分析力的变化，研究运动规律

祝兴龙

(云南省大理州南涧县第一中学，云南 大理 675700)

分析力的变化，研究运动规律

祝兴龙

(云南省大理州南涧县第一中学，云南 大理 675700)

正确的分析物体的运动过程是高中学生必须具备的基本能力，对物体运动规律的研究可以提高学生分析问题、理论联系实际的能力.通过对运动物体的受力情况进行分析，可以很好的研究物体的运动规律.

力的变化;力的大小;力的方向

对于物体运动知识的学习是高中物理的必修内容，力的变化与物体的运动形式紧密相关，分析受力物体所受力的大小和方向，对于研究物体的运动规律大有帮助.准确判断物体的运动形式是解决问题的关键，这就要求学生掌握基本的运动规律和相应的推导公式.

一、力的大小不变，方向不变

如果运动中的物体所受的力大小和(F合=0)方向保持不变，可以看作是匀速直线运动，匀速直线运动是研究复杂问题的基础，因此学好匀速直线运动对于学生今后的学习有很大的帮助.在匀速直线运动中，速度的大小和方向均不发生改变，因此位移s与时间t成正比，即：s=vt.

例1 一人骑自行车以速度ν行驶了三分之二的路程，然后以5m/s的速度跑完其余路程，若整个路程的平均速度为3m/s，求ν的大小.

评注求解此类题型需特别注意不同时间段内的平均速度可能不同，求平均速度要用到位移和时间公式，而速度是矢量要注意方向.

二、力的大小改变，方向不变

在变速直线运动中，力的大小改变，而方向保持不变.变速直线运动是匀速直线运动的递进，是高中物理的必考知识点，对变速运动的理解要求学生理解概念、牢记速度位移公式.变速即速度发生改变，考查最多的是匀变速直线运动，本节内容要求学生掌握位移公式，并可以推导运用.

例2 同一轨道上有A、B两列火车同向行驶，A以νA=10m/s的速度在前，B以νB=30m/s的速度在后.因大雾，B在距A600m时见前方的A车，B采取制动，但需减速1800m才可停止.求：(1)B做减速运动的加速度.(2)若B刹车8s后，A以a=0.5m/s2的加速度加速前进，是否会发生事故，若不会相撞则两车最近时相距多远.

分析本题考查匀变速直线运动的位移与时间的关系，B采取制动，要1800m才可停止，由速度位移公式可求B的加速度.判断两车能否相撞，需根据两车速度和位移的关系，若速度相等时两车不发生碰撞则之后就不会碰撞.

评注该类型题是变速直线运动的一种，是典型的相遇追及问题.在解题中应准确把握速度相等这一时间节点，同时牢记速度与位移公式以及其的变换公式.

三、力的大小改变，方向改变

曲线运动中，力的方向发生改变，大小也发生改变.曲线运动是生活中最常见的一种运动形式，对学生而言也是难度最大的一个考点.高中考查的曲线运动有平抛运动和圆周运动等.在学习中需要掌握力的合成法和分解法，总结曲线运动的特点.

例3 如图所示，长为L的杆OA的一端固定小球A，另一端点O用铰链固定，杆靠在质量为A，高为h的物块上.若不计地面与物块的摩擦力，求当物块以ν向右运动时，小球A的线速度νA(此时杆的水平夹角为θ).

分析：该题考查物体的曲线运动，选取物块与杆接触点为B，B位于物块之上，运动方向与物块保持一致，则B点的速度就为物块的速度，对B点进行速度分解即可.

评注对于曲线问题需要明确合运动的各个分运动，灵活使用力的分解和合成，学会将运动的效果等量替换，一般的思路是确定物体合速度的方向和实际运动效果，依据平行四边形定则确定分运动的方向，同时可以逆向转换.

综上所述，通过分析力的变化，探究物体运动的规律.无论是匀速直线运动、变速直线运动还是曲线运动，它们都是高中物理的重点，学生在学习过程中要善于归纳总结，联系生活实际，抓住物体运动的本质和核心，勤于练习加深理解.

[1]王志鹏.高中物理力学核心概念学习进阶研究[J].河北师范大学,2014.

[2]王恒荣.关联体速度问题的求解策略[J].新高考,2015(01).

G632

B

1008-0333(2017)22-0071-02

2017-06-01

祝兴龙(1977.09-),男,云南南涧, 中学一级, 本科，从事高中物理教学.

责任编辑：闫久毅]