高中物理中的平均值问题
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摘 要：物理学是一门基础性的应用学科，以实验、观察等为主要学习手段。然而，约64%的同学只是听老师说学习物理很有用但是在现实生活中并没有感受到，更有51%的同学认为物理课能够在我们的日常生活中遇到问题时提供解决技巧，但是并不能直接运用于日常生活当中。由此可知，有很大一部分的同学在学习物理课程知识的过程当中并没有形成正确的物理观念，并很可能会影响对物理学的兴趣以及学习成绩。在目前的物理课中，对于平均值的教学一直是我比较吃力的一个环节，本文我将举例提出一些策略，以期能够更好的帮助同级的同学们共同进步！
关键词：高中物理 平均值问题 学习方法
一、平均值在物理中的应用
物理学需要研究各种变量，许多物理量的变化过程是非均匀的，我们自己研究起来比较困难。引入平均的思想，可以用一个等效的常量代替变量，或者用一个均匀的变化过程代替非均匀的变化过程，从而对大量的同类变量或非均匀变化的过程做出整体的、概括性的描述。不同平均值的数学运算方式不同，其物理意义也不同。在测定性的物理实验中，对待测物理量进行多次测量，然后把各次的测量结果取算术平均值，以此作为待测物理量的测量值，可以有效地减小实验过程中的偶然误差。把算术平均值作为测量结果，可以减少测量的偶然误差，但对系统误差无能为力。在有些实验中，用几何平均值处理数据，可以消除因实验仪器的不对称造成的系统误差。通过老师的讲解，课下我们仔细的进行反复的练习和钻研，不断地运用相应的方法来解决之中的问题。[1]
二、应用平均值时要注意的几个问题
物理量的各种平均值具有丰富的物理意义，计算物理量的平均值时要注意平均的对象、平均的区域、平均的方法这3个问题。平均值的计算都有具体的对象。同一个物理量，若所取的平均对象不同，计算所得的平均值也就不同。辨别平均的对象，解决的是“对什么取平均”的問题。例如，力对位移的平均值等于该力所做的功与所对应位移的比值，力对时间的平均值等于该力的冲量与所对应时间的比值，这两个平均值具有不同的物理意义。任何物理量的变化都要经历一个过程，计算物理量的平均值时，必须清楚是在哪段时间间隔内或者哪个位移区域内取平均。平均区域不同，平均值的计算结果也就不同。例如，若将物体做自由落体运动的总时间分为相等的前后两段，这两段时间内的平均速度之比为1：3。不同类型的平均值所对应的数学运算方法不同，其物理意义也就不同。计算平均值时，要根据具体的物理情景和物理问题的需求，选取不同的平均方法。[2]
三、物理学习平均值中遇到的课题解析实例
在物理学习中，有次和同桌解析一道物理题，思考很久较为棘手，后期在老师的帮助下得以解决并了解之中的理论知识，其主要例题如下：某物体做匀加速直线运动，在一段时间内其速度由v1 增加到v2，求该物体在这段时间内的平均速度及其在位移中点的瞬时速度。在遇到这道题时，我们反复的进行思考，后选择询问老师，老师非常耐心的为我们讲解了这道题的解析方法，大概如下：
解析：（1）物体的加速度记为a，加速时间为
（2）位移：
（3）联立解得，物体在位移中点的瞬时速度：
老师在解题过程中告诉我们遇到这种习题，一般在匀加速直线运动中，中间时刻的瞬时速度（平均速度）等于始末速度的算术平均值，位移中点的瞬时速度等于始末速度的方均根.
若将物体做直线运动的位移分为相等的两段，前半段的平均速度为v1，后半段的平均速度为v2，此为v1 和v2 的调和平均值.另外，若将物体的直线运动分为前后两段，第一段运动的时间和平均速度分别为t1 和v1，第二段运动的时间和平均速度分别为t2 和v2，则全程的平均速度：
此为v1 和v2 的加权平均值.我们后期结合本题中4种平均速度的计算，加上老师的细心讲解，体会了不同类型的平均值在物理意义上的区别，后期面对这种平均值问题就比较容易入手学习。
从中我也明白了作为高中生，虽在长期的高中物理学习实践中积累了一定的学习基础和经验，对于物理观念这一概念的简述也是尚不完整。物理观念是我们学习高中物理必须具备的一种学习观念，只有具备较强的物理观念，我们才能在学习物理时更好地转化思维，思考问题，分析各种物理现象，享受探索物理的乐趣。尤其在新课改课程节奏快的今天，努力学习成为全面发展的好学生是学校以及家长想要看到的最好结果，我们应该及时询问自己不懂的知识面，努力提高自身的学习能力，促进自身各方面素质协调发展。
结语
物理学习能够促进我们对物质世界的认识并丰富科学文化知识， 这里要值得注意的是，物理观念与物理知识不一样，不能通过操作性实验来获得，也不能够在学习过程中一次形成，它只能够在同学的物理学习过程中逐步培养，不能急于求成。像上文提到的物理平均值问题只是物理课程世界中的一角，后期在学习过程中，我们还会遇到各种各样的物理难题，在这种情况下，应当积极的询问老师，多看例题解析，并多加努力学习，以此攻克物理难关，提升自己的物理成绩。[3]
参考文献
[1]段永雷.源于生活，高于生活，回归生活——高中物理“生活化”学习策略分析[J].中华少年，2018（21）：198.
[2]刘磊.基于游戏化理念的学生合作学习活动设计与实验在高中物理学习中的应用策略分析[J].考试周刊，2018（53）：170.
[3]张征，潘静.温故而知新知新而启智——谈苏科版《高中物理》“电流的磁场”第二课时学习策略[J].物理学习，2018，40（05）：32-34.
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