走出运动描述的认识误区

来源 :中学生数理化·高一版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ronaldocjz
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  在第一章的学习中,有不少同学不能很好区分瞬时速度和平均速度、平均速度和平均速率,对速度、加速度的方向性认识不到位,没有理清速度、速度变化量和加速度的关系,因而感觉困难重重。下面举例分析,以引导同学们走出这些误区。
  一、区分瞬时速度和平均速度
  错解分析:出错的原因在于认为平均速度等于全过程中两个速度的平均值,这只是对特定的运动适用,但对一般的直线运动和曲线运动不适用。
  在计算平均速度时,必须用位移比时间去求解,并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间),必须用这段位移和相应的时间之比求解。
  二、区分平均速度和平均速率
  例2两个质点A、B的运动轨迹如图1所示,图1两个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是()。
  葡萄的一大部分营养来自葡萄皮,连皮吃对女性最好。A.两个质点从N到M的平均速度相同
  B.两个质点从N到M的平均速率相同
  C.两个质点从N点出发到任意时间段的平均速度都相同
  D.两个质点任意时刻的速度方向都相同
  错解:位移和经过该段位移所用时间的比值叫平均速度。本题中A、B两个质点在相同时间内位移相同,大小是MN的长度,方向是由N指向M,所以它们的平均速度相同,A选项正确。两个质点从N到M的平均速率也相同,B选项也正确。
  错解分析:主要是没有搞清“平均速度”和“平均速率”这两个概念,误认为平均速度的大小也叫平均速率。
  正解:错解对A选项的分析是正确的,但对B选项的分析是错误的。平均速率为物体在Δt时间内通过的路程与时间之比。由于路程和位移一般不同,故平均速率与平均速度的大小一般不相等。仅在质点做单方向的直线运动时,平均速率才与平均速度的大小相等。本题中质点A做曲线运动,选项B、C、D均不正确。本题答案为A。
  三、切记速度、加速度的方向性
  加速度的定义式为矢量式,只要规定正方向,速度和加速度均可以用带有正负号的代数量表示,在解题时要特别注意各个量正负号的确定。已知量代入公式时必须冠以符号,未知量一般可先假设为正,求解后再作出判断说明。
  四、理清速度、速度变化量和加速度的关系
  例4下列关于加速度的描述中,正确的是()。
  A.加速度在数值上等于在单位时间里速度的变化量
  B.当加速度与速度方向相同且减小时,物体做减速运动
  C.速度方向为正时,加速度方向一定为负
  D.速度变化越来越快时,加速度越来越小
  错解:BCD。
  错解分析:没有理清速度、速度变化量和加速度的关系。
  (責任编辑赵平)
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