a 应该等于 t 平方分之一,就把加速度用时间 t 表示出来。
3. 再来看由于 b 点刚好是 a、c 这段位移的时间中点,由中时刻的速度应该等于用平均速度来计算中时刻的速度,很快就能够得出来总的位移应该是 5 米,5 米除以总的时间记着是两段,两个 t,这样就得出了 vb 应该是二 t 分之五,这样又得出了一个条件。
4. 接下来再来算 oa 这段的位移,oa 这段的位移由于时间不知道,初速度也不知道,因此一定要用转换的方法来进行计算。xo、a 知道又等于 xo、b 减去 x、a、b,a、b 这一段已经知道了,只需要把 xo、b 计算出来,然后再减去 x、a、b,a、b 是 2,这个值就能算出来,这是思路。xo、b 应该怎么样进行计算?这里有位移而且还知道了速度为零,b 点的速度是二 t 分速,可以应用位移速度公式来进行计算,由 ra、x 等于 v 方。用这个公式很快就能够得到 xo、b,为次数都为零,不去考虑它,应该等于 vb 的平方,再除以二 a、xo、b 等于 vb 的平方除以二 a,由这个式子、由这个推论直接可以得到它,应该等于 vb 的平方,应该是四 t 平方分之二十五,再除以二 a、a 等于 t 平方分之一,很快就能够得到应该是 t 平方,t 平方可以消掉,一消掉应该等于八分之二十五,xo、b 就知道了。
5. 再来反算 xo、a,xo、a 应该等于八分之二十五减去两米,a、b 这段是两米,因此应该等于八分之二,十五减去八分之十六应该等于八分之九米,因此应该选 a 选项。
这道题目应用了几个推论,三个。
- 第一是用逐差法算出加速度。
- 第二用平均速度和中时刻的速度相等算出 vb 这一点的速度。
- 第三用了位移和速度之间的关系是用了三个推论得到了最后的结果。
这应该是最简洁的方法,其他方法在计算的过程中可能会显得非常的复杂,有些同学可能计算不出来结果来感到非常的抓狂,原因是没有抓住主要的特点,还有就是能用二级推论尽量应用一下二级推论来解决这类问题是非常快的。
这道题目就为大家解答完毕,喜欢我的视频欢迎大家点赞、关注、留言、转发,谢谢大家。