毛永輝
在第一章的學(xué)習(xí)中,有不少同學(xué)不能很好區(qū)分瞬時(shí)速度和平均速度、平均速度和平均速率,對(duì)速度、加速度的方向性認(rèn)識(shí)不到位,沒有理清速度、速度變化量和加速度的關(guān)系,因而感覺困難重重。下面舉例分析,以引導(dǎo)同學(xué)們走出這些誤區(qū)。
一、區(qū)分瞬時(shí)速度和平均速度
錯(cuò)解分析:出錯(cuò)的原因在于認(rèn)為平均速度等于全過(guò)程中兩個(gè)速度的平均值,這只是對(duì)特定的運(yùn)動(dòng)適用,但對(duì)一般的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)不適用。
在計(jì)算平均速度時(shí),必須用位移比時(shí)間去求解,并且必須強(qiáng)調(diào)針對(duì)的是哪段位移(或哪段時(shí)間),必須用這段位移和相應(yīng)的時(shí)間之比求解。
二、區(qū)分平均速度和平均速率
例2兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示,圖1兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()。
葡萄的一大部分營(yíng)養(yǎng)來(lái)自葡萄皮,連皮吃對(duì)女性最好。A.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同
B.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同
C.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)間段的平均速度都相同
D.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同
錯(cuò)解:位移和經(jīng)過(guò)該段位移所用時(shí)間的比值叫平均速度。本題中A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)位移相同,大小是MN的長(zhǎng)度,方向是由N指向M,所以它們的平均速度相同,A選項(xiàng)正確。兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率也相同,B選項(xiàng)也正確。
錯(cuò)解分析:主要是沒有搞清“平均速度”和“平均速率”這兩個(gè)概念,誤認(rèn)為平均速度的大小也叫平均速率。
正解:錯(cuò)解對(duì)A選項(xiàng)的分析是正確的,但對(duì)B選項(xiàng)的分析是錯(cuò)誤的。平均速率為物體在Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程與時(shí)間之比。由于路程和位移一般不同,故平均速率與平均速度的大小一般不相等。僅在質(zhì)點(diǎn)做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速率才與平均速度的大小相等。本題中質(zhì)點(diǎn)A做曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B、C、D均不正確。本題答案為A。
三、切記速度、加速度的方向性
加速度的定義式為矢量式,只要規(guī)定正方向,速度和加速度均可以用帶有正負(fù)號(hào)的代數(shù)量表示,在解題時(shí)要特別注意各個(gè)量正負(fù)號(hào)的確定。已知量代入公式時(shí)必須冠以符號(hào),未知量一般可先假設(shè)為正,求解后再作出判斷說(shuō)明。
四、理清速度、速度變化量和加速度的關(guān)系
例4下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是()。
A.加速度在數(shù)值上等于在單位時(shí)間里速度的變化量
B.當(dāng)加速度與速度方向相同且減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)
C.速度方向?yàn)檎龝r(shí),加速度方向一定為負(fù)
D.速度變化越來(lái)越快時(shí),加速度越來(lái)越小
錯(cuò)解:BCD。
錯(cuò)解分析:沒有理清速度、速度變化量和加速度的關(guān)系。
(責(zé)任編輯趙平)