李 林
(深圳市寶安中學 廣東 深圳 5101 81 )
人民教育出版社高中《物理·必修1》第一章第四節“實驗:用打點計時器測速度”,有這樣的一段敘述,“物體運動的速度與時間的關系也可以用圖像描述.以速度v為縱軸,時間t為橫軸在方格紙上建立直角坐標系,根據表中的v,t數據,在坐標系中描點.圖1(a)是根據某同學的實測數據所描的點,從這些點的走向能夠大致看出紙帶速度的變化規律.為了更清晰些,可以用折線把這些點連起來,如圖1(b).然而,速度的實際變化總是比較平滑的,所以,如果用一條平滑曲線來‘擬合’坐標系中描出的點,曲線反映的規律會與實際情況更接近,如圖1(c)”.

圖1 某同學手拉紙帶運動的v-t圖像
從教材的敘述中筆者認識到,某位同學以速度v為縱軸,時間t為橫軸在方格紙上建立直角坐標系,圖1(a)、(b)、(c)圖像是該同學根據原始實驗數據在這個坐標系中描繪出來的.筆者發現此處的圖像中,橫軸和縱軸均未標出單位長度,也就是說,每一個小格代表的時間、速度未加說明,是不確定的.該教材的第11 頁提到,“當物體沿直線運動時,往往以這條直線為x軸,在直線上規定原點、正方向和單位長度,建立直角坐標系”.這就是說,直線坐標系必須包括三個要素,即原點、正方向、單位長度.文中圖像的坐標軸缺少了單位長度這一要素,看到此種情況,學生會產生疑惑,這些圖像是如何得來的呢?又能夠反映出什么物理意義呢?以后繪制實驗數據圖像是否可以跟這個一樣呢?諸如此類的疑惑,勢必會對初次接觸高中物理實驗的學生產生不良的影響.由于教科書有特殊的示范作用,希望圖書編寫者能對此加以說明或修正.
以上是筆者在教學實踐過程中發現的一組值得商榷的圖像,由于水平有限,不當之處,還望同行和專家共同探討,以待更科學、更嚴謹的解釋.