徐愛榮
【摘 要】物理量的變化率問題是物理教學的一個重要內容,把物理問題轉化為數(shù)學問題,對物理對象進行分析和詮釋,是解決物理問題的一條有效途徑。
【關鍵詞】變化率;平均值;瞬時值;函數(shù)導數(shù)
物理學家楊振寧指出:“……可以用兩片生長在一根管莖上的葉子,來形象化的說明數(shù)學和物理之間的關系。數(shù)學和物理是同命相連的,它們的生命交接在一起?!蔽锢韺W中大量的物理規(guī)律是運用數(shù)學方法進行研究的,把物理問題轉化為數(shù)學問題,找到相應的數(shù)學建模,對物理對象進行分析和詮釋,是解決物理問題的一條有效途徑。
物理量的變化率問題是物理教學的一個重要內容,在中學物理的力學、熱學、電磁學等中都有很重要的應用。所涉及的知識面廣,綜合性強,同時又因為中學生的數(shù)學物理結合能力比較弱。物理量的變化率問題已成為高中物理教學中的一個難點。人教版的《必修一》第一章第五節(jié)《速度變化快慢的描述—加速度》中首次提出了變化率的概念?!白匀唤缰心沉康淖兓梢杂洖椤鱀,發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為△t,變化量△D與△t的比值△D/△t就是這個量的變化率。”而變化率又可以分為平均變化率和瞬時變化率。
平均變化率的定義:
式子:稱為函數(shù)f(x)從x1到x2的平均變化率。如圖所示,在直角坐標系中,f(x)的圖象是一條曲線,現(xiàn)在曲線上取A、B兩點,