v-t图像只能描述直线运动

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高中物理v-t图像方向问题教育 |
分类: 教学浅研究 |
写在前面:图像问题是我们运动学中关于运动描述的又一简洁方式,且教师会将v-t图像、s-t图像作为重点内容来教学讲解,但往往学生对于运动学问题方向性的问题在v-t图像中被如何体现的问题,没有得到更为详尽的解释,这一点看似细微,却对于学生的认知建构起到很大的阻碍作用,突出表现在高中必修二时学习曲线运动后,教师对这一方向问题只是简单的告诉学生,图像中的“曲线”不是运动轨迹,却没有正面的强调方向被如何体现,因而再次出现v-t图像的判断时,往往遇到“曲线模样”的v-t图像就容易判定该v-t图像描述的是曲线运动或可能是曲线运动的错误说法。
大胆的肯定这一说法:v-t图像只能描述直线运动!
原由:物理运动学中,运动是相对的,因为解决问题之前,必修设定一个正方向,解得的速度大小为正,则表示与规定的正方向相同,反之与规定的正方向相反,一正一反,则同属于一条直线上的运动,而这一方向问题如何在v-t图像中体现呢?
实际上,方向问题在v-t图像中同样是以速度的正负描述的,我们应该注意到,v-t图像中t轴只能是正的,因而整个图像只能涉及到第一、第四象限,而不管是第几象限,速度的值只有两种可能,一是正值,二是负值,即速度为正值,则与规定的正方向相同,反之与规定的正方向相反,一正一反,同属于一条直线上的运动。
因而,v-t图像,只能描述直线运动!
例如:
如图所示为物体运动的v-t图像(曲线为圆弧形),则该物体(
A.做曲线运动
B.做直线运动
C.可能是曲线运动,也可能是直线运动
D.不能判断