瞬时速度怎么求及瞬时速度公式使用技巧

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所属分类:高一物理

不少同学反映,瞬时速度公式易记,但是不会用,感到很束手无策,这历来是一种普遍现象了。作为过来人,我们也同样有学生这种迷惑,这是很正常的现象,毕竟高中物理的学习远比初中物理抽象困难得多,这也是为什么有些号称初中物理尖子的同学上了高中,物理考试成绩在3040分也不出奇了。下面就瞬时速度怎么求以及瞬时速度公式使用技巧解做个讲解。

瞬时速度怎么求及瞬时速度公式使用技巧

物理公式必须与运动状态相一致

基本上任何一条物理公式都不是放之四海皆为准的万能公式,它的使用需要前提的,就是必须与质点的运动状态相一致。通俗一点说,就是什么样的运动才能用什么样的物理公式。比如说匀速直线运动的位移公式,必须是s=vt,再比如说这条公式s=v0t+at2/2就必须是匀变速直线运动才能使用。

对于瞬时速度公式也不例外,而高中涉及到瞬时速度公式又不上一条,每一条又必须与物体的运动状态一致性。具体表现在以下几种情况:

  • 匀速运动:                                                   v=s/t
  • 匀变速直线运动:  

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特别要注意,这3条公式必须在匀加速直线运动或匀减直线运动才能使用,而且轨迹是直线才可以。同时,在这3条公式里,只要知道任意3个物理量,就可以求出第4个物理量,包括瞬时速度vt

由于匀变速直线运动包括3种特例,自由落体、上抛、下抛运动。区别在于v0是否为0,相同点在于a=g-g,只要将v0g-g代入上述公式,又可以演变成另外3种特殊的运动公式。

  • 曲线运动中平抛运动:

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由于平抛运动是曲线,则瞬时速度(合速度)就不再是简单的直线运动,而是根据"化曲为直"的思维,将复杂的曲线运动转化在两个方向都是直线运动的分运动,再根据运动的矢量性利用平行四边形定则求合速度即可。

  • 曲线运动的圆周运动:                                     v=L/t=2πR/T(线速度)

v=ωR

      F=mv2/R

  • 曲线运动的天体运动(特殊的圆周运动):    瞬时速度怎么求及瞬时速度公式使用技巧

对于圆周运动,涉及到了周期、角速度、向心力等相关知识了,必须是圆周运动才能用上述公式,而且只要知道其中足够的物理量就可以代上述公式求线速度了。

  • 除了上述涉及的特殊运动外,对于其他非特殊性的变速运动,要求瞬时速度时只能根据动能定律或机械能守恒定律、动量定律求解了。
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准确理解物理公式每个符号含义

除了要知道公式什么时候这条公式,什么时候用那条公式。另外一点,必须准确理解每个公式物理符号的含义。因为学到的物理量越多就越易乱,如果模棱两可很容易造成数据乱套的现象。比如说瞬时速度和平时速度显然是两个不同概念,上述公式指的都是瞬时速度,绝对不能代平均速度到公式来计算,避免出现张冠李戴现象。

代数据必须保证单位统一

注意单位一致性,这里的一致指的是使用国际单位,如瞬时速度单位可以用m/skm/h表示,但是很少用cm/skm/s这类单位。使用时每个物理量单位要保证一致性,如s=v0t+at2/2这条公式4个物理量单位依次是:mm/ssm/s2,绝对不允许瞬时速度用m/s,而位移单位是km,这显然会因单位没转化造成的失分。

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