直线运动典型错解剖析

1、直线运动典型错解剖析高一物理直线运动一章知识点多、公式多 , 而且各公式间 有相互联系 ,学生在学习时 , 由于轻视概念、公式的物理意义 ,不 能区分各种匀变速直线运动的规律、 特点、使用条件和适用范围 , 而出现诸如死套公式、 思维定势等典型错误。 如果对错误能合理 利用,引导学生分析错解原因 , 对学生正确理解知识、掌握方法、 实现知识的迁移 , 将会收到意想不到的效果。一、混淆正、负号造成错解 高一学生初次接触矢量 , 对用正、负号表示矢量的方向性仅 停留在字面上的理解 , 而不理解其内涵造成错解。速度的大小和方向。错解:从自由落体运动的公式可知加速度为 g, 从竖直上抛运 动的公式也可

2、知加速度为 -g, 可见这两种运动中的加速度大小是 相等的 , 但方向是相反的。剖析: 自由落体运动的公式是选择竖直向下的方向为正方向 公式中的 g 为正 , 表示加速度的方向与选择的正方向相同 , 即为 竖直向下的。而竖直上抛运动是选择竖直向上为正方向的 , 公式 中的加速度的方向为负 , 表示加速度的方向与选择的正方向相反 即为竖直向下的。正确解: 自由落体运动和竖直上抛运动的物体的加速度不仅 大小相等 , 而且方向相同 ,即两种运动的加速度相同二、概念不清之误例 2. 某一物体做变速直线运动 , 加速度与时间的关系如图 1 所示。试问 , 物体在哪一段时间内做加速运动?何时速度最大 ?错

3、解:由图可知,此物体的加速度随时间变化为 :在 01秒内, 加速度越来越大 ,在 12秒内加速度不变 ,在23秒内加速度越来 越小。因此,在 01秒内物体做加速运动 , 在 12秒内做匀速运动 , 在 23 秒内做减速运动 , 在 12 秒内速度最大。剖析:学生对速度和加速度两个概念经常混淆 , 误认为加速 度越来越大 , 速度也一定越来越大 , 加速度不变 , 速度也不变 , 加 速度越来越小 ,速度也一定越来越小。 其实不然 ,当加速度的方向 与速度方向相同时 , 加速度无论越来越大、越来越小或者不变 , 速度都变大 ; 当加速度方向与速度方向相反时 , 不论加速度变大、 变小还是不变 ,

4、 速度均是变小。正确解: 由图可知物体在 03秒内做加速运动 , 在 3秒末速度 最大。三、死套公式之误例 3.一辆汽车以 12米/ 秒的速度行驶 ,即将到站时司机关闭 油门,汽车以 2米/秒 2的加速度匀减速地向前运动 ,从关闭油门 起 7 秒末的即时速度是多大 ?7 秒内通过的距离为多少 ?错解:根据匀减速直线运动的速度公式 ，vt=v0-at=(12- 2X 7) 米/秒=-2 米/秒, 即汽车从关闭油门起 7秒末的速度是 2米/秒。 根据匀减速运动位移与时间的关系公式 :即汽车从关闭油门起 7 秒内通过的距离为 35 米。剖析:上述的解法 , 没有分析汽车运动的实际情况 , 而不管青

5、红皂白 , 选用速度和位移公式 , 其实本题中汽车匀减速直线运动 , 最终静止 ,根据公式 vt=v0-at 得, 汽车经 6 秒就停止 ,6 秒后汽车 仍处于静止状态。正确解:汽车在 7秒末的速度为零。汽车从关闭油门起 7 秒 内通过的距离为 =36 米。四、乱用公式之误例 4. 一个运动员在百米赛跑中 , 测得他在 50 米处的即时速 度为 6米/秒,16 秒末到达终点的即时速度为 7.5 米/ 秒,求全程 内的平均速度。错解:运动员在百米赛跑中 , 初速度为 0, 末速度为 7.5 米/ 秒,剖析:这位运动员在百米赛跑中 , 并不是匀变速直线运动 ,却 用匀变速直线运动中平均速度的特有公

6、式求 , 显然是错误的了。正确解:参加百米赛跑的运动员 , 他通过 100米位移所需要 的时间由题意得知是 16 秒, 根据平均速度的定义式 :五、思维定 势之误例 5.客车以 20米/秒的速度开行 , 突然发现同轨道前方 120 米处有一列货车 , 正以 6 米/ 秒的速度同向匀速前进 , 于是客车紧 急刹车,若以 0.8 米/秒 2的加速度匀减速地停下来 ,问客车是否 会撞到货车 ?错解:客车以初速度 v0=20 米/秒,加速度 a=-0.8 米/秒 2 做 匀减速运动 , 设客车刹车经过 t 秒停下来 , 则由 vt=v0+at 得 :则客货两车相距客货两车不会相撞。剖析:客货车相对位移最小处并非是客车停止的时刻 , 而是 在两者相对速度为零时 , 即两车速度相等的时刻。因此判断是否 撞车,必须抓住这个关键 ,即考虑当两车的相对速度为零时 , 客车 是否已追上货车。正确解: 客车与货车会相撞。学生刚升入高一 , 由于高中物理和初中物理相比