在中學(xué)各學(xué)科中,物理歷來被認(rèn)為是“難”而“活”的,這主要是由物理學(xué)科本身的特點決定的,新學(xué)期伊始,不少進(jìn)入高一學(xué)習(xí)的同學(xué)在面對難學(xué)的物理課本時,甚至認(rèn)為只有腦袋特別聰明的人才能學(xué)好物理,其實也不盡然,只要樹立信心、勤奮踏實、方法得當(dāng)、注意細(xì)節(jié),學(xué)好物理并不難,同時由于初、高中物理知識存在著千絲萬縷的關(guān)系,因此抓住初、高中知識的銜接點、掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法,鼓足干勁,一定能輕松地學(xué)好物理這門課,
銜接點一、參照物
在研究機械運動時,人們事先假定不動的物體叫參照物,參照物的選擇是可以任意的,但為了研究問題的方便,應(yīng)盡量選擇合適的參照物,一般研究地面上運動的物體時,常選地面或固定在地面上的物體作為參照物,不過參照物不能選研究對象本身,這是因為機械運動是相對“另一個物體”的運動,選研究對象本身_為參照物,研究對象只可能處在唯一的靜止?fàn)顟B(tài),
例1 2008年3月24日在希臘點燃了象征著和平、友誼、希望的奧林匹克圣火,羅雪娟成為我國第一個火炬接力手,某記者拍下的固定在地,面上的旗幟和旗桿下甲、乙兩火炬手手中火炬的火焰的照片,如圖1所示,根據(jù)它們的飄動方向,可以斷定下列說法中正確的是( )。
A 甲火炬手可能運動,乙火炬手可能靜止
B 甲火炬手可能靜止,乙火炬手可能向左運動
C 甲火炬手一定靜止,乙火炬手一定運動
D 甲火炬手一定運動,乙火炬手一定靜止
解析:結(jié)合圖示和題意可以看出,本題應(yīng)選擇固定在地面上的旗幟為參照物,且旗幟飄動的方向就是風(fēng)吹動的方向,因此甲火炬手可能靜止,可能向右運動,也可能向左運動,但此時運動速度小于風(fēng)速,乙火炬手可能向左運動,但其運動速度要大于風(fēng)速,選項B正確,
點評:本題要充分理解運動的絕對性,靜止的相對性問題,整個宇宙是由運動著的物體組成的,絕對靜止的物體是沒有的,因此物體的運動是絕對的,物體的靜止只是相對的,平時我們所說的運動和靜止都是相對于參照物而言的,參照物可以任意選擇,選擇不同的參照物,判斷同一個物體的運動情況,結(jié)論可能相同,也可能不同,確定物體是運動,還是靜止,關(guān)鍵是看選什么物體作為參照物,
銜接點二、路程、位移和距離
路程是物體運動軌跡的長度,只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,它的大小與物體運動的路徑有關(guān),位移是描述質(zhì)點位置變化的物理量,是從初位置到末位置的有向線段,既有大小,又有方向,是矢量,線段的長度表示位移的大小,有向線段的箭頭表示方向,距離是兩點之間線段的長度,它只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,顯然距離等于位移的大小,一般情況下位移的大小不等于路程,只有在質(zhì)點做單pS-向的直線運動時,位移的大小才等于路程,路程、位移、距離的單位都是長度單位,
側(cè)2閱讀以下三則材料,結(jié)合已學(xué)的知識,判斷下列說法中正確的是( ),
材料1:如圖2甲所示,索馬里海盜在亞丁灣活動猖獗,為此我國派出軍艦護(hù)航,于北京時間2008年12月26日從海南省三亞起航,經(jīng)南海、馬六甲海峽,穿越印度洋,總航程4 500海里,
材料2:如圖2乙所示的是奧運火炬手攀登珠峰的線路,火炬手從北坡開始至峰頂,傳遞奧運圣火,
材料3:如圖2丙所示的是高速公路上的一個指示牌,
c 根據(jù)圖乙可判斷,由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移
D 如圖丙所示的指示牌中的“25 km”是指從此處到下一個出口的位移是25km
解析:路程是物體運動軌跡的實際長度,而位移是描述質(zhì)點位置變化的物理量,是從初位置到末位置的有向線段,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程,題中的甲、乙、丙三圖所標(biāo)志的都是路程,而不是位移,選項B正確。
點評:位移與路程都是在一定時間內(nèi)發(fā)生的,它們都是過程量,與具體運動過程有關(guān),質(zhì)點的初、末位置確定后,路程并不能唯一確定,但位移是唯一確定的,
銜接點三、時刻和時間
時刻只能顯示運動的一個瞬間,時間能展示運動的一個過程,在時間軸上,時刻表示一點,時間表示一段,時刻與物體在運動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體在運動過程中的位移(路程)相對應(yīng),
日常用語中的“時間”包含兩個概念,要和物理教材上講的時刻和時間區(qū)別開來,比如:“什么時間上課”,這里的“時間”指時刻;“一節(jié)課多長時間”,這里的“時間”與物理教材上的時間意義相同,
例3 關(guān)于時刻和時間,下列說法中正確的是( ),
A 老師說:“明天早上8點鐘上課,上課45分鐘,”其中“8點鐘上課”指的是時刻,“上課45分鐘”指的是時間
B 大奔遲到了,老師對他說:“為什么你現(xiàn)在才來,你早該到校了,”其中“你早該到校了”指的是到校的時間
c 大奔說:“我早已從家出來了,但是今天公共汽車晚點了,”其中“我早已從家出來了”指的是時間
D 老師說:“你下次一定要在7點50分以前到校,”其中“7點50分以前”指的是時間
解析:在選項A中“8點鐘上課”對應(yīng)時間軸上的一個點,即上課開始的時刻,而“上課45分鐘”指的是上課所經(jīng)歷的時間,對應(yīng)時間軸上的一段,即時間,選項A正確,在選項B中“你早該到校了”指的是大奔應(yīng)該到校的時刻,對應(yīng)時間軸上的一點,選項B錯誤,在選項c中“我早已從家出來了,指的是從家里出來的時刻,對應(yīng)時間軸上的一個點,選項e錯誤,在選項D中“7點50分以前”對應(yīng)時間,軸上的一段,即物理意義上的時間,選項D正確,
點評:要注意區(qū)別日常生活中的一些習(xí)慣說法,例如“作息時間表”、“什么時間發(fā)車,中的“時間”的又是時刻,“五一放多長時間的假”、“到南京需多長時間”中的“時間”的含義是物理意義上的時間。
銜接點四、速度和速率
1,速度與速率
速度是描述物體運動快慢的物理量,是指物體的位移與時間的比值,即速度=位移/時間,是矢量,速率是指物體的路程與時間的比值,即速率=路程/時間,是標(biāo)量,速度與速率只有一字之差,但存在本質(zhì)上的區(qū)別,
2 平均速度與平均速率
平均速度是指某一段時間內(nèi)或某一過程中物體的位移與時間的比值,是矢量,平均速率是指某一段時間內(nèi)或某一過程中物體的路程與時間的此值,是標(biāo)量,平均速率不是平均速度的大小,平均速度也不是速度的平均值,只有在無往復(fù)的直線運動中,平均速度的大小才等于平均速率,
3 瞬時速度與瞬時速率
瞬時速度是指物體在某一時刻或某一位置的速度,可以看成是時間趨于無窮小時的平均速度,是矢量,方向為物體運動的方向,因為時間趨于無窮小時的物體位移的大小等于路程,所以瞬時速率是瞬時速度的大小。
例4 在2008年北京奧運會中,牙買加選手博爾特在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69 s和19.30 的成績破兩項世界紀(jì)錄,獲得兩枚金牌,關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況,下列說法中正確的是( )
A 200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍
B 200 m決賽中的平均速率約為10.36 m/s
C 00 m決賽中的平均速度約為10 .32 m/s
D 200 m決賽中的最大速度是平均速度的2倍,即20.72m/s
解析:因為標(biāo)準(zhǔn)跑道的周長是400 m,所以200 m決賽中的跑道必包含一部分彎道,100 m決賽中的跑道都是直行道,即200 m決賽中的位移小于100 m決賽的兩倍,選項A錯誤,200 m決賽中的平均速率為路程與時間的比值,即v=x/t=200/19.30m/s=10.36m/s,選項B正確,100 m決賽中的平均速度為位移與時間的比值,即v=x/t=100/9.69m/s=10.32m/s,選項C正確,因為運動員的運動不是勻變速運動,所以200 m決賽中的最大速度與平均速度的關(guān)系無法判斷,選項D錯誤,
點評:平均速度:平均速率、瞬時速度是描述物體運動快慢的三個特殊物理量,經(jīng)常在一起出現(xiàn),容易混淆,只有分清這三個概念的區(qū)別,掌握求解這三個物理量大小的方法,才能保證在做題時不出錯。