從2007年秋季開(kāi)始,全國(guó)大部分高中迎來(lái)了新一輪的課程改革,學(xué)生們使用上了課改試驗(yàn)教材。人民教育出版社的物理新教材在編寫(xiě)上雖然比較注重聯(lián)系實(shí)際,但也存在一些偏差。如《物理必修1》中第19頁(yè)第3題。原題如下:
下面是京九鐵路北京(西)至深圳某一車(chē)次運(yùn)行的時(shí)刻表(如表1所示),設(shè)火車(chē)在每個(gè)車(chē)站都能準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá),準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)出。

(1)T107次列車(chē)由北京西站開(kāi)出直至到達(dá)聊城站,運(yùn)行的平均速度是多少?
(2)T107次列車(chē)由聊城站開(kāi)出直至到達(dá)荷澤站,運(yùn)行的平均速度是多少?
(3)T108次列車(chē)在9時(shí)30分的瞬時(shí)速度是多少?
此題第(1)問(wèn)求T107次列車(chē)由北京西站開(kāi)出直至到達(dá)聊城站,運(yùn)行的平均速度的關(guān)鍵是要知道北京西站到達(dá)聊城站的位移。第(2)問(wèn)也需要知道聊城站到達(dá)荷澤站的位移情況。而該時(shí)刻表給出的是里程(路程)還是位移呢?
列車(chē)時(shí)刻表中給出的應(yīng)該是路程。既然是路程那么就不能用此數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算平均速度。除非該段鐵路是直線。從地圖上看該段鐵路不是直的,也不能近似看成直線。
那么實(shí)際的里程表又是什么樣的呢?由鐵路部門(mén)提供的時(shí)刻表如表2所示:

可見(jiàn)教材中給出的里程與列車(chē)的實(shí)際里程相比,聊城和菏澤兩站不符,并且相差很大。
那么,教材中給出的里程是不是各站距北京(西)的直線距離(位移的大?。┠??根據(jù)網(wǎng)上電子地圖的測(cè)距,北京距聊城的直線距離約為345公里、距菏澤的直線距離約為475公里、距阜陽(yáng)的直線距離約為170公里??梢?jiàn)教材中給出的里程顯示的是聊城站距北京的直線距離,菏澤、阜陽(yáng)兩站的里程則與它們到北京的直線距離相差較大。
由此可見(jiàn),教材中給出的時(shí)刻表中顯示的里程聊城站是位移的大小、阜陽(yáng)站是路程、菏澤站既不是路程也不是位移的大小。教材給出了一個(gè)不統(tǒng)一的里程標(biāo)準(zhǔn)。
此題的第(1)問(wèn)按教材給的數(shù)據(jù)求得的結(jié)果與實(shí)際符合。
此題的第(2)問(wèn)不可求。按教材給的數(shù)據(jù),菏澤、聊城的里程差為178公里,它既不是T107次列車(chē)的路程也不是其位移。由鐵路部門(mén)提供的時(shí)刻表兩地里程差為156公里,而兩地的直線距離約為135公里,可見(jiàn)由鐵路部門(mén)提供的時(shí)刻表兩地里程差是T107次列車(chē)的路程,不能用它來(lái)算平均速度。即使表中準(zhǔn)確給出的是距北京的直線距離也不能用荷澤和聊城距北京(西)的里程差來(lái)求位移。因?yàn)槲灰剖鞘噶?,北京、聊城和菏澤三地不在同一直線上,不能直接做差來(lái)求位移。
綜上所述,根據(jù)列車(chē)時(shí)刻表可以求出列車(chē)的平均速率,當(dāng)兩站之間的鐵路是直線時(shí),還可以求出平均速度。京九線北京(西)到阜陽(yáng)段不是直線,這段的路程和位移大小相差太大,不能近似看成直線,即不能通過(guò)列車(chē)時(shí)刻表來(lái)求解平均速度。
因此,我建議若編者要想出類(lèi)似的題目,應(yīng)選一段能看作直線的鐵路為好。
(欄目編輯鄧 磊)