更新时间:作者:小小条

在高中物理的学*中,速度 - 位移公式 v² - v₀² = 2ax 就像是一把神奇的钥匙,能为我们打开解决复杂运动问题的大门。接下来,我们就结合全国一卷的真题,深入探讨这个公式的巧妙用法。
全国一卷曾出过这样一道真题:一辆汽车以 10m/s 的初速度行驶,之后进行刹车,做匀减速直线运动,其加速度大小为 2m/s²。现在要计算当汽车速度减为 5m/s 时,它的位移是多少。
面对这类问题,我们可以采用“速度 - 位移公式 3 步法”来轻松应对。
第一步,确定已知量。在本题中,汽车的初速度 v₀ = 10m/s,末速度 v = 5m/s,加速度 a = - 2m/s²(这里加速度为负,是因为汽车做匀减速运动,加速度方向与速度方向相反),而我们要求解的位移 x 就是未知量。明确这些已知和未知量,是解决问题的基础。
第二步,代入公式。将我们确定好的已知量代入速度 - 位移公式 v² - v₀² = 2ax 中,就得到了 5² - 10² = 2×(- 2)x。
第三步,求解。对代入后的方程进行计算,先计算等式左边 5² - 10² = 25 - 100 = - 75,等式右边为 2×(- 2)x = - 4x,那么方程就变为 - 75 = - 4x,通过求解可得 x = 18.75m。所以,当汽车速度减为 5m/s 时,它的位移是 18.75m。
在运用速度 - 位移公式解题的过程中,有一个常见的错误需要大家格外注意,那就是忘记公式中加速度 a 的正负号。很多同学在解题时,没有考虑到物体的运动状态是加速还是减速,就直接代入正值进行计算,从而导致结果错误。像本题中的汽车是做匀减速运动,加速度方向与速度方向相反,所以加速度 a 应该取负值。
为了帮助大家更好地记住这个公式的用法,这里有一个秒杀口诀:“速度位移关系式,不求时间直接算,已知初末速度,代入公式就搞定。”只要记住这个口诀,当遇到类似的问题时,我们就能迅速反应过来,运用速度 - 位移公式进行求解。
总之,速度 - 位移公式 v² - v₀² = 2ax 是解决运动学问题的有力工具。只要我们掌握了这个公式,并且能够正确运用“3 步法”,许多看似复杂的运动问题都能轻松解决。同学们在学*过程中,一定要多做练*,加深对这个公式的理解和运用。
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