徐高本

1.體積小的物體才可以看作質(zhì)點(diǎn)嗎？

許多同學(xué)認(rèn)為體積小的物體才可以看作是質(zhì)點(diǎn)，顯然這是錯(cuò)誤的。因?yàn)槟芊癜岩粋€(gè)物體看作是質(zhì)點(diǎn)不是以物體的形狀和大小作為標(biāo)準(zhǔn)的，而是以物體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中起的作用來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的。如陀螺很小，但研究其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就不能看作質(zhì)點(diǎn)。

2.物體的位移越大，則物體的速度一定越大嗎？

速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，其計(jì)算公式為v=△x/△t，此式說(shuō)明速度的大小和位移與時(shí)間的比值有關(guān)。有的同學(xué)認(rèn)為物體的位移越大，則物體的速度一定越大，顯然這種理解是錯(cuò)誤的，實(shí)際上速度不能反映物體發(fā)生位移的大小。比如人行走的速度比汽車(chē)行駛的速度小，如果人運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長(zhǎng)，則人的位移可以比汽車(chē)的位移大。所以，不能認(rèn)為位移越大，速度就越大。速度與位移變化了多少或用了多長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有關(guān)系。用位移與時(shí)間的比值比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，事實(shí)上是比較相同時(shí)間內(nèi)位移的大小。

3.物體的速度方向一定和位移方向相同嗎？

速度是矢量，它具有方向，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。物體的速度方向和位移方向沒(méi)有直接關(guān)系，不能認(rèn)為位移方向向哪，速度方向就向哪。速度方向具有瞬時(shí)性，與“時(shí)刻”或“位置”相對(duì)應(yīng)，而位移是一個(gè)過(guò)程量，與“時(shí)間”相對(duì)應(yīng)。如圖1所示，一輛汽車(chē)從

t=0時(shí)刻開(kāi)始，由坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向行駛，到達(dá)B點(diǎn)后再掉頭向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t=t₀時(shí)刻到達(dá)A點(diǎn)，則此時(shí)汽車(chē)的速度方向與汽車(chē)位移方向相反。

4.加速度為負(fù)，物體一定做減速運(yùn)動(dòng)嗎？

同學(xué)們知道，加速度是矢量，其正、負(fù)分別代表加速度與規(guī)定的正方向是相同或相反，而判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是加速還是減速，要從加速度方向與物體的初速度方向是否相同來(lái)判斷。若二者同向，則為加速；若相反，則為減速。在教材里，對(duì)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，計(jì)算時(shí)，a都取正值；對(duì)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，“都取負(fù)值。當(dāng)不知道物體是做加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把a(bǔ)作為未知量進(jìn)行計(jì)算，若計(jì)算出加速度a<0，就表示做減速運(yùn)動(dòng)，若計(jì)算出加速度a>0，就表示做加速運(yùn)動(dòng)。這實(shí)際上是有條件的，只有符合條件，才正確，其條件就是必須選定初速度v₀的方向?yàn)檎较?。如在豎直下拋運(yùn)動(dòng)中，初速度方向與加速度方向相同，所以豎直下拋運(yùn)動(dòng)為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，上升階段，初速度方向與加速度方向相反，為減速運(yùn)動(dòng)階段；下落階段，實(shí)際上是自由落體運(yùn)動(dòng)，為加速運(yùn)動(dòng)階段。很顯然，判斷是做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的依據(jù)不是加速度的正負(fù)，而是從加速度方向與物體初速度方向是相同還是相反的角度去判斷。

5.速度與加速度有必然的聯(lián)系嗎？

速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是位移和時(shí)間的比值；加速度是描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是速度變化和時(shí)間的比值。速度和加速度雖然都是矢量，但速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向，而加速度的方向不是速度的方向，而是速度變化的方向，所以加速度的方向和速度的方向沒(méi)有必然的聯(lián)系。在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與速度方向一致，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度與速度方向相反。速度的大小與加速度大小也沒(méi)有必然的聯(lián)系。物體的速度大，加速度不一定大，如空中勻速飛行的飛機(jī)，速度很大，加速度為零；物體速度小，加速度不一定小，如彈簧振子運(yùn)動(dòng)到其最大位移處速度為零，但加速度卻是最大。還有在變加速運(yùn)動(dòng)中加速度在減小而速度卻在增大，以及加速度不為零而物體的速度大小卻不變（如勻速圓周運(yùn)動(dòng)）等情況。

6.平均速度與平均速率一定有關(guān)嗎？

平均速度是位移與時(shí)間的比值，表示做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢程度，只是粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢。在變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，不同時(shí)間段（或不同位移）內(nèi)的平均速度一般是不相同的，求出的平均速度必須指明是對(duì)應(yīng)哪段時(shí)間（或哪段位移）。平均速率是路程跟時(shí)間的比值，表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢。平均速度的大小和平均速率的大小無(wú)確定的關(guān)系，只有無(wú)往復(fù)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平均速度的大小才等于平均速率，有往復(fù)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，平均速度小于平均速率，平均速率的計(jì)算往往出現(xiàn)在非直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，求解時(shí)要找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)時(shí)間的路程，嚴(yán)格按照平均速率的定義——“路程與所用時(shí)問(wèn)的比值”計(jì)算。