对现行高中物理新教材中一些问题的思考 高中物理必修一

　　现行新课程标准教材，图文并茂，内容直观，再加上有些插图辅以文字注释，往往使人一目了然。“说一说”、“做一做”栏目使内容更丰富，实用性和趣味性更强，利于培养学生的学习兴趣，也利于开展科学知识的普及。但根据本人多年来的教学经验，我认为课本中某些细节特别是一些概念的表述方面是值得商榷的，特此列举如下。
　　一、关于矢量、标量的概念在课本中编排出现的位置和矢量是否标示箭头的问题
　　1.我们学习的物理量，许多是矢量。但学生先接触的是标量。往往一到矢量出现，混乱就随之而生。课本上直到“力的合成”才出现矢量和标量的概念，我认为太迟。最好是在“力的图示”后就出现，以便学生早些知道各种力都是矢量，利于进行“受力分析”和“力的合成”的教学；有了这两个概念，也利于后面的位移、速度、加速度等矢量的教学。
　　2.表示矢量的字母上方加箭头更易于与标量区分，也易于与教学中的向量联系。课本中的矢量不用箭头表示，已经造成学生学习的混乱，特别是学到“动量”这一章，矢量运算过程往往误作标量运算。
　　二、“简谐振动”有必要改为“简谐运动”吗
　　旧版本的“简谐振动”概念：物体在跟对平衡位置的位移成正比而方向相反的回复力作用下的振动，叫简谐振动。简谐振动是机械振动的理想模型。新版本“简谐运动”的概念：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。简谐运动其实就是机械振动的理想模型。从内涵上来看，“运动”比“振动”所包含的范围大得多，而新版的“简谐运动”实质是一种振动，是机械振动的一部分。在此用“运动”给人一种反包容的感觉，似有矛盾的一面，且“简谐运动”的概念不够简洁。
　　三、力的字母表示方式问题
　　统一用字母“F”表示力，有利于知道标示的物理量哪些是“力”。但受力分析时什么力都用“F”加上下脚标表示，有时会让人产生混淆。特别是一个物体受力太多且受多种性质的力作用时更易搞混淆。比如，弹力，摩擦力不是同种性质的力都用F表示，仅用下脚标区分开，就看不出它们属于那种性质的力,不如用不同的字母(如F,f)区分开更易使人明白。
　　四、用固定的字母表示万有引力常量“G”更具有优越性
　　因为G常表示重力,在万有引力定律的应用中，常有应用“物体所受的万有引力近似等于物体的重力”来进行计算的题,很多同学不小心容易写成“mg”这种形式,显然这是错误的。但若有固定字母表示就不会出这种错误了。可见,印刷上的一点改进很容易帮助学生避免错误。
　　五、单摆做“简谐运动”和“圆弧运动”的统一性与矛盾性
　　当摆角小于5°时由于把摆球沿圆弧的运动近似看成直线运动从而得到单摆的回复力。但单摆摆动后回到平衡位置时的合力不为零。若仍依照分析弹簧振子做简谐运动的做法，会导致学生思维的混乱。从惯性思维理解“平衡位置”会认为是“受力平衡”的位置。但实质上单摆摆动到平衡位置时受力不平衡。另外，单摆做简谐运动是仿照弹簧振子简谐运动分析的，简谐运动具有对称性。但单摆的简谐运动是否具有对称性?若有，则课本人教版物理（必修加选修）第二册（2006年11月第2版）33页练习六第三题的C小题，根据人教版的教参答案就应该是错的。（答案为只有1.2s时刻的速度与0.4s时刻的速度相同。）应该有0.2s，1.0s，1.2s这三个时刻与0.4s时刻的速度相同。但若不具对称性，是否能仿照弹簧振子分析单摆的摆动？此外，单摆的回复力的方向是总指向“平衡位置”（即摆球位置的最低点），还是沿圆弧的切线方向？总之，单摆的简谐运动与圆弧运动是统一与矛盾并存的。
　　六、共振概念的不确定性
　　课本中“共振”的概念是“驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大的现象”。而以往“共振”的概念是“驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象”。从新的共振概念看，若要判断“物体发生共振时振幅最大”。这类题目的对错就非常困难。
　　以上所述，如能引起大家的注意与探讨的话，便足感欣慰了。
　　（作者单位：广西防城港市高级中学）