能力提升板块物理思想方法回放(一)一、逆向思维法分析运动学问题逆向思维是解答物理问题的一种科学思维方法，对于某些问题，运用常规的思维方法会十分繁琐甚至解答不出，而采用逆向思维，即把运动过程的“末态”当成“初态”，反向研究问题，可使物理情景更简单，物理公式也得以简化，从而使问题易于解决，能收到事半功倍的效果．解决末速度为零的匀减速直线运动问题，可采用该法，即把它看做是初速度为零的匀加速直线运动．这样，v0＝0的匀加速直线运动的位移公式、速度公式、连续相等时间内的位移比公式、连续相等位移内的时间比公式，都可以用于解决此类问题了，而且是十分简捷的．例1一物体以1m/s2的加速度做匀减速直线运动至停止，求该物体在停止前第4秒内的位移．解析本题若用正向思维的方法求解，显然条件不够，但换个思路用逆推法解就容易多了，将物体视为初速度为零的匀加速直线运动，求它在第1秒内的位移(逆向思维)x1＝12at12＝12×1×12m＝0.5m．再由x1∶x4＝1∶7.所以第4秒内的位移x4＝3.5m.答案3.5m例2一质点以一定初速度自一光滑斜面底端a点上滑，最高可到达b点，c是ab的中点，如图1所示，已知质点从a至c需要的时间为t0，问它从c经b再回到c，需要多少时间？图1解析可将质点看做由b点开始下滑的匀加速直线运动，已知通过第二段相等位移ca的时间，求经过位移bc所需时间的2倍．则由v0＝0的匀加速直线运动在通过连续相等位移的时间比公式：tbc∶tca＝1∶(2－1)得：tbc＝tca2－1＝(2＋1)t0,2tbc＝2(2＋1)t0.答案2(2＋1)t0二、对称法分析运动学问题对称性就是事物在变化时存在的某种不变性．自然界和自然科学中，普遍存在着优美和谐的对称现象．利用对称性解题时有时可能一眼就看出答案，大大简化解题步骤．从科学思维方法的角度来讲，对称性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力．用对称法解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径．例3一个从地面竖直上抛的物体，不计空气阻力，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3s，则AB间距离为多少？(取g＝10m/s2)解析由竖直上抛运动过程的对称性可知：物体从最高点返回到A点的时间t2＝2.5s，从最高点返回到B点的时间t1＝1.5s，所以xAB＝12gt22－12gt12＝20m.答案20m例4如图2所示，沿水平方向向一堵墙抛出一个弹性小球A，抛出点离水平地面的高度为h，距离墙的水平距离为s，小球与墙壁发生弹性碰撞后，落在水平地面上，落地点距离墙壁的水平距离为2s.求小球抛出时的初速度．图2解析因小球与墙壁发生弹性碰撞，故与墙壁碰撞前、后的入射速度与反射速度具有对称性，碰撞后小球的运动轨迹与无墙壁阻挡时小球继续前进的运动轨迹相对称，所以小球的运动可以转换为平抛运动处理，效果上相当于小球从A′抛出，如图所示，这时落地点到抛出点的水平距离为3s，抛出点的高度仍为h.由平抛运动规律得：x＝3s＝v0t；y＝h＝gt22，解得v0＝3sg2h.答案3sg2h返回
