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戴裕静,男,江苏冯贤人。

1969年毕业于天津南开大学物理学系,分配到天津第二师范学校任教,1975年调回江苏省丰县中学(江苏省重点中学),历任教师、教研组长、教育科学研究室主任。1996年以来兼任政协丰县委员会副主席。1998年被评为江苏省物理特级教师,1999年被评为徐州市名教师,2000年被评为徐州市优秀专家。专注于本学科的研究,发表了100余篇论文。

一、伽利略提出问题:

伽利略相信,自然界是简单的,自然界的规律也是简单的。他从这个信念出发,猜想落体也一定是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的。

在伽利略对自由落体运动的研究中,他首先面临的困难是概念上的,因为那时人们连速度的明确定义都没有。因此。对伽利略来说,必须首先建立描述运动所需的概念,诸如平均速度、瞬时速度及加速度等,就是伽利略首先建立起来的。 但是,速度的变化怎样才算“均匀”呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v 与t 成正比,例如,每过1s,速度的变化量都是1m/s;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与s 成正比,例如,每下落1m,速度的变化量都是1m/s。

后来发现,如果v与s成正比,将会推导出十分复杂的结论。所以,伽利略开始以实验来检验 v 与t 成正比的猜想是否是真实的。

人民教育出版社课程标准教科书《物理》(必修1第48-49页)

同时还提出一个问题:速度的变化对位移来说是均匀的匀变速直线运动,这种匀变速直线运动存在吗?它有什么规律?伽利略把这个问题留给后人。

二、牛顿解决问题

牛顿对此问题有所解决。牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》一书中写下如下的命题:如果一个物体受到的阻力与其速度成正比,则阻力使它损失的运动正比于它在运动中所掠过的距离。

(《自然哲学的数学原理》第二编第1章第155页 引者註)

我试把这段话“翻译”成物理语言,损失的“运动”理解为损失的速度,命题可表述为:

三、两种不同的“匀变速运动”的比较

四、金属杆在磁场中的导轨上的“速度随位移均匀变化的运动”

五、旁证:上海2009年高考物理试题第24题.

如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l=1m,m=1kg,R=0.3W,r=0.2W,s=1m)www.k