亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        高中《物理》教材中平均速度方向定義的商榷

        2008-12-31 00:00:00邵毅全朱玉平
        物理教學(xué)探討 2008年21期

        摘要:本文結(jié)合大學(xué)物理教材中有關(guān)平均速度的定義,討論了某段時(shí)間內(nèi)和某時(shí)刻或某位置物體運(yùn)動方向的規(guī)定,并對高中《物理》教材中平均速度方向的規(guī)定提出了不同的看法。

        關(guān)鍵詞:平均速度;瞬時(shí)速度;運(yùn)動方向

        中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2008)11(S)-0015-2

        關(guān)于平均速度方向的規(guī)定,現(xiàn)行高中教材和大學(xué)物理教材給出了兩種不同的規(guī)定方法,我們認(rèn)為高中物理教材中對平均速度方向的描述值得商榷。

        1 問題的提出

        如圖1所示,一物體沿逆時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動,圓的周長為l,物體某次經(jīng)過圓上A點(diǎn)的時(shí)刻為t1,下一次經(jīng)過A點(diǎn)的時(shí)刻為t2。問物體從t1到t2的時(shí)間間隔t內(nèi)的平均速度為( )。

        

        A.大小為零,方向?yàn)槿我?;?/p>

        B.大小為零,方向?yàn)锳點(diǎn)的切線方向;

        C.大小為lt,方向?yàn)槿我?;?/p>

        D.大小為lt,方向?yàn)锳點(diǎn)的切線方向。

        許多高中學(xué)生會選擇答案B。原因是根據(jù)高中物理教材中的相關(guān)描述:“速度的方向跟運(yùn)動的方向相同”,并將運(yùn)動的方向理解為t2時(shí)刻物體的運(yùn)動方向,即沿A點(diǎn)的切線方向;t時(shí)間內(nèi)位移的大小為零,所以平均速度的大小為零。

        正確答案為A。根據(jù)某大學(xué)教材中平均速度的定義,在t1到t2時(shí)間內(nèi)的平均速度的方向就是位移的方向,而時(shí)間t內(nèi)的位移為零,因?yàn)榱闶噶康姆较驗(yàn)槿我夥较颍势骄俣鹊姆较驊?yīng)該為任意方向。

        2 問題討論

        由于高中教材中速度的定義與大學(xué)教材中平均速度的定義在表述上是相同的,均可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為:

        =st,(1)

        即“位移s跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t的比值”,顯然式(1)中的t>0。由式(1)可知,高中教材中的“速度”就是大學(xué)教材中的“平均速度”,他們的差別只在大小和方向的說明上。高中教材中關(guān)于速度(其實(shí)是平均速度)的方向描述為:“速度的方向跟運(yùn)動的方向相同”。

        在式(1)中,當(dāng)t>0時(shí),st與位移s的方向相同,因此也就是“速度的方向跟位移的方向相同”。 但運(yùn)動的方向是否與位移的方向相同呢?要回答此問題,首先要弄清運(yùn)動方向的含義是什么?在不同的情況下對運(yùn)動方向有不同的理解。

        2.1 某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動方向的含義

        我們知道,物體相對其它物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動,因此運(yùn)動的方向可以理解為物體位置變化的方向,物體位置的變化用位移來描述。因此,某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的方向可規(guī)定為位移的方向。由于位移只能描述某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的總的方向變化,與中間過程無關(guān),所以這里運(yùn)動方向不是某位置(時(shí)刻)物體運(yùn)動的方向。因此,“速度的方向跟運(yùn)動的方向相同”應(yīng)理解為:平均速度的方向跟這段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的方向相同。

        2.2 在某位置或某時(shí)刻物體運(yùn)動方向的含義

        要討論某位置或某時(shí)刻物體的運(yùn)動問題,需用到極限的概念。瞬時(shí)速度是矢量,其方向?yàn)槠骄俣仁噶吭跁r(shí)間t趨于零時(shí)的極限方向。平均速度矢量的方向就是時(shí)間t內(nèi)位移的方向,因此瞬時(shí)速度的方向也就是位移矢量在時(shí)間t趨于零時(shí)的極限方向,即為物體在該位置的切線并指向運(yùn)動的方向。因此,物體作曲線運(yùn)動時(shí),直接用位移的方向表示該位置(時(shí)刻)的運(yùn)動方向就行不通了。因?yàn)楫?dāng)時(shí)間t趨于零時(shí),無論時(shí)間多么短,下一時(shí)刻物體的位置都不會在該點(diǎn)的切線上,位移的方向不在切線方向上。

        另一方面,在時(shí)間t趨于零的過程中,位移的方向也隨時(shí)間t在不斷變化。如果位移的變化有極限,我們就可以規(guī)定位移的極限方向?yàn)樵撐恢茫〞r(shí)刻)的運(yùn)動方向。瞬時(shí)速度方向與物體在該位置(時(shí)刻)的運(yùn)動方向一致。

        高中階段沒有講矢量函數(shù)的微分,下面我們給出某位置或某時(shí)刻運(yùn)動方向的另一等價(jià)定義:物體在曲線運(yùn)動中,某位置(時(shí)刻)的運(yùn)動方向是物體從該位置或某時(shí)刻開始不受力(或合力為零)而作慣性運(yùn)動的方向,它與該點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的方向相同。這種規(guī)定源于對牛頓第一定律的理解和應(yīng)用,也和旋轉(zhuǎn)傘面上的水滴沿著傘邊各點(diǎn)的圓周切線方向飛出的事實(shí)相吻合,因此,不容易引起混淆。

        3 結(jié)束語

        由以上分析可知,平均速度的方向是在某段時(shí)間內(nèi)位移的方向,也就是這段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的總方向;瞬時(shí)速度的方向就是該位置或該時(shí)刻的物體運(yùn)動的方向。只簡單的說“速度的方向跟物體運(yùn)動的方向相同”容易引起混淆,而高中教材中“物體運(yùn)動的方向”的說法也有些含糊不清,用它來規(guī)定速度(或平均速度)的方向是值得商榷的。

        參考文獻(xiàn):

        [1]人民教育出版社物理室.物理[M].人民教育出版社,2002.6.

        [2]程守洙,江之永.普通物理學(xué)[M].高等教育出版社,1982.12:12.

        [3]漆安慎.杜蟬英.力學(xué)[M].高等教育出版社,2005.6:26~27.

        (欄目編輯趙保鋼)

        中文字幕一区二区人妻性色| 日本无遮挡吸乳呻吟视频| 欧美亚洲国产片在线播放| 四虎永久免费影院在线| 免费无码又爽又刺激高潮的视频网站 | 成人区人妻精品一熟女| 91精品啪在线观看国产18| 中文字幕一区二区三区喷水| 青青草亚洲视频社区在线播放观看| 日本xxxx色视频在线观看| 亚洲av无码国产精品色午夜洪| 亚洲日韩国产精品第一页一区| 午夜久久精品国产亚洲av| 亚洲av免费高清不卡| 一本大道久久a久久综合精品| 久久精品国产亚洲av麻豆色欲| 50岁退休熟女露脸高潮| 国产成年无码V片在线| 美女黄网站永久免费观看网站| 中国少妇久久一区二区三区| 精品+无码+在线观看| 18成人片黄网站www| 精品亚洲女同一区二区| 国产一区二区三区护士| 亚洲一区二区三区高清在线| 亚洲av无码一区二区乱孑伦as| 男人边吻奶边挵进去视频| 精品一区二区三区在线视频观看| 自拍偷拍韩国三级视频| 黄片视频免费在线播放观看| 色橹橹欧美在线观看视频高清| 久久这里只精品国产免费10| 中文字幕亚洲综合久久| 白色白色视频在线观看| 亚洲国产精品无码aaa片| 亚洲日韩精品欧美一区二区| 国产在线h视频| 亚洲成人精品久久久国产精品| 国产a级毛片久久久精品毛片| 精品久久人人妻人人做精品| 亚洲国产成人手机在线观看|