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        對(duì)教材中一道習(xí)題答案的商榷

        2012-07-19 08:01:38高安民
        物理教師 2012年4期
        關(guān)鍵詞:計(jì)算速度紙帶平均速度

        高安民

        (河南省宜陽第一高級(jí)中學(xué),河南 宜陽 471600)

        圖1 紙帶被重物牽引下落時(shí)打出的點(diǎn)跡

        題目(必修1教材第24頁習(xí)題2).把紙帶的下端固定在重物上,上端用手提著,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.接通電源后將紙帶釋放,重物拉著紙帶下落,紙帶被打出一系列點(diǎn),其中有一段如圖1所示.

        (1)圖1所示紙帶,哪端與重物相連?

        (2)怎樣計(jì)算紙帶上打點(diǎn)A時(shí)重物的瞬時(shí)速度?說出你的道理.

        人民教育出版社等3家單位編著的《教師教學(xué)用書》(物理1·必修)第18頁所給的答案如下.

        (1)紙帶左端與重物相連.

        (2)測出點(diǎn)A與右方相鄰一點(diǎn)的距離,記為Δx=7.0×10-3m,這兩點(diǎn)間所需Δt=0.02s,所以可以求得這兩點(diǎn)間的平均速度

        因?yàn)棣=0.02s,在要求不高的情況下,可以認(rèn)為是很小的.所以A點(diǎn)的速度可以認(rèn)為等于0.35m/s.

        筆者認(rèn)為教參所給解答(2)是不準(zhǔn)確的.理由是:既然可以用A點(diǎn)右方相鄰最小時(shí)間上的平均速度v1表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,同樣也可以用其左方相鄰最小時(shí)間上的平均速度v2表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從減小實(shí)驗(yàn)誤差角度看,A點(diǎn)的瞬時(shí)速度應(yīng)是這兩個(gè)速度的平均值.

        該題的正確解答為測出點(diǎn)A與右方相鄰一點(diǎn)的距離,記為Δx1=7.0×10-3m,這兩點(diǎn)間所需Δt=0.02s,所以可以求得這兩點(diǎn)間的平均速度m/s.

        再測出點(diǎn)A與左方相鄰一點(diǎn)的距離,記為Δx2=6.0×10-3m,這兩點(diǎn)間所需Δt=0.02s,所以可以求得這兩點(diǎn)間的平均速度

        因?yàn)棣=0.02s,在要求不高的情況下,可以認(rèn)為是很小的.A點(diǎn)的瞬時(shí)速度既可以認(rèn)為是v1,也可以認(rèn)為是v2,從減小實(shí)驗(yàn)誤差角度看,A點(diǎn)的瞬時(shí)速度應(yīng)為vA=

        這種解法既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,便于學(xué)生接受,所得計(jì)算速度表達(dá)式也與“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”計(jì)算速度的公式吻合,可以很好防止思維定勢對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)的干擾,起到“一箭雙雕”的作用.

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