談高中物理中運動的描述

運動的描述作為高中物理的開篇，有著承上啟下的作用。運動怎樣描述，如何描述，這是一個老話題，學生在以前的學習生活中早就有所接觸，如《龜兔賽跑》問題、相遇問題等。到了高中，應該說物理的學習方法和思路發生了質的變化，由原來的感性教學、簡單計算型教學轉變為高中物理學習的理性教學、較復雜型計算教學。如何教好運動的描述，做好以下幾點尤為重要：

一、準確把握一個“勻”字

勻速是高中物理中新出現的一個概念，一看見“勻”字就要讓學生能聯想起它是一種理想狀態，是物理學的一個標準化理想模型，將一個事物抽象成我們便于理解便于解決，又不失其合理性的一種狀態。宇宙中最理想的運動就是勻速直線運動。一個物體做勻速直線運動，我們就可以利用勻速直線運動公式，知道它的過去，現在和未來。如教材中利用勻速運動公式和哈勃定律就能估算出宇宙的年齡。勻速直線運動的深層次含義是這個運動是自始至終、無時不刻在做一種速度的大小恒定、方向不變的直線運動。

勻變速直線運動是運動學的核心，是一種理想運動，是歷年高考的重點、難點，也貫穿于整個高中物理學習的全過程。“勻變速”運動，勻中有變，變中有勻。勻的是加速度大小變化在任意相等時間內的等值性和方向的恒向性，變的是速度的大小在任意相等時間內的均恒增量性。加速度是描述物體速度變化快慢的一個物理量，方向與速度變化的方向相同。勻速直線運動的加速度為零，是一種特殊的勻加速直線運動。速度的變化有增有減，在數值上就有正，有負，也就有勻加速直線運動和勻減速直線運動兩種。

二、明確掌握三個“速度”

描述物體運動快慢的物理量是速度。速度概念的引入在物理學發展史上有著深刻的變革意義。速度的大小是位移與通過這段位移所用時間的比值，方向與運動方向相同。路程是小學、初中時建立的一個數學概念，但高中物理強調的是位移，即矢量為物理教學的出發點，有方向和沒有方向是兩種不同的物理量。

平均速度是用時間量化了某一段位移的一個物理量，是矢量。它是一個粗略的描述物體運動的物理量，是一段時間內平均量。在這段時間內物體可能運動，也可能靜止。龜兔賽跑中（假設為直線運動）為什么烏龜能贏得比賽，就是烏龜的平均速度大于兔子的平均速度。平均速度是一個物理量，而速度的平均只是數字上的求平均值，是一個數學問題，二者是不同概念。只有在直線運動中，我們才說平均速度大的物體運動的快，非直線運動不能這樣認為。

瞬時速度指的是描述物體在某一時刻或某一位置時的速度，是矢量。它是物體運動時經過某一位置或在某一時刻這個特定瞬間、瞬時的速度。這個瞬時很短，是一個理想量，瞬時越小這個結果越精確。百米賽跑沖線是一瞬間，子彈飛出槍口是一瞬間，那一瞬間的速度才是瞬時速度。有教材中探究了用光電門測量瞬時速度，它用的物理學原理卻是平均速度的概念，這個時刻在這個探究中就是一個偽時刻，是一個時間概念。

三、熟練描畫兩個“圖像”

想直觀的描述運動的情況，還可以用圖像來解決問題。教材中有位移和速度兩個圖像內容。兩種圖像縱坐標不同，其圖像代表的意義也不同。水平線， 傾斜線，過圓點的直線，與縱坐標的交點，與橫坐標的交點，圖像圍成的面積，向上曲線，向下曲線其代表意義大有不同。在這個階段，學生還沒有學習斜率，我們就用傾斜程度來表明其與縱坐標的關系，與縱坐標夾角越大，傾斜程度就越大，反映在位移時間圖像中就說明速度越大，反映在速度時間圖像中就說明加速度越大。根據題意，畫出運動圖像對運動學的學習很重要。圖像給我們提供了解決物理問題的另一種思路，不能等閑視之，要給學生講深講透。

關于高中物理中描述運動的物理量比較多，運動形式主要是勻速直線運動、勻變速直線運動和其他運動形式。其學習這些概念還會學習到質點，矢量與標量，位移與路程、時間與時刻等概念，學好這些是對運動的描述的更好理解。學習運動的描述這一章，更體現在教師對這一章在高中物理學中的定位，雖沒有涉及力與場，但它是運動學的基礎。讓學生深入理解描述運動的相關概念、相關公式、相關圖像、相關方法，摒棄只識記概念，只會簡單計算的想法，才能真正學好高中物理。

作者單位 陜西省岐山縣五丈原綜合高級中學

編輯 張曉楠