勻變速直線運動中的公式有如下幾個:

速度公式: 涉及變數

位移公式: 涉及變數

速度-位移關係: 涉及變數

平均速度公式: 涉及變數

基於平均速度的位移公式 涉及變數

明顯可以看出, 上述五個公式涉及的變數是不同的, 每個公式都有區別於其它幾個公式的量. 同時, 我們可以明顯發現:

公式(1),(4),(5)是一次的(線性的), (2),(3)是二次的(非線性的);公式(3)不涉及時間;公式(2),(3),(5)可以用來計算運動的位移;五組公式都可以用來計算速度(初速度, 和其它時刻的速度).

我們選用公式的基本原則是: 優先一次方程(這樣好解), 其次儘可能不涉及太多變數(但又要和我們需要求解的問題相關聯). 運動學問題不外乎求解運動學參量 和動力學關聯量 ,後者通常是動力學部分解決的問題(即透過受力分析獲得加速度, 當然, 偶爾也需要利用運動學公式獲得加速度然後利用牛頓定律獲得力, 但這種情況考察的次數不多).

基於上述分析, 對於勻變速直線運動的問題, 我們有如下流程:

劃分運動階段, 列出每個階段的初末狀態速度 , 這個過程花費的時間 ,全過程的位移 , 這個運動過程的加速度 ;註明上述的變數組 中的未知量和已知量;利用上面的五組公式建立上面五個變數之間的關係式, 儘量保證如下內容:每個公式中儘量使得未知量最少;計算位移, 在知道速度和時間的情況下優先使用公式(5);計算速度, 知道時間, 優先使用公式(1), 知道位移, 優先使用(3);計算時間, 優先使用一次方程.

一般而言, 上述公式是不足以解出所有未知量的, 我們往往還需要畫出運動過程的示意圖得到幾何關係, 幾何關係可以獲得位移之間的關聯.

除此以外, 請在做完題目之後數一下你的方程數目和未知數數目, 只有方程數大於等於未知數數目的時候這個方程組才有可能有解. 如果你發現你的運動學公式構建的方程數目不足以求解問題, 那麼請轉向幾何關係.