九年级物理瞬时速度比平均速度精确吗论文人教新课标

1、瞬时速度比平均速度精确吗？摘要瞬时速度比平均速度精确的说法流行多年，给广大师生带来许多误会和困惑，浪费了许多教学资源。本文证明它的错误，指出错误根源，并提出解决办法。关键词选择题瞬时速度精确物理教材关于平均速度和瞬时速度有四种不同的说法：1、 “当t0时，平均速度v平均=rt的极限值叫做瞬时速度。”172、“平均速度只能粗略地描述运动的快慢。为了使描述精确些，可以把t取得小一些。t越小，运动的描述就越精确。如果t非常非常小，就可以认为xt表示的是物体在t时刻的速度，这个速度叫做瞬时速度。”8173、“对于质点在任何相等时间内通过的位移不相等的运动（变速直线运动或曲线运动），怎样描写质点运动的快

2、慢和方向呢？我们的处理方法是：粗略地描写是把它与效果相同的匀速直线运动进行对比，即用某一相同时间通过相同位移的匀速直线运动代替真实的变速运动，这样，速度仍可表示为位移与时间的比值，这时的速度叫做在这段时间（或这段位移）内的平均速度，。精确地描写是，把变速运动的整个过程分成许多无限小的小段，在每个小段里，可以近似地认为是匀速直线运动，这样，通过分小段的办法把“变”的看成许许多多“不变的”所组成。小段分得越小（当然，所用的时间t也越小），求出的速度就越接近这段时间内的实际情况。这样，取在时刻附近的时间间隔t为无限小，当t0时，rt的极限值，就能描写质点在该时刻t运动的快慢和方向，叫做瞬时速度”。1

3、84、“在足够小的线段上，速度的变化是小得可以忽略不计，这就是说，可以认为速度是不变的。为了阐明即时速度的意义，我们使用的方法是：我们想象地逐渐减小轨迹的线段和所进行的时间，直到已经不能区别线段和点，以及变速运动和匀速运动为止。”19比较一下这四种说法，相同的是它们都认为瞬时速度是平均速度当t0时的极限。不同的是，说法2和说法3认为，小段运动的平均速度比大段的精确，最精确的是瞬时速度，而说法1并不这样认为。说法3和说法4还认为越是小段的变速运动越近似匀速。其实，说法1是正确的，其他说法中不同于说法1的部分都是错误的。大家知道，同一物理量的一个测量值与真值或多次测量的平均值的差叫误差。误差越大的

4、测量值越粗略，越小的越精确。同一物理量的多个测量值的功能和用途相同，可以互相取代，即精确的取代粗略的。功能不同的各种物理量之间没有谁更精确的问题。瞬时速度描述t时刻的运动，平均速度描述t时间段的运动，在不同的辖区各司其职，井水不犯河水，在各自的辖区内都是唯一的、无比的精确。它们各有各的功能和用途，比不同物理量的测量精度没有意义，比物理量本身就是开国际玩笑。我们的物理教材在这方面有严重失误。阎老师说的粗略与精确的原意可能是指研究范围的大与小。把研究范围的大与小说成研究的粗略与精确，是偷换概念。如果把阎老师说的粗略改为总体，精确改为局部，就不会在中学物理里延伸出那么多的错误。顺便指出，阎老师这段话

5、里的“把变速运动的整个过程分成许多无限小的小段，在每个小段里，可以近似地认为是匀速直线运动，这样，通过分小段的办法把“变”的看成许许多多“不变的”所组成。”是错误的，我认为小段的变速不能近似匀速。因为，判别匀速还是变速的的标准是加速度a=vt 或合外力是否为零，为零时匀速，不为零时变速，近似为零时近似匀速。运动段取得小，则分子v和分母t同步变小，其比值可以变或不变，取决于外力变或不变，而与运动段的大小无关。例如物体作自由落体运动时，在无论多么小的小段里，重力加速度和重力都不变，物体仍然变速。使变速运动近似匀速的唯一办法是使外力近似为零。（详见瞬时速度教学中的一些问题）再看一例误人子弟的高中物理

6、选择题及答案：“下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ）a平均速度，当充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度b匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度c瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动d只有瞬时速度可以精确描述变速运动答案（a b d）”点评：答案a bc正确，答案d错误，分析如下：一、根据什么说“只有瞬时速度可以精确描述变速运动”？位移、时间、初速度、平均速度、加速度和平均速度不可以精确描述变速运动？既然瞬时速度比平均速度精确，那还留着平均速度干吗？快扔掉算了！用瞬时速度来编制火车时刻表不是更精确吗？不行！这是哪跟哪？它们是不同的物理量，瞬时速度描述t时刻的运动，平均速度描述t时间段的

7、运动，在不同的辖区各司其职，井水不犯河水，在各自的辖区内都是唯一的、无比的精确。它们各有各的功能和用途，比不同物理量的测量精度没有意义，比物理量本身的精确性就是开国际玩笑。二、任何物理量本身都没有精确还是粗略的问题。物理量的一个测量值的精度取决于测量过程，而与物理量本身无关。说某个物理量比另一个物理量精确是天大的笑话。三、t较小的平均速度与t较大的平均速度比，前者更接近瞬时速度是事实，但不能说前者比后者更精确描述运动，也不能说瞬时速度最精确描述运动，它们三者在各自的辖区内都无比精确地描述运动。此外，坐标x、时间t、初速度v0、加速度a都精确描述运动，你能比出它们谁更精确，谁更粗略吗？结论：关于

8、平均速度和瞬时速度，说法1正确严谨，说法2和说法3画蛇添足，犯了偷换概念的错误。说法3的“把变速运动的整个过程分成许多无限小的小段，在每个小段里，可以近似地认为是匀速直线运动”是毫无道理的主观想象。说法四是这类错误的始作俑者。中学物理教材都力挺说法2，80%的大学物理教材采用力挺说法2的教材，使说法2在中国大陆占绝对统治地位。多么可悲！作者简介高万斯,男,物理副教授,已退休，住北京朝阳区望京西园三区327-1805，电e-mail: 参考文献1 徐斌富等 大学基础物理学 第一册 第二版 科学出版社 4页2 程守洙等主编 胡盘新修订 普通物理学

9、第六版 上册 高等教育出版社 2006年 10页3 马文蔚 物理学 第五版 上册 高等教育出版社 2008年 5页4 张镇川等 全国技工学校通用教材 物理 劳动人事出版社 1985年 10页5 r.瑞斯尼克等 物理学 第一卷 第一册 科学出版社 1979年 41页6 费恩曼 物理学讲义 第一卷 上海科学技术出版社 2005年 4页7 张三慧 大学物理学 力学 热学 第三版 清华大学出版社 2008年19页8 张大昌等 普通高中课程标准实验教科书 物理1 必修 人民教育出版社 2008年16页9 程守洙等 普通物理学1（1982年修订本） 人民教育出版社 1982年12页10 张镇川等 全国技工学校通用教材 物理 第二版 中国劳动出版社 1990年11页11 中小学通用教材物理编写组 全日制十年制学校高中课本 物理 上册人民教育出版社 1983年62页12 张学恭 大学物理 上册 西安交通大学出版社 2006年 10页13 黄亦斌等 大学物理学 科学出版社 2010年5 页14 康頴 大学物理 上册 第二版 科学出版社 2010年3页15 楼渝英等 物理 第二版 人民卫生出版社 2010年 27页16 王少杰等 新编基础物理学 上