高中物理运动学万能解题套路

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1、高中物理·运动学万能解题套路作者：罗荷玉（乐贝思成都，电话：13541300108/QQ：16626316）一、导论最近，看了一篇题为《为什么中国的“大师”层出不穷？》的文章，该文来源于著名科普作家方舟子接受《创业家》杂志的一次采访。采访中，方舟子提到：“关于中国人的科学素养，有一个统计说（有科学素养者）是3%，我觉得是夸大了，肯定达不到。中国人也许有一些科学知识，但是缺乏对科学方法、科学思想的理会掌握。”对此，本人深表赞同。事实上，现阶段，我们很多人还仅停留在对科学知识的简单罗列、死记硬背上，而很少思考背后的科学方法、科学思想。在平时与学生的接触中，我

2、经常问学生是否知道《几何原本》作者是谁，但得到的回答很令人沮丧——大家从初中一年级就开始系统地学习欧几里德的几何学，但现实是，连大学生都很少有几个能说出欧几里德为何许人！在教学中，我经常给学生灌输一个理念：今天的西方科学和西方社会之所以强大，有其偶然性，也有其必然性，可以说跟两个人的诞生息息相关——他们不是牛顿，也不是爱因斯坦——而是经常被我们中国人遗忘的欧几里德和伽利略！牛顿说过一句话：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”我喜欢把牛顿心中的“巨人”首先理解为欧几里德和伽利略！有这么一个故事：少年时代的牛顿在剑桥大学附近的夜店里买了

3、一本《几何原本》，开始他认为这本书的内容没有超出常识范围，因而并没有认真地去读它，而对笛卡儿的“坐标几何”很感兴趣而专心攻读。后来，牛顿于1664年4月在参加特列台奖学金考试的时候遭到落选，当时的考官巴罗博士对他说：“因为你的几何基础知识太贫乏，无论怎样用功也是不行的。”这席谈话对牛顿的震动很大。于是，牛顿又重新把《几何原本》从头到尾地反复进行了深入钻研，为以后的科学工作打下了坚实的基础。（摘自百度百科，待证实。）为什么欧几里德以及他的《几何原本》如此重要，关键的，首先并不在于其总结的几何知识（当然这些知识很重要），而在于其背后思想所散发的强大光芒！事实

4、上，自欧几里德的《几何原本》之后，每一门学科及学科分支都以《几何原本》的科学方法——即公理化演绎方法为其知识组织的结构，或者以该方法为其知识组织的方向。为什么欧几里德在《几何原本》中创立的方法对每门学科都有极大的借鉴意义——这是由我们所面对的问题本身所决定的：对每一门学科或学科分支来说，尽管其问题可能千姿百1态、错综复杂，但如果深入问题的内部，我们又会发现，这些问题归根结蒂都和一些基本的量以及这些基本量之间的相互关系有关。而且，如果能很好地理顺这些基本的量以及基本量之间的相互关系，从逻辑上讲，所有问题都可以在同一模式下获得解决，比如，在《几何原本》中，欧

5、几里德把几何方面基本的量以及基本量之间的相互关系总结成五大公理和五大公设。而对于人类来说，这种模式化的解决问题的方法，无疑能把复杂的问题简单化，高深的问题平民化，从而，让大多数的人都能很好地掌握科学和应用科学就成为可能——这也是人类能够进步的一个前提。那么，这个模式又是如何归纳总结出来的呢？为方便起见，我把其总结为对以下四个问题的回答：1、这门学科或学科分支的研究对象是什么？2、可以用哪些基本要素来对这个研究对象进行描述？3、这些基本要素之间有什么样的逻辑关系？4、如何去粗取精、化繁为简，把知识条例化？二、高中物理·运动学逻辑体系在高中物理·运动学中，可

6、以说我们只研究两种运动：匀速直线运动和匀加速直线运动。只要把握了这两种运动，其它所有类型的运动都可以用同样的研究方法获得解决。比如高中范围内的曲线运动，我们可以转化为两个方向的匀速直线运动或匀加速直线运动的叠加；再比如圆周运动，我们只需引入与直线运动相类似的量来刻划——如，角速度是类似于直线运动的速度量而引入的一个量。但所有这些类型的运动，归根结蒂都只是一些具体的运动现象，这些具体现象背后，都与物体运动的本质相关——即物体位置在改变。当然，位置是需要以参照物为对照来刻划的。今天我们不研究参照系、质点等基本概念，而主要研究运动学的核心逻辑体系。为了让我们看

7、得更清楚，我们先参照导论部分提出的四个问题，用以下表格来对问题的全景进行分析：研究对象物体的运动⑴位置⑵时间基本要素⑶位移——位置的改变量⑷速度——位置改变的快慢⑸加速度——速度改变的快慢21、基本量：位置、时间。2、相互关系：基本要素之间的⑴位移是位置的改变量关系⑵速度是单位时间位置的改变量⑶加速度是单位时间速度的改变量。1、匀速直线运动：加速度a=0，v=恒量，位移s=vt；知识条例化（具体2、匀加速直线运动：加速度a=恒量，速度v=v+at，位移t0运动中基本要素1222s=vt+at（或2as=v−v）之间的关系）t0tt023、追击问题：两个物

8、体之间相对位置的改变。针对物体的运动，我们引入五个量来进行描述。针对每一种简单的