对教材中一道习题答案的商榷
2012-07-19高安民
高安民
(河南省宜阳第一高级中学,河南 宜阳 471600)
图1 纸带被重物牵引下落时打出的点迹
题目(必修1教材第24页习题2).把纸带的下端固定在重物上,上端用手提着,纸带穿过打点计时器.接通电源后将纸带释放,重物拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中有一段如图1所示.
(1)图1所示纸带,哪端与重物相连?
(2)怎样计算纸带上打点A时重物的瞬时速度?说出你的道理.
人民教育出版社等3家单位编著的《教师教学用书》(物理1·必修)第18页所给的答案如下.
(1)纸带左端与重物相连.
(2)测出点A与右方相邻一点的距离,记为Δx=7.0×10-3m,这两点间所需Δt=0.02s,所以可以求得这两点间的平均速度
因为Δt=0.02s,在要求不高的情况下,可以认为是很小的.所以A点的速度可以认为等于0.35m/s.
笔者认为教参所给解答(2)是不准确的.理由是:既然可以用A点右方相邻最小时间上的平均速度v1表示A点的瞬时速度,同样也可以用其左方相邻最小时间上的平均速度v2表示A点的瞬时速度,从减小实验误差角度看,A点的瞬时速度应是这两个速度的平均值.
该题的正确解答为测出点A与右方相邻一点的距离,记为Δx1=7.0×10-3m,这两点间所需Δt=0.02s,所以可以求得这两点间的平均速度m/s.
再测出点A与左方相邻一点的距离,记为Δx2=6.0×10-3m,这两点间所需Δt=0.02s,所以可以求得这两点间的平均速度
因为Δt=0.02s,在要求不高的情况下,可以认为是很小的.A点的瞬时速度既可以认为是v1,也可以认为是v2,从减小实验误差角度看,A点的瞬时速度应为vA=
这种解法既符合学生的认知规律,便于学生接受,所得计算速度表达式也与“研究匀变速直线运动”计算速度的公式吻合,可以很好防止思维定势对后续学习的干扰,起到“一箭双雕”的作用.