教科版“勻變速直線運動速度與時間的關系”指瑕

桂 寅

(泰州市田家炳實驗中學 江蘇 泰州 225300)

2009年我省高一采用的物理教材是教科版的新教材.經過一個月的使用，筆者覺得這套教材和以前使用過的教材相比，教師教得比較輕松，學生學得很感興趣.但是教材中也存在著一些不妥之處，如第5節“勻變速直線運動速度和時間的關系”內容中就有三個值得商榷的地方.

圖1

圖2

但筆者認為圖1中的頻閃照片存在一些問題，給教學帶來一定的困難.如圖所示，該照片的下方顯示出刻度，但課本中對該刻度沒有具體的交代.照片中的刻度是固定在某處，然后讓小車在刻度處運動，在小車運動的過程中進行拍照呢，還是在小車運動的照片拍好后再把刻度尺放在旁邊進行觀察呢？很顯然，由于課本沒有做出必要的交代，同學就會認為是讓小車在刻度處運動，在小車運動的過程中拍的照片.在這種情況下通過刻度顯示的數據就可以讀出小車在不同時刻所處的位置，而這和照片下表格中交代的數據是不符合的，就會引起學生的疑惑.由于課本中沒有具體的交代，就要求教師引導學生自己通過對比算出比例.這對學生的要求是相當高的，應該說初步接觸高中物理的同學基本不能理解和解決這個問題；而且如果教師指導學生一步一步地解決這一問題，按照這節課的內容，一節課的時間根本不夠.相比而言，課本第7節“對自由落體運動的研究”一節中的頻閃照片(圖2)信息就明朗得多.圖中的刻度數據就是小球運動中各時刻所處的位置，因此學生很快就能掌握其中的數據進行分析，從而得出結論.因此筆者認為，鑒于本節課的內容較多，可以不分析照片中的刻度數據和表中數據的比例問題，在圖1的頻閃照片中可以根本不出現刻度.

其次，本節對勻變速直線運動下的定義是：“在物理學中，速度隨時間均勻變化即加速度恒定的運動被稱為勻變速直線運動.”這一說法似乎不妥，因為這種運動可以是直線運動，也可以是曲線運動，如平拋運動就是加速度恒定的曲線運動.根據筆者以往的教學經驗，在講到平拋運動這部分內容時，學生很容易認為做曲線運動的物體速度是變化的，加速度也是變化的，從而犯一些概念性的錯誤.如果按課本上說的“速度隨時間均勻變化即加速度恒定的運動就是勻變速直線運動”，更容易使學生存在這樣的概念，即加速度恒定的運動就是勻變速直線運動，從而想不到在這種情況下物體還有可能做曲線運動，這對今后的教學不利.相比較，人教版的物理教材關于勻變速直線運動的描述：“沿著一條直線，且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動”就比較合理；它首先強調了勻變速直線運動的前提是直線運動，其次是加速度不變.

最后，課本中在舉勻變速直線運動的事例時說：“飛機在起飛階段的運動，火車、汽車等交通工具在起動和剎車階段的運動，小車在斜面上的運動等，都可以看成是勻變速直線運動.”這句話也有一點問題.小車在斜面上的運動就可以看成是勻變速運動嗎？很顯然不能.因為如果小車在斜面上運動時受到的摩擦力等于小車重力沿斜面向下的分力，小車就會做勻速直線運動.因此，筆者認為這句話改成“小車從靜止開始沿斜面下滑的運動可以看成是勻變速直線運動”較好.