文档介绍：“逆向思维”在运动学中的应用
众所周知,在物理现象中存在着许多可逆关系,这些可逆关系为我们运用逆向思维解题提供了客观的依据。因此,在物理学****中,要务必十分注意物理现象中的可逆关系;在解题中,要善于利用这些可逆关系进行逆向思维来解问题。
如果把匀加速直线运动逆过来看,就是匀减速运动;把匀减速直线运动逆过来看,就是匀加速运动。所以,可以利用匀变速直线运动中匀减速运动与匀加速运动规律的共性,将匀减速运动视为反方向的以同样大小的加速度运动的匀加速运动加以处理或将匀加速运动视为反方向的以同样大小的加速度运动的匀减速运动加以处理,往往可使问题得到简化。
尤其是对于初速度为零的匀加速直线运动,有很多推论可以直接应用。因此如果物体做匀减速直线运动且末速度为零,则应用逆向思维就可以看作是初速度为零的匀加速直线运动,那么,所有对于初速度为零的匀加速直线运动的推论就可以应用了。使用要注意:要使逆过来后的运动与逆过来前的运动位移、速度、时间具有对称性,必须保证逆过来前后物体的加速度大小、方向均要相同。
,,试问它在制动开始后的1s内、2s内、3s内通过的位移之比为多少?
图1
解析:如图1把汽车从的末速度为0的匀减速直线运动逆过来转换为从
的初速度为0的匀加速直线运动来等效处理,由于逆过来前后,加速度相同,故逆过来前后的运动位移,速度时间均具有对称性。
所以
所以
,若它在最后1秒内通过的位移是1米,求火车的加速度和刹车时火车的速度。
解析:本题若沿正向思维的思路来解,将是十分繁琐的,不过若倒过来考虑,将火车的运动逆时间顺序倒推过去,则刹车过程看作初速度为零的匀加速运动的逆过程,最后1秒通过的位移就变成了匀加速运动的最初1秒通过的位移,火车刹车时的速度就变成了匀加速运动末速。由运动学公式
,易得,。
,最后停下来。若此物体在最初5秒钟经过的路程与最后5秒钟经过的路程之比为11:5,则此物体一共运行了多少时间?
   解析:若依据匀变速运动规律列式,将