王會軍

摘要：在物理課中有大量的物理公式，學生在運用這些物理公式分析、解決實際問題時，常常不加分析地亂套公式，結(jié)果得出錯誤結(jié)論。本文根據(jù)教學過程中學生在解題時經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤，結(jié)合典型例題，從六個方面進行了總結(jié)分析，以期引起師生的注意。

關鍵詞：物理課 物理公式 解題 錯誤分析

在物理學中，需要用到大量的物理公式。物理公式教學是物理課教學過程中的關鍵一環(huán)。做好物理公式的教學，對于學生正確認識和掌握物理規(guī)律以及運用物理規(guī)律來解決實際問題都是十分重要的。在技工學校物理課教學中，學生在運用這些公式進行解題時會出現(xiàn)各種各樣的錯誤。現(xiàn)筆者就教學過程中學生經(jīng)常山現(xiàn)的問題加以分析，以期引起師生的注意，并在今后的物理課教學中加以重視。

一、不理解物理公式適用范圍和條件，死記硬背亂套公式

物理公式是對物理規(guī)律的定量捕述，每個公式都有各自的適用范圍和成立條件，若超山了這個范圍或條件，公式可能是不成立的。弄清公式的使用范圍和成立條件，對于能甭正確利用公式來解決物理問題非常重要。如果忽視這一點而亂套用公式，必然會得出錯誤的結(jié)果。

例題：某汽車從甲地開往乙地的速度是30km/h，從乙地開往丙地的速度是60km/h。已知甲、乙、丙三地依次在同一直線上，而且乙位于甲至丙的中點（汽車在乙地停留的時間忽略不計）。求汽車從甲地至丙地的平均速度。

有學生這樣解題：

由公式

這個結(jié)果顯然是錯誤的。錯誤的原因：一是有可能把平均速度理解為“速度的平均值”；二是不理解平均速度公式的適用范圍而亂套用該公式。平均速度公式只適用于勻變速直線運動，也就是說只有勻變速直線運動的平均速度才等于初速度和末速度的平均值。

正確的解法如下。

解：設甲地至乙地的位移為s，則從甲地至丙地的位移為2s，汽車從甲地至丙地所花的時間t=t1+t2，則汽車的平均速度為：

二、不清楚物理公式中各物理量的單位，盲目套用公式

在物理公式中，對每個物理量的單位都是有要求的，在代入數(shù)值進行計算時，必須按規(guī)定的單位代入，甭則就會得山錯誤的計算結(jié)果。有些公式當某一物理量的單位改變時，就不再成立了。

例如在勻速圓周運動一節(jié)中，有關于角速度與轉(zhuǎn)速之間的關系公式。該公式對機械加工專業(yè)學生很有用處，因為在工程技術實踐中，常用轉(zhuǎn)速來捕述勻速圓周運動。式中ω為物體運動的角速度，單位是弧度/秒（rad/s）；n是轉(zhuǎn)速，即物體每分鐘轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)；單位是轉(zhuǎn)/分（r/min）。在這個公式中，雖然轉(zhuǎn)速n的單位是轉(zhuǎn)/分（r/min），不是國際單位制單位，但如果不是這個單位，該公式就不成立。

例題：電動機帶輪的轉(zhuǎn)速為2r/s，帶輪上一點到轉(zhuǎn)軸的距離為lOcm。求帶輪轉(zhuǎn)動的角速度和該點的線速度。

有學生直接套用公式得

這個結(jié)果肯定是錯誤的。原因是沒有弄清楚公式中各物理量的單位，盲目套用公式所致。

正確的解法應是：

三、不注意物理公式中各物理量的正、負號所表示的意義，盲目套用公式

在運用物理公式解題的過程中，經(jīng)常會遇到物理量正、負號問題。在物理學中，正、負號依不同情況都有特定的物理意義。

一是正、負號可以表示物理量的方向，如力、速度、動量、電流等。當物理量為負值時，表示物理量的方向與參考方向相反。

二是正、負號可以表示某種意義相反的性質(zhì)。如功有正負之分，正功表示外力對物體做功，作用力起動力作用，而負功表示物體克服阻力做功，作用力起阻力作用；加速度為正時表示質(zhì)點做加速運動，加速度為負時表示質(zhì)點做減速運動；義如，點電荷之間的作用力為正時表示作用力是排斥力，作用力為負時表示作用力是吸引力等。

三是正、負號可以表示某一些物理量相對于某一參考點的大小，如重力勢能、電位、攝氏溫標等。這一類物理量都是標量，在它們前而冠以正、負號并不是表示方向上的意義，它們的量值大小只具有相對的意義，是相對于參考點而言的，正、負號在運算過程中不可隨意舍去。如UA=-6v，uB=-3V，則電壓UAB=UA-UB=-6-（-3）=-3V，說明A點電位比B點低3V。

由于涉及正、負號的物理量和運算公式眾多，學生在做物理題時不注意正、負號所表示的意義而盲日套用公式解題，很容易出現(xiàn)錯誤。

例題：lOkg的物體以10m/s的速度做勻速直線運動，在受到一個恒力作用4.Os后，速度方向變?yōu)榉捶较?，速度大小變?yōu)?.Om/s。物體受到的恒力多大？方向如何？

有學生直接套用公式得

所以，物體受到的恒力為20N，方向與初速方向相反。

粗略看來，解題過程好像沒什么問題，但這個結(jié)果卻是錯誤的，原因就在于沒有注意物理量的正、負號。

正確的解法如下：

以初速方向為參考方向，則代入公式得

所以，物體受到的恒力為30N，方向與初速方向相反。

四、不清楚物理公式的來歷，對物理定律和公式盲目做不合理的推定，憑想當然“制造”出新公式

例題：己知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，求三個電阻并聯(lián)時的總電阻。

有學生解法如下：

根據(jù)公式可推得

三個電阻并聯(lián)時的總電阻

這個結(jié)果顯然是錯誤的。

這是對公式的來歷不清楚，盲目地做不合理的推定，憑想當然制造山了新公式。

正確的解法應是：

由得

類似的錯誤譬如三個電容器串聯(lián)時總電容的計算等。

五、把物理題當做數(shù)學題來做，不分析物理過程，盲目套用公式

例題：速度為10m/s的汽車在水平路而上前進，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物開始剎車，并以a=-0.2m/s?作減速運動。問在剎車后Imin內(nèi)汽車前進了多少路程？學生很容易做下述處理：

根據(jù)得出

s=10×60-1/2×0.2×60?=240（m）

表面上看，解題過程中所用公式、代入數(shù)字及計算都無誤，但這個結(jié)果卻是錯誤的。

因為無論多么簡單的問題，都不能亂套公式，也不能把物理題當作數(shù)學題去做，必須首先分析清楚物理過程，然后再利用物理公式進行解題。

在此題中，汽車剎車后可能不需要Imin （60s）就靜止了，即速度變?yōu)榱懔?。所以首先應求得汽車從v0=10m/s減小到零所需的時間。

代入vt=vo+at求得F=50s

然后，再將t=50s代入產(chǎn)求得：s=250（m）