若干现存混乱情况要求把“位移时间关系”改成“位置时间关系”(全文已完成复制)

程靖龙

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2012-10-20,来自程靖龙新浪博客


               若干现存混乱情况,要求把“位移时间关系”改成“位置时间关系”



 



机械运动的定义是“物体的空间位置随时间的变化”,那么研究“物体的空间位置随时间变化”的规律,理当成为研究物体运动的首要问题。


另外,为了研究物体的运动,引入了坐标系这一数学工具,使得物体位置的描述相当简洁。事实上,我们也声称,用坐标值表示物体位置,用坐标差表示某过程的位移。另外,不同物体位置的差异也可以用坐标差表示。



考虑到数学和物理相关的概念,这样处理是非常协调的。

遗憾的是,高中物理教材舍近求远,研究直线运动时,在默认选择了物体的初始位置为坐标原点后牵强地引入了“位移随时间变化”的论题,使得物理量的符号一下子变得非常混乱。


早期的教材用s表示位移,后来用x表示。虽然做了一些说明和解释,但是很少有学生能清楚地说出,“为什么位移有时用Δx表示,有时用x表示?”



还有,按照“位移随时间变化”的提法,学生很自然就说出“某时刻物体的位移是**”的话。可是,位移是一个过程量,对应于某段时间,不是对应于某一时刻!


之所以出现这样的混乱,根源也在于引入“位移随时间变化”的提法!


教学实践中发现,不论是学生还是教师,坐标系的意识非常淡薄,特别是解决追及相遇问题时,很少有人从基于对运动的各个物体建立一个共同的坐标系然后利用坐标系这一工具求解。


解决物理问题所应用的数学工具,他们似乎更倾向于停留在初中小学的水平,想来令人不安!


现行的教材中,速度时间关系,其中“时间”的确切含义是“时刻”。位移时间关系,其中的“时间”却只能理解为“时间间隔”。

如果把“位移时间关系”改成“位置时间关系”,上面提到的几个问题均可自然获得解决!


提出位置时间关系后,有一个问题必须解决。


位置,作为一个物理量时,只能是矢量。可是,以前几乎不曾把位置当物理量去研究过,至于标矢性就更没有人去考虑了。


站在数学的角度,向量运算法则给位置和位移的关系提供了依据。一个点本身没有方向性,可是,描述一个点的位置的坐标值是被赋予了方向的内涵的。


物理上,两个标量之差不可能得到矢量。根据Δx=x2-x1,即位置之差等于位移。

综上,位置,作为一个物理量的确是矢量。这样,提出并建立位置时间关系可能存在的障碍已经排除。甚喜!

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
AYD


kilo #2
元方,你看此事如何



大人,此事背后一定有一个天大的秘密! 


事究竟、度无极、到彼岸 http://bbs.openlab.net.cn/blogs/ayd/default.aspx
魔教


AYD #3
kilo #2
元方,你看此事如何
大人,此事背后一定有一个天大的秘密!


不可漏 


执着
程靖龙
的机会我把帖子复制过来,与同好把玩切磋!

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程靖龙
希望好事者,帮忙复制一下。

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小迈
你写一篇论文发表撒~~~要是一炮打红 你一切都解决了 到时候西工大会舔你的钩子的~~~~~
程靖龙
本人纠结这些问题,是出于对自由思想的热衷,还有对逻辑的某种洁癖。 兴趣所致,非功利之心。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
若干现存混乱情况要求把“位移时间关系”改成“位置时间关系”,全文已完成复制。 请同好把玩切磋!

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
blove
看过楼主提出的一些问题,确实很有道理。若整理为论文发表或许更有意义。教育界确实需要这种推敲精神
程靖龙
楼上两位是对老程的鞭策,谢了!

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程靖龙
主帖已经复制全文,手机版无法更新显示,朋友们可以进网页版阅读。

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听雨楼公子
程先生好,最近有没有给你亲爸爸打电话?

该是一个时段的终结了
程靖龙
略过!

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笑老鼠
程先生,被你害死的妈最近托梦给你了吗?

布尔哈通河畔的月色
程靖龙
顶起来,整理思路。

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程靖龙
谁好意思说图中“甲”图线是位移时间图线?
Anonymouss #18
这么简单的东西、比小学奥数还简单

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
初始位移,某时刻的位移,这样的说法,都是物理人自己掌自己的嘴巴。不是刚刚给学生强调过“状态量”和“过程量”的异同吗?

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
blove #11
看过楼主提出的一些问题,确实很有道理。若整理为论文发表或许更有意义。教育界确实需要这种推敲精神
一些见解即将有五千论文发表。
遗憾的是,该文的见解,看到被别人发表了。

明知不可为,为之无憾;貌似不可为,坦然为之。
程靖龙
五篇。

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