人教版物理教材把速度的物理意义界定为“描叙物体运动快慢的物理量”,所以该节的课题就写成“描叙物体改变快慢的物理量——速度”。笔者认为这种说法有待商榷。
首先,这种说法与速率的物理意义有雷同、重复之嫌。它的物理意义也是描叙物理运动的快慢。两个概念的物理意义相同,又何必再引入一个物理概念呢?这明显有悖物理学复杂问题简单化的精神。再者由于速率是先于速度学习的一个概念,所以在实际教学中,倘若介绍两个概念一个物理意义,学生难免产生抵触情绪。
其次,这种说法不能够完全解决此类问题。例如:小王和小张同时(8:30)从学校到市政府去办事,小王骑自行车抄小道经过半小时于9:00准时到达,小张打的由于路远塞车,也是9:00达到。那么谁运动的快呢?如果从速度的角度来看,很显然,两人位移相同,发生这段位移所用时间相同,速度自然相同。如果从速率的角度来看,两人所用时间虽然相同,但是由于小张所走的路多,所以小张的速率要快。那么两个同样是描叙物体运动快慢的物理量怎么得出不同结论呢?这其中的矛盾不说自现。
其实速度与速率对应于两个不同的物理概念。速率是与路程相对应的一个概念,而速度是与位移相对应的一个概念。路程反映的是物体运动的轨迹,它强调的是物体的运动过程,也就是我们只要知道了物体路程,我们就可以知道物体走过了多少路;位移反映的是物体的位置,它强调的是物体运动的结果。也就是说我们只要知道了物体的位移,我们就可以确定物体的具体位置。很明显路程与位移是两个截然不同的概念,所解决的问题不同。
同样速度与速率的着眼点也不相同。速率着眼于过程,速度着眼于结果。速率监测的是每时每刻物体运动的快慢。集中表现就是机动车辆的马表,我们一旦超速马上就有反映;而速度只是关注最终的结果,速度并不关心你是否超速,也不关心你从哪条路来,只要你能够按时来就行了。以我们上面所举事例来说明,小王与小张在过程上来比较,正常行使时打的的小张显然比骑自行车的小王快,但是从结果上来看,他们都是能够在规定的时间到达,在改变相同的位置上所用时间一样,也就是说两者位置改变快慢一样。
因此笔者认为速度的物理意义应该界定为“描叙物体位置改变快慢的物理量”更为确切一些。这样的界定就忽略物体的中间运动过程,使我们研究问题变的简单,这样的界定才能够区别于速率,让学生乐于接受速度这个新的概念。
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