速度的定義是表示物體在單位時間內所通過的路程,由此我們可以得到速度公式為速度=路程/時間,即用符號表示為v=s/t。我們要深入理解速度的物理意義,必須從定義方向去理解。首先正確理解單位時間是關鍵,通常情況下我們將單位時間理解為1h、1min、1s;其次對路程在公式中的意義的理解是個難點——路程表示運動物體所運動的軌跡。由以上兩點來引入速度的物理意義是表示運動物體在單位時間內所通過的路程。
例如:人正常步行時的速度為1.2m/s,物理意義表示:人正常步行時,1s內所通過的路程為1.2m。但是在日常教學中部分同學易出現以下錯誤:(1)將所表述的物理意義中的路程改為速度;(2)將所表述的物理意義中的1.2m改為1.2m/s;(3)不能直接將單位時間1h、1min、1s表述出來,……針對上述所出現的錯誤,結合表述公式的物理意義,總結了如下規律:在表述公式物理意義時,我們應該首先從公式中的分母開始表述并將其理解為一個單位,然后向分子表述其中的含義。其中分母、分之各是什么單位,我們應該表述為什么單位,切不可亂加改動。
我們再次以速度公式——v=s/t為例:在表述其物理意義時,首先應該表明單位時間;其次說明該物體所通過的路程;最后將前面所講的所有內容綜合就可以得到速度公式的物理意義。以剛才以上所舉的“人正常步行速度v=1.2m/s”為例,我們應用上面的方法來表述其物理意義:首先應說明人步行時間為1s;其次說明人通過的路程為1.2m;最后我們將以上兩點進行合并在一起;即為人正常步行時,1s內所通過的路程為1.2m。根據以上方法就能夠較為輕松地表述速度公式的物理意義,使學生能夠較為真正地理解物理公式的物理意義,同時也能夠進一步培養學生物理學習的興趣。
基于以上表述物理公式的物理意義的方法,我再舉幾例供大家參考學習:
例1:物質的密度公式:ρ=m/v的物理意義是什么?(m:物體質量;v:物體體積;ρ:這種物質的密度)
物理意義:某種物體單位體積所含的質量。
比如水的密度為1.0×103kg/m3,物理意義為1m3水所含有的質量為1.0×103kg。
例2:物質的比熱容公式:c=Q/m·Δt的物理意義是什么?(m:物體質量;Δt:溫度的改變;Q:物體吸收或放出的熱量;c:這種物質的比熱容)
物理意義:單位質量的某種物質溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量為多少焦耳。
比如水的比熱容c=4.2×103J/kg·℃,物理意義為1kg的水溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量為4.2×103J。
根據上面的講解以及例題,請大家學著完成并試著表述以下公式的物理意義:
1.壓強公式:P=F/S(S:受力面積;F:壓力大小;P:壓強)
2.電流公式:I=Q/t(t:時間;Q:電量;I:電流)
作者單位:江蘇省寶應縣山陽鎮中心初中