v—t图像理清物体的运动过程

欧阳文辉　温胜　朱林波

摘要：从运动学的角度看物体间碰撞及相互作用，将物体的运动反应在v-t图像上从而更为容易的从整体上把握物体的运动过程，方便的看出物体的速度，加速度，位移以及物体间的相对位移，从而找到功能关系，便用动力学解决同样的问题；带电粒子在周期性电场中的运动，对于不同时刻进入电场问题也可以通过坐标平移轻松得到，使复杂的问题变得简单易懂。

关键词：v-t图像；相互作用；周期性电场；坐标平移

1.引言

物理的学习的一个任务之一就是搞清楚物体（研究对象）的运动情况，而这一有时候并不容易，特别是涉及到多个物体，以及多个物体间的相对运动时就更加困难了，也正是因为如此我们会利用如能量守恒，动量守恒等来避开中间具体运动过程。那么我们有必要搞清物体运动过程吗？有必要。对于中学生而言集中反映在“动量以及碰撞”这一知识板块上，学生在这一块几乎不对物体进行受力分析，从而对于物体的运动过程是很模糊的，很多学生一看到一个物体在另一个物体上面运动就把动量守恒用进去，有时也会蒙对，因为确实类似的题目多半是考察动量相关知识的，但是却很难发现物体与物体间的位移关系，问题就在于不清楚物体的运动过程。那么作为中学生能搞得清楚物体的运动过程吗？可以搞清楚。v-t图像一直都是物理学习和高考考察的重点，同时也是教师在教学中的重难点，因此到了高三即使是程度较弱的学生也是能看懂v-t图像的。但是也就更多的停留在“看懂”的层面上，并没有很好的利用造成“浪费”，文章将从运动学出发，利用v-t图像搞清物体运动，从而有助于利用动力学解决同样的问题。另外一个混乱的问题是带电粒子在周期性电场中的的运动，如果单纯的用匀变速直线运动的公式去计算会显得很乱，尤其是在不同的时刻进入电场，而且有的也不是匀变速，对于中学生就更是没有办法去计算了，但是利用图像以及坐标平移，可以很好的解决这样的问题，为了更好的说明我们看下面的五个例子

2.举例说明

1.质量为M=1kg足够长的木板放在水平地面上，木板左端放有一质量为m=1kg大小不计的物块，木板与地面间的动摩擦因素μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因素μ2=0.3。開始时物块和木板都静止，现给物块施加一水平向右的恒力F=6N，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力F（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2）