邵晓明
所谓的理想化,就是在现实世界不存在的一种假想.在物理学科中,涉及许多理想化的模型.理想化模型包括对象模型、过程模型等.理想化知识点和理想化方法,为物理教学增添了濃重的一笔.
一、过程理想化——瞬时速度
在物理知识体系中,存在速度理想化的内容,那就是瞬时速度.从数学的思想和角度出发,物理学中的瞬时速度是有违常理的.因为即使是一个非常短暂的时间,物体在这个短暂的时间里进行运动,体现出来的还是一个过程.无论物体怎样运动,它都是一个过程和状态.瞬时速度在高中物理中的渗透,常常令学生百思不得其解.速度的理想化,即瞬时速度的出现,简化了高中物理学科知识的复杂性和难理解性,便于学生解决物理问题.可以说,瞬时速度就是高中物理知识体系中一道亮丽的风景.例如,在物理学习中,常常遇到关于打点计时器的物理问题.瞬时速度在打点计时器中得到广泛应用,能将复杂的物理问题进行简化.如,打点计时器在纸带上依次发出A、B、C、D、E五个点,假设打点计时器的打点运动是匀速直线运动,且A到E之间的距离为0.4m,在整个打点过程中,共花费2s的时间,求打点计时器打到C点时的速度.这是关于瞬时速度的典型题目.在匀速直线运动中,中间时候的瞬时速度等于这段时间的平均速度.因此,在C点时的速度为0.2m/s.根据平均速度的基本公式v=xt,瞬时速度就是时间无限接近于零时的速度.然而,时……