教科版“匀变速直线运动速度与时间的关系”指瑕

桂 寅

(泰州市田家炳实验中学 江苏 泰州 225300)

2009年我省高一采用的物理教材是教科版的新教材.经过一个月的使用，笔者觉得这套教材和以前使用过的教材相比，教师教得比较轻松，学生学得很感兴趣.但是教材中也存在着一些不妥之处，如第5节“匀变速直线运动速度和时间的关系”内容中就有三个值得商榷的地方.

图1

图2

但笔者认为图1中的频闪照片存在一些问题，给教学带来一定的困难.如图所示，该照片的下方显示出刻度，但课本中对该刻度没有具体的交代.照片中的刻度是固定在某处，然后让小车在刻度处运动，在小车运动的过程中进行拍照呢，还是在小车运动的照片拍好后再把刻度尺放在旁边进行观察呢？很显然，由于课本没有做出必要的交代，同学就会认为是让小车在刻度处运动，在小车运动的过程中拍的照片.在这种情况下通过刻度显示的数据就可以读出小车在不同时刻所处的位置，而这和照片下表格中交代的数据是不符合的，就会引起学生的疑惑.由于课本中没有具体的交代，就要求教师引导学生自己通过对比算出比例.这对学生的要求是相当高的，应该说初步接触高中物理的同学基本不能理解和解决这个问题；而且如果教师指导学生一步一步地解决这一问题，按照这节课的内容，一节课的时间根本不够.相比而言，课本第7节“对自由落体运动的研究”一节中的频闪照片(图2)信息就明朗得多.图中的刻度数据就是小球运动中各时刻所处的位置，因此学生很快就能掌握其中的数据进行分析，从而得出结论.因此笔者认为，鉴于本节课的内容较多，可以不分析照片中的刻度数据和表中数据的比例问题，在图1的频闪照片中可以根本不出现刻度.

其次，本节对匀变速直线运动下的定义是：“在物理学中，速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动被称为匀变速直线运动.”这一说法似乎不妥，因为这种运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，如平抛运动就是加速度恒定的曲线运动.根据笔者以往的教学经验，在讲到平抛运动这部分内容时，学生很容易认为做曲线运动的物体速度是变化的，加速度也是变化的，从而犯一些概念性的错误.如果按课本上说的“速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动就是匀变速直线运动”，更容易使学生存在这样的概念，即加速度恒定的运动就是匀变速直线运动，从而想不到在这种情况下物体还有可能做曲线运动，这对今后的教学不利.相比较，人教版的物理教材关于匀变速直线运动的描述：“沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动”就比较合理；它首先强调了匀变速直线运动的前提是直线运动，其次是加速度不变.

最后，课本中在举匀变速直线运动的事例时说：“飞机在起飞阶段的运动，火车、汽车等交通工具在起动和刹车阶段的运动，小车在斜面上的运动等，都可以看成是匀变速直线运动.”这句话也有一点问题.小车在斜面上的运动就可以看成是匀变速运动吗？很显然不能.因为如果小车在斜面上运动时受到的摩擦力等于小车重力沿斜面向下的分力，小车就会做匀速直线运动.因此，笔者认为这句话改成“小车从静止开始沿斜面下滑的运动可以看成是匀变速直线运动”较好.