5月AP備考物理-力學

同學們大家好！大家知道5月將有什么大事發生嗎？答案當然是我們5月的AP考試啦！針對5月AP考試，小編準備了一系列的AP學習及復習資料，回饋廣大考生。
在5月AP考試開始之前，我們將陸續推出名師們對AP各科目的解析，幫助即將參加考試的你或有興趣考AP的你了解更多考試資訊。

好的，接下里就來看看今天的內容——AP物理：力學AP physics C Mechanics在AP physics C Mechanics考試部分，與Kinematics（運動學）相關的題目占18%。運動學部分涉及的基本的量有：對于一維勻加速運動，即加速度的大小和方向皆不改變的直線運動，以上五個運動學基礎的量可由一組稱之為Big Five的公式關聯起根據公式#2可求得末速度Vo。末位移等于初始位移加上位移變化量，即 ，結合公式#1和#2可以得到公式#3和#4. 公式#5由上述幾條公式經變量替換得到。

在使用Big Five公式時，有些基礎變量不會在公式中出現，每個公式對應的variable that is missing如上所示。同學們在解題時應根據題意合理選擇計算公式，首先找到題目提供的已知量以及要求解的未知量，這幾個基本量一般可由Big Five公式中的某一條聯系起來。

公式對應的缺失量往往不會在題目中被提及。接下來通過例題1給同學們展示一個經典的運動學問題求解。

Example 1:

（出自普林斯頓教材第98頁第4題）

解：

已知初速度，末速度，加速度和初始位移。末速度和位移變化量未知。

(a)?使用公式 V=Vo+at，將已知量代入公式然后解方程，得t=2s.

(b)?本題不止一種解法，根據已知條件可直接使用公式得到當t=3s的時候，位移等于37m. 或者可以根據公式?V=Vo+at求出t=3s的時候速度為20m/s. 再根據求得位移，結果與第一種方法相同。

經過對比，方法一相對簡單，因此根據已知量和缺失量確定對應的公式，再直接套用該公式，會簡化解題步驟。一維運動是一種簡單的運動，而現實生活中的運動往往更為復雜，因此AP Physics考試還要求同學們掌握二維運動的分析，常見的有拋物運動。

在分析過程中，常將二維運動在坐標系xy中分解為兩個垂直方向的運動，然后分別對這兩個方向的運動進行研究。對研究對象在兩個方向進行受力分析，在受恒力的方向勻加速運動，在不受力的方向勻速運動。

Big Five公式分別對x和y方向的運動適用，分析方法與一維運動類似。通過例題2為大家講解二維運動相關題目的求解。Example 2:

（出自普林斯頓教材第98頁第3題）

解：
已知cannonball的初速度大小為50 m/s，初速度方向與水平面夾角為40°，初始位置距離30m高的城墻220m。將cannonball的運動分解為水平方向和豎直方向的運動，由于空氣阻力可以忽略，那么在水平方向上不受力，做勻速運動，在豎直方向受重力的作用，做勻加速運動。 是水平方向初速度大小，等于 ，是發射角。同理，豎直方向的初速度大小等于 .

（a）當cannonball與城墻處于同一豎直平面時，其在水平方向的運動距離恰好等于初始位置與城墻的距離，即。 速度的水平分量大小等于，使用公式可得?t = 5.74 s

（b）判斷物體是否會撞擊城墻，即判斷物體與城墻處于同一豎直平面時所處高度與城墻高度的關系。在豎直方向，物體做勻加速運動，速度大小為 假設向上為正方向，使用公式計算得約為22.8 m.

該高度小于城墻高度，因此物體會擊打到城墻，擊打的位置距離城墻頂部7.2 m.通過上述兩個例題，我們學習了一維勻加速運動和二維勻加速運動的分析。根據已知量和缺失量合理選擇計算公式可以簡化解題步驟。

將二維運動分解為兩個垂直方向的分量，再對這兩個方向的運動進行分析，分析方法與一維運動類似。好了，那么今天的AP物理：力學小課堂就到這里。請繼續關注我們接下來更多的AP資訊哦！