技工学校《物理》课教学中学生运用物理公式解题常见错误分析

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1、技工学校《物理》课教学中学生运用物理公式解题常见错误分析文/王会军摘要：在物理课中有大量的物理公式，学生在运用这些物理公式分析、解决实际问题时，常常不加分析地乱套公式，结果得出错误结论。本文根据教学过程中学生在解题时经常出现的错误，结合典型例题，从六个方面进行了总结分析，以期引起师生的注意。.jyqk/h，从乙地开往丙地的速度是60km/h。已知甲、乙、丙三地依次在同一直线上，而且乙位于甲至丙的中点（汽车在乙地停留的时间忽略不计）。求汽车从甲地至丙地的平均速度。有学生这样解题：这个结果显然是错误的。错误

2、的原因：一是有可能把平均速度理解为“速度的平均值”；二是不理解平均速度正确的解法如下。解：设甲地至乙地的位移为s，则从甲地至丙地的位移为2s，汽车从甲地至丙地所花的时间t=t1+t2，则汽车的平均速度为：二、不清楚物理公式中各物理量的单位，盲目套用公式在物理公式中，对每个物理量的单位都是有要求的，在代入数值进行计算时，必须按规定的单位代入，否则就会得出错误的计算结果。有些公式当某一物理量的单位改变时，就不再成立了。例如在匀速圆周运动一节中，有关于角速度与转速之间的关系公式。该公式对机械加工专业学生很有用

3、处，因为在工程技术实践中，常用转速来描述匀速圆周运动。式中为物体运动的角速度，单位是弧度∕秒（rad∕s）；n是转速，即物体每分钟转过的转数；单位是转∕分（r∕min）。在这个公式中，虽然转速n的单位是转∕分（r∕min），不是国际单位制单位，但如果不是这个单位，该公式就不成立。例题：电动机带轮的转速为2r∕s，带轮上一点到转轴的距离为10cm。求带轮转动的角速度和该点的线速度。有学生直接套用公式得这个结果肯定是错误的。原因是没有弄清楚公式中各物理量的单位，盲目套用公式所致。正确的解法应是：三、不注意物

4、理公式中各物理量的正、负号所表示的意义，盲目套用公式在运用物理公式解题的过程中，经常会遇到物理量正、负号问题。在物理学中，正、负号依不同情况都有特定的物理意义。一是正、负号可以表示物理量的方向，如力、速度、动量、电流等。当物理量为负值时，表示物理量的方向与参考方向相反。二是正、负号可以表示某种意义相反的性质。如功有正负之分，正功表示外力对物体做功，作用力起动力作用，而负功表示物体克服阻力做功，作用力起阻力作用；加速度为正时表示质点做加速运动，加速度为负时表示质点做减速运动；又如，点电荷之间的作用力为正时

5、表示作用力是排斥力，作用力为负时表示作用力是吸引力等。三是正、负号可以表示某一些物理量相对于某一参考点的大小，如重力势能、电位、摄氏温标等。这一类物理量都是标量，在它们前面冠以正、负号并不是表示方向上的意义，它们的量值大小只具有相对的意义，是相对于参考点而言的，正、负号在运算过程中不可随意舍去。如说明A点电位比B点低3V。由于涉及正、负号的物理量和运算公式众多，学生在做物理题时不注意正、负号所表示的意义而盲目套用公式解题，很容易出现错误。例题：10kg的物体以10m/s的速度做匀速直线运动，在受到一个恒

6、力作用4.0s后，速度方向变为反方向，速度大小变为2.0m/s。物体受到的恒力多大？方向如何？有学生直接套用公式Ft=mV2-mV1得所以，物体受到的恒力为20N，方向与初速方向相反。粗略看来，解题过程好像没什么问题，但这个结果却是错误的，原因就在于没有注意物理量的正、负号。正确的解法如下：以初速方向为参考方向，则V1=10m/s，V2=-2.0m/s，代入公式Ft=mV2-mV1得所以，物体受到的恒力为30N，方向与初速方向相反。四、不清楚物理公式的来历，对物理定律和公式盲目做不合理的推定，凭想当然“

7、制造”出新公式例题：已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，求三个电阻并联时的总电阻。有学生解法如下：类似的错误譬如三个电容器串联时总电容的计算等。五、把物理题当做数学题来做，不分析物理过程，盲目套用公式例题：速度为10m/s的汽车在水平路面上前进，发现前方有障碍物开始刹车，并以a=-0.2m/作减速运动。问在刹车后1min内汽车前进了多少路程？学生很容易做下述处理：表面上看，解题过程中所用公式、代入数字及计算都无误，但这个结果却是错误的。因为无论多么简单的问题，都不能乱套公式，也不能把物理题当作

8、数学题去做，必须首先分析清楚物理过程，然后再利用物理公式进行解题。在此题中，汽车刹车后可能不需要1min（60s）就静止了，即速度变为零了。所以首先应求得汽车从减小到零所需的时间。代入vt=v0+at求得t=50s然后，再将t=50s代入求得：s=250(m).jyqk].北京:中国劳动社会保障出版社,1999.[2]冯慎维等.技工学校物理课教学参考书[M].北京：中国劳动社会保障出版社,1991.（单位：三门峡市高级技工学校）