学生:做花样滑冰运动员,人们关心的不是速度,而是运动员的动作,身体各部分的
习调性,因此无法用一点来替代。同样研究地球的自转过程中,地球各点的速度大小与方
向均不相同,因此也无法用一点去替代各点的运动。而同样是地球,如果研究它绕太阳的
转动,并不关注地球各点的速度,只是研究绕太阳转动情况,可以用一点去替代。火车较
长,与桥相比,它的长度不能忽略不计,因此不能看成质点,如果研究火车从北京开往南
京的时间,就可以将火车看成质点。
教师:(总结)通过此例题,为了能精确手描述物体位置,将物体看成一个理想的点。
质点是一种理想的物理模型。当物体能用点来代表它的运动,就可以将物体看成质点。
教师:实际运动物体瞬时速度的测量的最大困难是什么?
学生:时间,由于要求时间比较短。
教师:打点计时器、闪光照像、位移传感器、光电门它们分别是如何解决这个问题的?
学生:(此问题的难度比较大,教师可以帮助学生共同回顾)打点计时器是电磁原理,
应用了交流电的周期较小,在每格 0.02s 记录下物体的运动位置;闪光照像是利用光的频闪
时间短,同相在相等的极短时间记录物体的位置;位移传感器是通过光与声在空气中的速
度差得到了接受的时间差计算运动物体到接收器的距离;光电门是通过光电传感器记录遮
光板通过光电门的极短时间。
教师:加速度是描述物体运动快慢吗?
学生:不是,是描述物体速度变化快慢。
教师:加速度方向是描述物体运动方向吗?
学生:不是,是表达速度的为化方向。
根据概念图,师生通过对话的方式,不仅复习每一个知识点,而且将所有知识点连接
成一个知识网络结构,学生了解知识点的逻辑关系。
学生能清楚地了解质点是替代运动物体,质点在带有坐标的参考系中运动,因为运动
是相对的,所以要有参考系,为了确定物体的位置的变化,又必须要有坐标系。这是概念
图的第一部分,说明了质点、参考系、坐标系之间的关系。
机械运动是物体的空间位置随时间的变化,要描述物体的运动快慢,用位移与时间同
时描述比较麻烦,而且不能描述某一时刻或某一位移的快慢,因某一时刻没有位移。因此
要定义物体的运动快慢,必须要有空间与时间的变化量,即位移与时间的比值定义为速度
速度是一个状态量(即某一时间或在某一位置物体有运动快慢),而这个比值只能反映在这
段时间或这个位移物体运动的平均快慢(平均速度),在时间极短的情况下,可以近似认为
瞬时速度。这是概念图的第二部分,同时可以看出是建立在第一部分的基础上。
所有速度的测量仪器均是通过速度的定义原理所设计的,但它们的共同特点,可以精
确测定极短时间,便于测定运动物体的瞬时速度。速度的测定是为了研究实际运动的物体
有利于物体运动规律的研究。这是概念图的第三部分,原理是建立在第二部分的基础上,