李艷軍　胡生青

摘 要：“平均”二字在高中物理中多次出現(xiàn)，但在物理中它的含義不僅僅是“求平均值”，根據(jù)不同的物理問題具有了不同的含義。本文結(jié)合實例來對“平均”在物理中的含義加以分析說明，一方面幫助學生理解“平均”在物理中的各種含義；另一方面也提醒對物理定義、概念進行深入解讀的重要性。

關(guān)鍵詞：平均；粗略描述；等效

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）8-0058-2

“平均”二字在中學物理中出現(xiàn)了多次[1]，例如“平均速度”“分子平均動能”“感應(yīng)電流的平均值”“某一過程中的平均力”……對于平均的概念，學生在小學和初中階段學習數(shù)學時就已經(jīng)了解，到了高中物理學習中遇到了平均二字，絕大多數(shù)學生還停留在平均就是“求平均值”的數(shù)學概念上。其實，平均除了有求平均值的含義外，在物理學中還有著它的“物理含義”。本文結(jié)合實例來分析說明“平均”在高中物理中的幾種含義，使師生對平均在物理中的含義有一個比較明確、比較全面的認識，給“平均”一個“物理”身份。

1 與數(shù)學中平均含義相同

1.1 平均——求算術(shù)平均值

這一含義在實驗時體現(xiàn)得尤為明顯。對于需要進行測量讀數(shù)的實驗，為了減小讀數(shù)時的偶然誤差，經(jīng)常采取多次讀數(shù)求平均值的方法，即求多次測量值的算術(shù)平均值。

2 平均——用來描述一個物理量的粗略變化情況

在物理中有時候“平均”完全脫離了對一個量求“平均值”的意思，而是表示“粗略”描述一個物理量的變化情況。

例如，在一個過程中運動的“平均速度”，并不一定是在這個過程中各點瞬時速度的平均值，而是“粗略描述物體位移在這一過程中隨時間的變化快慢情況”，類似的還有“平均功率”等。

3 平均——等效替代

等效替代是物理學中經(jīng)常用到的處理問題的主要方法之一，這在力的合成與分解、運動的合成與分解等知識中已經(jīng)體現(xiàn)出來，“平均”在物理中一些地方也具有等效替代的含義[2]。

例題2 質(zhì)量是2 g的子彈，以300 m/s的速度射入厚度是5 cm的木板，射穿后的速度是100 m/s。子彈在穿木板的過程中受到的平均阻力是多大？

這是現(xiàn)行高中物理教材《動能和動能定理》一節(jié)課后的一道習題，子彈在穿過木板的過程中受到的阻力變化情況很復(fù)雜，這里要求求出“受到的平均阻力”，就是假設(shè)子彈受到的阻力為恒力，但作用效果與受到的變化的力相同，很明顯這里的“平均”意即“效果相同”，在學習動量定理時也經(jīng)常采用平均力的說法。

除此之外，學習交變電流時，在求解流過某一導體橫截面的電量時用到的感應(yīng)電流的平均值也是從等效的角度來定義的。

物理也需要咬文嚼字，理解每一個定義、概念中文字的含義，可以讓學生站得高望得遠，從更深層次理解其內(nèi)涵。

參考文獻：

[1]普通高中課程標準實驗教科書物理 選修3-3 選修3-2[M].北京：人民教育出版社，2010.

[2]楊志宏.中學物理中的平均問題[J].考試周刊，2014（14）：124-125.

（欄目編輯 羅琬華）