- 主题:关于十大的“物理教育也要被文科生给毁掉”?
楼主这一段有启发,学习了。。。
不如我们来讨论一下,那道题出题者的意图是什么,如何才能正确体现出那种意图
我先试着猜测一下,那道题是想说速度和距离以及时间无关,想问速度和什么有关?
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 物理学源于对客观世界的观测,其目的就是为了解释客观现象,发掘现象背后的客观规律。因此,物理学中的最基本的概念及相应物理量的引入,都是需要实验作为支撑的,不是凭空产生的。
: 人们一般把牛顿力学分为3块内容:运动学、动力学、静力学。运动学只涉及位矢、速度、加速度的问题,即只谈运动现象,不涉及背后的原因。动力学则要揭示物体间相互作用(牛顿将之归结为力)对运动的影响,动力学问题涉及力和质量,重要的动力学量:力、动量、力矩、角动量、动能或机械能。静力学则是动力学的特例,研究物体静力平衡问题。
: 下面就单纯从运动学角度介绍速度概念和速度这个物理量的引入。
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那道题显然有想提炼出某种普遍规律的意图,且在初学物理的知识范围内
你这个比那个超纲更多且更具体吧
【 在 DryEtch 的大作中提到: 】
: 比如开车时,地面摩擦、风阻系数不变的前提下,可以说速度与踩油门的力度有关
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我觉得你说得挺清楚了。
这道题其实如果换个角度,就是回到牛顿时代之前(相当于那个时候就跟现在初中生初学物理的状态类似,对距离和时间有概念能度量了,但是对快慢只是有感觉但还无法度量和精确定义)。这个时候人们发现,可以用距离和时间的比值也就是速度,来表示一个物体的运动状态(快慢),更能代表这个物体本身的一个运动能力或者说对运动状态进行定量化的描述,这个时候就会想,速度这个东西是不是跟物体本身有关啊,以前认为是和距离及时间都有关的,但是这两个一比等于抵消掉了么。
所以这道题对于初中刚接触物理的学生来说,貌似还挺顺理成章的。但是我们现在已经跨过了牛顿时代,知道他理论体系的局限性了,知道惯性系和非惯性系这些概念了,知道这些以后再来看这道题,就感觉有些别扭了觉得有哪里不对
那么怎样在一道出给初学者的物理题目中,既要体现当时的研究成果,又要给未来的知识体系留下一定的空间,这个其实很考验出题者的智慧
【 在 a358 的大作中提到: 】
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: 我倾向于一些跟帖的说法,出题人希望学生了解(1)速度怎么定义的,(2)速度是反映物体的运动属性的量,(3)速度是状态量,不取决于路程和时间的大小,然后落脚点是(4)决定速度的因素,物体自身是其中之一。
: 争议主要是(3)(4)点。第(3)点单从速度定义是无法证明的。电学中常见的例子就是电阻,有些材料的伏安特性曲线是线性的,有些不是,即有些材料的电阻和电压有关。所以出题者干脆就直接灌输学生“它不随定义所用的物理量的大小而改变。例如...”,这不就把答案直接说出来了。第(4)点也是从速度定义无法证明。但是从逻辑上可以证明,因为引入速度就是为了反映物体的运动,那当然物体自身是决定速度的因素之一。所以这题就变成阅读理解题和逻辑题了,这让学过物理的人感到很别扭。
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你这里提到的这个公式
要到高中才会涉及
并且之所以有些人质疑
或许并不是人家不明白
因为牛顿这个体系也就是你提到的这个公式
其实也并没有涉及到本质因素
它也只是在一定的范围内才是
【 在 zyd 的大作中提到: 】
: 这道题就是想说
: v=s/t是书里的定义式
: 但是定义式不等于决定式
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我查了一下,说是初中学的牛一和牛三,高中才学牛二。但这个说法可能也不准,因为可能各地的教材不一样。
另外,高中的牛二也不是用微积分那种形式来表达的。
从给出的那道题来看,可能是想引导思考牛二里面的问题
速度的本质你认为是摩擦力么?因为牛二里面貌似就摩擦力跟物体本身有关啊
【 在 zyd 的大作中提到: 】
: 这就是牛顿体系里认为的速度的本质
: 任何体系都是从基础本质开始搭建的
: 比如说狭义相对论就是认为光速真空不变才是本质
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如果是在牛顿体系内考虑速度的话,那外力无论如何是比物体本身更重要的因素吧,不然加速度怎么来的?
【 在 DryEtch 的大作中提到: 】
: 课上讲这个题的话,举这个例子首先是让学生明白,决定速度的因素为什么和位移、时间无关
: 至于怎么提炼,楼上也吵了这么多楼了。
: 原题表述肯定是欠妥。但总体上来说,中学阶段可以认为速度是物体本身的属性(包括质量、所受合力等都作为本身属性),关键是让学生明白,速度大小和外界的【测量】无关。外界去测位移、时间都是用来算速度的,不能说决定了速度。这和用电压电流测电阻,质量体积测密度一个意思。
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嗯,本楼里我认同你的观点,也学到了不少
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 早起人们对世界的认识来源于大量的生活经验感受,对客观现象本质的探索也基本以逻辑思辨为主,之后到了伽利略开始用实验验证一些观点后,标志着自然科学的诞生。
: 一切物理概念都是经得起推敲的,不光是逻辑上,还要实验上。光停留在逻辑上,是逻辑学,不是物理学。
: 说“决定速度的因素,物体自身是之一”,这种说法不恰当,因为无法用实验证实或证伪物体怎么决定了每时每刻自己的速度。换成“影响速度的因素,物体自身是之一”更合适。
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原题选C的前提条件就是匀速直线运动,这个你认同了对吧
那么按照你那个公式,在匀速直线运动的前提下,物体的速度就由初速度来决定了对吧
也就是说,原题里的第三问,决定物体速度(初速度)大小的因素有物体自身?
你觉得这个回答是对的?(请注意问的是速度大小而不是物体有速度这个事情本身)
【 在 zyd 的大作中提到: 】
: 就说牛一
: 不受外力的情况下,物体总保持静止或者匀速直线运动
: 这就足以说明速度和外力有关,和物体的保持速度的能力有关
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不是我要简化限定,是这个题目本身的限定。
然后你其它的说法我觉得看着挺乱的,貌似跟牛顿体系以及你那个公式都无关了。我觉得这方面楼主首帖说的挺清楚了,我就不再说啥了
【 在 zyd 的大作中提到: 】
: 首先,我认同的一直是前面那个公式
: 你说要简化只限定在匀速直线运动,我表示也可以讨论
: 然后,物体的初始速度的决定因素当然可以看做物体本身。
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这个题目问的是决定速度大小的因素有什么,注意这里有大小(也就是要定量)
那不如你把初速度或者惯性跟物体自身具有的啥比如质量等也给个关系式出来吧,我觉得牛顿体系里印象中没有这个
【 在 zyd 的大作中提到: 】
: 这个题目问的是速度决定因素
: 就牛一的描述,速度就是由外力,物体初速度,物体惯性决定
: 至于怎么决定,则是后面那个公式,牛一就是对这个公式的特殊情况粗略笼统的描述。
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f始终为0的时候,v=v0,就是牛一。v0是物体初速度,=是因为物体的惯性。
所有分析都是牛顿体系里面的解释,什么叫保持,什么叫惯性,什么叫初速度,不都是和牛一紧密相关的?
你怎么会觉得和牛顿体系无关?
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