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怎样讲解例题第一页,共七十九页,2022年,8月28日前言——讲解一个高考难题的启示如图,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xy平面向外。P是y轴上距原点为h的一点,N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板,与x轴的距离为h/2,A的中点在y轴上,长度略小于a/2。带点粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,
y方向的分速度反向、大小不变。质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从P点瞄准N0点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。2009高考题第二页,共七十九页,2022年,8月28日⑦
随着n增大,粒子在板上的碰撞点向x正方向移动,n增大到一定值时,粒子将不再与板碰撞。①求得粒子运动半径,便能求得速度v②粒子射出磁场的速度方向跟PN0对称③粒子碰撞挡板前后的速度方向对称⑤
设粒子第一次冲出磁场点为C,再次进入磁场点为D,由相似三角形可知,CD=a⑥设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为x,粒子和板碰撞的次数为nn=0时,2a=xn=1时,2a=2x-a,x=3a/2
n=2时,2a=3x-2a,x=4a/3
n=3时,2a=4x-3a,x=5a/4
……n=1时,b=a;n=2时,b=5a/6;n=3时,b=3a/4(无法击中挡板),因此本题只存在n=0、n=1和n=2三种情况。PYN0MCDxXhbb=x-a/2④要击中P,MN0的长度应等于2a设粒子第一次碰板点到N0点沿x坐标轴的位移为b,第三页,共七十九页,2022年,8月28日⑦
随着n增大,粒子在板上的碰撞点向x正方向移动,n增大到一定值时,粒子将不再与板碰撞。①求得粒子运动半径,便能求得速度v②粒子射出磁场的速度方向跟PN0对称③粒子碰撞挡板前后的速度方向对称⑤
设粒子第一次冲出磁场点为C,再次进入磁场点为D,由相似三角形可知,CD=a⑥设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为x,粒子和板碰撞的次数为nn=0时,2a=xn=1时,2a=2x-a,x=3a/2
n=2时,2a=3x-2a,x=4a/3
n=3时,2a=4x-3a,x=5a/4
……n=1时,b=a;n=2时,b=5a/6;n=3时,b=3a/4(无法击中挡板),因此本题只存在n=0、n=1和n=2三种情况。b=x-a/2④要击中P,MN0的长度应等于2a设粒子第一次碰板点到N0点沿x坐标轴的位移为b,⑧因,PYN0MCDxXhbθθOR已知x与a的关系就可以求得R,进而求得v。第四页,共七十九页,2022年,8月28日⑦
随着n增大,粒子在板上的碰撞点向x正方向移动,n增大到一定值时,粒子将不再与板碰撞。①求得粒子运动半径,便能求得速度v②粒子射出磁场的速度方向跟PN0对称③粒子碰撞挡板前后的速度方向对称⑤
设粒子第一次冲出磁场点为C,再次进入磁场点为D,由相似三角形可知,CD=a⑥设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为x,粒子和板碰撞的次数为nn=0时,2a=xn=1时,2a=2x-a,x=3a/2
n=2时,2a=3x-2a,x=4a/3
n=3时,2a=4x-3a,x=5a/4
……n=1时,b=a;n=2时,b=5a/6;n=3时,b=3a/4(无法击中挡板),因此本题只存在n=0、n=1和n=2三种情况。b=x-a/2④要击中P,MN0的长度应等于2a设粒子第一次碰板点到N0点沿x坐标轴的位移为b,⑧因,PYN0MCDxXhbθθOR已知x与a的关系就可以求得R,进而求得v。物理知识物理知识物理知识具体分析(题意分析)具体分析(多解性分析)具体分析(合理性分析)具体分析(数学分析)具体分析(数学分析)具体分析(制约关系分析)第五页,共七十九页,2022年,8月28日前言——讲解一个高考难题的启示●难题一般都不难在知识上,而是难在分析、解答问题的基本素质(解题习惯、思维方法、分析能力)上。●例题的讲解,应把提高学生的解题素质作为重要的教学目标,而不仅仅是讲解题目的解答过程。●教师讲解例题,对形成学生的解题习惯起到潜移默化的作用,是习题教学的关键环节,也是高中物理教学的常规过程,十分值得优化。第六页,共七十九页,2022年,8月28日一、帮助学生养成具体分析的习惯二、帮助学生养成思考物理量制约关系的习惯三、帮助学生养成正确画草图的习惯四、在学生现有认知基础上展开有逻辑地分析五、建立树状分析结构,培养综合能力六、把习题教学跟物理实验结合起来七、学会用图象分析物理问题八、引导学生审视答案的合理性、多解性九、重视审题时转化意识的形成内容提要第七页,共七十九页,2022年,8月28日一、帮助学生养成具体分析的习惯1.对待生题的两种解题思维——“回忆”和“分析”●一种是搜索脑海中老师讲过的例题类型,看本题和那种类型的例题吻合,套用解答这种例题的公式,或者直接用这例题的结论进行解答。——其思维方式是“回忆”。●另一种是根据题目的文字叙述,把它转化为具体的物理情景,并进一步转化为具体的物理条件或数学条件,明辨题目情景所体现的物理变化特征,思考物理条件之间的相互制约关系,选择恰当的物理规律,运用合适的数学方法解决问题。——其思维方式是“分析”。前者是一种很有危害性的思维方式。返回第八页,共七十九页,2022年,8月28日把物理问题分成一些类型,让学生感悟和概括某一类问题的解题思路,有利于提高解决问题的能力。“掌握解题方法”和“套用解题类型”的不同理解题意下的自觉迁移不完全理解题意下的模仿心智行为:分析心智行为:识记但是,把方法当成知识来灌输,让学生记住某一类问题的解题套路来套出问题的答案,这并不是好的教学过程。这些“方法”是教师解答大量题目后“悟”出来的,而不是学生的体会。一、帮助学生养成具体分析的习惯2.“掌握解题方法”和“套用解题类型”具有本质不同第九页,共七十九页,2022年,8月28日3.对学生解题思维习惯的检测如图,当K由2改接为1,使输电线以原来2倍的电压输送交流电时,输送电流(即电流表A的读数)如何变化?测试题AK12一、帮助学生养成具体分析的习惯第十页,共七十九页,2022年,8月28日3.对学生解题思维习惯的检测一、帮助学生养成具体分析的习惯“具体问题抽象分析”,就是抽象地记住某一规律的笼统结论,把它作为问题的答案。其特点是没有考虑物理规律的适用条件,没有从题目的具体条件入手进行符合本题题意的具体分析。(上题答“电流一半”者)“具体问题具体分析”,是从问题的具体情景入手,分析本题所描述的具体状态和过程,分析本题有关状态、过程中的具体条件及其相互关系,分析和选择本题所适用的具体物理规律和数学手段。(上题答“电流2倍”者)是具体问题“具体分析”还是具体问题“抽象分析”?第十一页,共七十九页,2022年,8月28日4.怎样养成具体分析的习惯一、帮助学生养成具体分析的习惯(1)把题目文字表述转化为具体的物理情景(2)根据情景,分析、图示与解题有关的物理状态和过程(5)分析研究对象的相关参量,辨明哪些已知、哪些未知(3)选择解题所需用的物理规律和研究对象(6)寻找不同过程之间、不同研究对象之间的物理量联系(7)思考物理条件之间的制约情况,寻找解题的突破口(4)思考物理规律使用条件对本题情景的适合性(9)分析解题过程中的数学关系,进行数学处理(10)反思答案的合理性,讨论答案的多解性教师讲解例题时的分析示范将影响着学生的思维习惯(8)形成解题步骤的框架结构返回第十二页,共七十九页,2022年,8月28日二、帮助学生养成思考物理量制约关系的习惯1.思考物理量的制约关系,就是思考某一情景中物理量A发生某种变化时,在物理量C、D、E
…
等都不变的情况下物理量B会有怎样的结果?或者物理量B、D、E…等都不变时物理量C又有怎样的结果?它实际上是对物理规律函数关系的思考。2.结合题意思考物理量的制约关系,能把物理规律、物理情景、物理条件、物理要求融合在一起进行分析,通过制约情况来思考变量关系、因果关系,因此,它常常能发掘出解题的关键要素,找到解题的突破口。3.根据物理量的制约关系,想像具体的物理情景,是理论与实践相结合的过程,能增强实践意识,提高学生解决问题的基本素质。返回第十三页,共七十九页,2022年,8月28日二、帮助学生养成思考物理量制约关系的习惯题目在宽度0.8m的箱内,底面是一倾角θ=37°的斜面,质量4.8kg的小球(视为质点)用长1.0m的细绳挂在箱顶的一角,小球自由靠在斜面上时,细绳跟竖直箱壁的夹角也恰好为θ,取sinθ=0.6,g=10m/s2。木箱以下列加速度向左做匀加速运动时,细绳拉力多大?(1)a1=8m/s2(2)a2=16m/s2θθ第十四页,共七十九页,2022年,8月28日木箱宽度0.8m,θ=37º,4.8kg小球用长1.0m的细绳挂在箱顶,小球靠在斜面上时,细绳跟箱壁夹角也为θ,sinθ=0.6,g=10m/s2。木箱以(1)a1=8m/s2;(2)a2=16m/s2向左做匀加速运动时,细绳拉力多大?θθθθTNmg水平方向:Tsinθ-Nsinθ=ma①竖直方向:Tcosθ+Ncosθ=mg②由牛顿第二定律:代入相关数据得:N=(30-4a)N④T=(30+4a)N③以a=8m/s2代入得:T=62(N)、N=-2(N)说明小球已飘起,因此必须对小球运动与木箱加速度的制约关系进行讨论:第十五页,共七十九页,2022年,8月28日θθTNmg讨论:N=(30-4a)N④T=(30+4a)N③以a=8m/s2代入得:T=62(N)、N=-2(N)说明小球已飘起,因此必须对小球运动与木箱加速度的制约关系进行讨论:1.加速度由0增大时,由④式可知,N将减小,当N减小为0时,a1=7.5m/s2第十六页,共七十九页,2022年,8月28日θθTNmg讨论:1.加速度由0增大时,由④式可知,N将减小,当N减小为0时,a1=7.5m/s22.当a>7.5m/s2时,α>θ(飘起)T1αmgT1
sinα=maT1cosα=mgT1=⑤3.当绳和水平成β时,小球刚和木箱右侧接触,βθβF合=ma2mgT
此时a2=gtanθ=13.3m/s2,T2=mg/sinβ=80(N)⑥4.加速度继续增大,绳的拉力不变
从题给加速度大小8m/s2和16m/s2看,属于第2和第4种状态,可按⑤、⑥式进行计算。且β=θ,返回本题是一个明显的对物理量之间的制约关系进行讨论的问题。更重要的是,当题目并没有要求对物理量制约关系进行讨论的时候,学生也能对题目条件中的物理量制约情况进行分析,想像题目情境中物理量变化的因果关系和相互制约规律,从中发掘解题条件,寻找到解题的突破口。这才是我们所希望的。为此,讲解例题时,应该让学生获得这样的体验:当“山穷水复疑无路”时,通过制约关系分析,看到了“柳暗花明又一村”。第十七页,共七十九页,2022年,8月28日1.正确选择平面图的观察方向所选择的观察方向应有利于把题目的条件清楚地画在平面图上题目某地面上空有一东西方向的竖直平面M,平面M的南侧存在着磁感应强度为B、方向向东的匀强磁场,平面M的北侧存在着场强大小为E、方向向南的匀强电场。在平面M南侧离M距离mv/2Bq的地方,有一质量为m、电量为q的带电粒子正以速度v向北自由运动,求粒子穿越平面M后,其运动轨迹离M的最大距离是多少?不考虑粒子的重力。三、帮助学生养成正确画草图的习惯返回第十八页,共七十九页,2022年,8月28日题目某地面上空有一东西方向的竖直平面M,平面M的南侧存在着磁感应强度为B、方向向东的匀强磁场,平面M的北侧存在着场强大小为E、方向向南的匀强电场。在平面M南侧离M距离mv/2Bq的地方,有一质量为m、电量为q的带电粒子正以速度v向北自由运动,求粒子穿越平面M后,其运动轨迹离M的最大距离是多少?不考虑粒子的重力。MEBv东南西北EM上南下北vB第十九页,共七十九页,2022年,8月28日题目某地面上空有一东西方向的竖直平面M,平面M的南侧存在着磁感应强度为B、方向向东的匀强磁场,平面M的北侧存在着场强大小为E、方向向南的匀强电场。在平面M南侧离M距离mv/2Bq的地方,有一质量为m、电量为q的带电粒子正以速度v向北自由运动,求粒子穿越平面M后,其运动轨迹离M的最大距离是多少?不考虑粒子的重力。MEBv东南西北EM上南下北Bv第二十页,共七十九页,2022年,8月28日1.正确选择平面图的观察方向所选择的观察方向应有利于把题目的条件清楚地画在平面图上三、帮助学生养成正确画草图的习惯2.正确体现题目所表述的变化过程明确各个相关物理量之间的关系3.把相关物理量标在草图上第二十一页,共七十九页,2022年,8月28日本题满分:20分平均得分:3.5分一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面中央。桌布一边与桌AB边重合。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向水平且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)ABa第二十二页,共七十九页,2022年,8月28日
设圆盘质量m,桌长为l,盘在桌布、桌面上的加速度为a1和a2:μ1mg=
ma1
①μ2mg=
ma2
②
设盘离开桌布时速度为v,移动距离为x1,再在桌面上运动x2停下:v2
=
2a1x1③v2
=
2a2x2
④
盘没从桌面掉下的条件:a1a2x1x2l/2vx1+x2≤l/2
⑤返回第二十三页,共七十九页,2022年,8月28日四、在学生现有认知基础上展开有逻辑的思考1.关于2010年全国新课程高考题的解答(2010年宁夏高考题)如图所示,在0≤x≤a、o≤y≤a/2范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2与a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度的大小。(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。yxOa/2a返回第二十四页,共七十九页,2022年,8月28日解答只有最后结果,没有分析过程,脱离学生的认知基础,这种解答难以形成解题能力,甚至于容易养成“记住”解答的不良习惯。rθθθ第二十五页,共七十九页,2022年,8月28日四、在学生现有认知基础上展开有逻辑的思考1.关于2010年全国新课程高考题的解答第二十六页,共七十九页,2022年,8月28日四、在学生现有认知基础上展开有逻辑的思考1.关于2010年全国新课程高考题的解答2.建立在学生认知基础上的逻辑分析——发展学生的分析能力第二十七页,共七十九页,2022年,8月28日分析1:O处粒子源某时刻发射大量m、q的正粒子,速度大小相同,方向分布在0~90°范围内;粒子半径在a/2与a之间;从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度大小;(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。yxOa/2a若粒子和y轴夹角θ=0,运动半径a/2,轨迹如右图半圆。根据题意,要增大半径,同时要满足在磁场中运动时间是T/4,需要增大θ角。θC1C2此时粒子在磁场中运动时间为T/2,不符合题意。第二十八页,共七十九页,2022年,8月28日分析2:O处粒子源某时刻发射大量m、q的正粒子,速度大小相同,方向分布在0~90°范围内;粒子半径在a/2与a之间;从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度大小;(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。yxOa/2a增大θ,使半径OC2>a/2,且∠OC2A2=90°,则沿OA2弧运动的粒子在磁场中运动时间为T/4。若保持半径OC2不变,略微减小θ,粒子轨迹将位于OA2弧上方。θC1C2A2A3
OA3的弦长大于OA2,OA3对应的弧长也大于OA2,沿OA3运动的时间将大于沿OA2运动的时间。可见,轨迹和磁场上边缘相切的粒子是最后离开磁场的粒子,即该粒子在磁场中的运动时间为T/4。通过制约关系分析发掘出了本题最关键的解题条件——轨迹和磁场上边缘相切的粒子是最后离开磁场的粒子第二十九页,共七十九页,2022年,8月28日分析3:O处粒子源某时刻发射大量m、q的正粒子,速度大小相同,方向分布在0~90°范围内;粒子半径在a/2与a之间;从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度大小;(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。yxOa/2a
沿ODA
弧运动的粒子为最后离开磁场的粒子,∠OCA=90°。θAθθrDPECD=CP+PDr=rsinθ+a/2①OE=OP+PEa=rcosθ+rsinθ②由①②解得③因sin2θ+
cos2θ=1
④由①③④解得C,有效解为进一步可解得:第三十页,共七十九页,2022年,8月28日四、在学生现有认知基础上展开有逻辑的思考1.关于2011年全国新课程高考题的解答2.建立在学生认知基础上的逻辑分析3.对以上“分析”的分析●分析1,是建立在学生现有认知基础上开始的分析,学生从此迈开“具体分析”的步伐,它有利于学生对基本知识的应用。●分析2,是在分析1的基础上,联系题目的具体条件,进行制约关系分析,由此形成解题方案。●分析3,主要是形成解题方案后的数学分析。讲解例题,应重视类似于分析1和分析2的“物理分析”,只有类似分析3的数学分析,难以提高解题能力。第三十一页,共七十九页,2022年,8月28日五、建立树状分析结构,培养综合能力1.解题分析的“草状”结构和“树状”结构草状(2006年上海高考题)如图所示,质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°。力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零。求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)θF树状返回第三十二页,共七十九页,2022年,8月28日五、建立树状分析结构,培养综合能力2.“树状”结构分析的特点前阶段x方向牛二定律方程前阶段y方向的平衡方程得到a1和μ的关系式得到a2和μ的关系式后阶段x方向牛二定律方程后阶段y方向的平衡方程前后阶段运动学关系(包含a1和a2)得μa1a2进一步求得x第三十三页,共七十九页,2022年,8月28日五、建立树状分析结构,培养综合能力2.“树状”结构分析的特点●相当于把综合问题分解成几个小问题,有利于对这些“小问题”的理解。●综合问题是诸多基本问题元素组合成的,树状分析相当于在不断建立综合问题的“元素”库。●学会解题时怎样组织“知”、“求”关系,综合题就是大量“知”、“求”关系的组合。●有利于勾勒解题思路,形成分析线索,提高综合能力。●及时了结可以降低题目的综合度,有利于中下学生的理解(减少综合元素数量。了结后未知量变为了已知量,下一步解答过程变成了另一个新问题)。“树状”结构的基本做法就是对联立方程组及时了结返回第三十四页,共七十九页,2022年,8月28日六、把习题教学跟物理实验结合起来在习题课中做实验,其目的不是为了提高实验题的得分率,物理实验对非实验题也有大贡献。1.增强实践意识,提高审题能力(略)2.增进对物理知识的理解●例:静摩擦力FABC①题目如图,物体静止,各接触面之间是否有摩擦?返回第三十五页,共七十九页,2022年,8月28日实验体验用手拉纸条,两本书都静止,A、B之间,B、C之间有静摩擦力吗?FABCF施加拉力F
但保持B静止把两支铅笔放在A、B
之间:F把两支铅笔放在B、C
之间:同样施加拉力F第三十六页,共七十九页,2022年,8月28日六、把习题教学跟物理实验结合起来在习题课中做实验,其目的不是为了提高实验题的得分率,物理实验对非实验题也有大贡献。1.增强实践意识,提高审题能力(略)2.增进对物理知识的理解●例:静摩擦力①题目如图,物体静止,各接触面之间是否有摩擦?返回②人走路时,脚收到的静摩擦力方向如何?第三十七页,共七十九页,2022年,8月28日实验体验
人在行进中如果踩上一块瓜皮会怎样?用滑板试试。把实践中的感受用传感器实验检验一下:力传感器有什么发现?第三十八页,共七十九页,2022年,8月28日第三十九页,共七十九页,2022年,8月28日六、把习题教学跟物理实验结合起来在习题课中做实验,其目的不是为了提高实验题的得分率,物理实验对非实验题也有大贡献。1.增强实践意识,提高审题能力(略)2.增进对物理知识的理解●例:静摩擦力①题目如图,物体静止,各接触面之间是否有摩擦?返回②人走路时,脚收到的静摩擦力方向如何?③两本硬皮练习本,每本只有20页,相互每页叠起来,用两个日用不锈钢小夹子夹着,两个大人能把他们拉开吗?第四十页,共七十九页,2022年,8月28日取值20N测力计示数略大于2“kg力”第四十一页,共七十九页,2022年,8月28日六、把习题教学跟物理实验结合起来在习题课中做实验,其目的不是为了提高实验题的得分率,物理实验对非实验题也有大贡献。1.增强实践意识,提高审题能力(略)2.增进对物理知识的理解3.验证理论结论4.建立理想模型与现实装置之间的联系第四十二页,共七十九页,2022年,8月28日第四十三页,共七十九页,2022年,8月28日六、把习题教学跟物理实验结合起来在习题课中做实验,其目的不是为了提高实验题的得分率,物理实验对非实验题也有大贡献。1.增强实践意识,提高审题能力(略)2.增进对物理知识的理解3.验证理论结论4.建立理想模型与现实装置之间的联系5.发现和认识物理规律第四十四页,共七十九页,2022年,8月28日高考复习观摩课《圆周运动》例题如图,轻质细杆长为L,其一端连接质量为m的小球,另一端连接在光滑的水平转轴上,现使小球带动细杆在竖直平面内围绕转轴自由转动,小球做完整的变速圆周运动。若已知小球在最高点B处速度大小为vB,则小球在B点所受细杆的弹力大小和方向是怎样的?若已知小球在最高点B处受到细杆的拉力大小为TB,则小球在最低点A处受到细杆的拉力多大?AB●把上述模型变换为以下多种情境方式:△被细绳拴住的球在竖直面上做圆周运动△光滑球围绕竖直圆环内壁做圆周运动△小球在光滑竖直圆管年做圆周运动●实验演示(数字化实验室),解释相关数据第四十五页,共七十九页,2022年,8月28日原实验装置(水平面的圆周运动)改为竖直面运动返回第四十六页,共七十九页,2022年,8月28日七、学会用图象分析物理问题返回第四十七页,共七十九页,2022年,8月28日地区高考科目共有物理题(道)其中图象题(道)图象题占物理题百分比宁夏、湖南、陕西、吉林、辽宁、黑龙江理科综合15427%山东理科综合13538%广东理科综合12325%海南物理1915%江苏物理15533%福建理科综合14536%浙江理科综合11436%安徽理科综合11436%天津理科综合12325%9套试卷的算术平均29%2010年新课程高考物理图象题的统计第四十八页,共七十九页,2022年,8月28日1.对一个高考题分析的举例(2006年全国高考题)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。返回七、学会用图象分析物理问题第四十九页,共七十九页,2022年,8月28日用几何图形分析:煤块与传送带之间动摩擦因数为μ,初始都静止。传送带以恒定加速度a0开始运动,速度达到v0后便做匀速运动。求黑色痕迹的长度。v=
0(1)黑色痕迹等于带、煤的位移差(2)带的位移分匀加速、匀速两部分(3)带的匀加速位移可由运动学公式求(4)带的匀速运动时间t2需通过煤来求(5)煤只有一个μg匀加速运动过程,总时间(t1+t2)可由末速度v0求得(6)t1可以通过带的匀加速运动末速度为v0求得因此,解题顺序为:②v0=a0t1(求得t1)③v0=a(t1+t2)(求得t2)①μmg=ma
(求得a)(求得x煤)④(求得x带)⑤(求得痕迹长)⑥v带=v0aa0t1v0匀速v煤=v0v0av0v0t2第五十页,共七十九页,2022年,8月28日用物理图象分析:煤块与传送带之间动摩擦因数为μ,初始都静止。传送带以恒定加速度a0开始运动,速度达到v0后便做匀速运动。求黑色痕迹的长度。②v0=a0t1(求得t1)③v0=a(t1+t2)(求得t2)①μmg=ma
(求得a)(求得x煤)④(求得x带)⑤(求得痕迹长)⑥v煤tv0O带t1t1+t2由于物理图象能把物理情景和物理规律两个方面的信息融在一起,因此比较容易建立物理量之间的关系。要解得梯形与三角形面积之差,在高(v0)已知的情况下,必须求解t1和t2的值,这为解题提供了明确思路。
图象中很清楚,t1和(t1+t2)分别是以红、蓝斜线为斜边的直角三角形的底,这就很容易想到以下步骤②和③。第五十一页,共七十九页,2022年,8月28日v煤tv0O带t1t1+t2v=
0v带=v0aa0t1v0匀速v煤=v0v0av0v0t22.用物理图象分析的优点物理图象能把物理情景、物理规律、研究对象各方面的信息融在一起,描述简洁,因此比较容易建立物理量之间的关系,从而有利于发掘有效信息,有利于形成解题思路。关于物体运动的几何图形,能体现不同状态、过程的物理情景和不同研究对象物理量之间的关系,但描述是割裂和复杂的。七、学会用图象分析物理问题第五十二页,共七十九页,2022年,8月28日3.用物理图象分析的方法(1)选择恰当的坐标系(2)根据图线中有关点的意义、截距的意义、斜率和面积的意义提取有关信息,并进行分析、判断。例如提取信息:t/sx/cmt15-1002.010右图是一单摆的振动图象,摆球在t1时刻指向平衡位置的加速度有多大?七、学会用图象分析物理问题第五十三页,共七十九页,2022年,8月28日3.用物理图象分析的方法(1)选择恰当的坐标系(2)根据图线中有关点的意义、截距的意义、斜率和面积的意义提取有关信息,并进行分析、判断。例如进行分析、判断:物体放在粗糙水平传送带上随传送带一起匀速前进,从t=0开始,传送带突然以原来速度的大小往复运动起来,来回都是匀速的(速度方向改变的时间忽略不计),从此之后,传送带上的物体将怎样运动?七、学会用图象分析物理问题第五十四页,共七十九页,2022年,8月28日粗糙水平传送带匀速前进,从t=0开始,传送带突然以原来速度的大小往复运动,来回都匀速(变速时间不计),原来在传送带上的物体将怎样运动?
情景分析:相对运动变化→摩擦力变化→加速度变化→速度变化——因果关系复杂
图象分析:T/2T/2TTv物v0-v00tv带v0-v00tFF0-F00tTT/2传送带物体摩擦力t1t1正方向第五十五页,共七十九页,2022年,8月28日粗糙水平传送带匀速前进,从t=0开始,传送带突然以原来速度的大小往复运动,来回都匀速(变速时间不计),原来在传送带上的物体将怎样运动?
情景分析:相对运动变化→摩擦力变化→加速度变化→速度变化——因果关系复杂
图象分析:T/2T/2TTv物v0-v00tv带v0-v00tFF0-F00tTT/2传送带物体摩擦力t1t1T/2T/2TTv物v0-v00tv带v0-v00tFF0-F00tTT/2传送带物体摩擦力(当μ或T比较小时)返回第五十六页,共七十九页,2022年,8月28日4.关于物理图象几点教学要求七、学会用图象分析物理问题(1)理解物理图象五个方面的物理意义●坐标轴的意义
●坐标系中某个点的意义
△横坐标和纵坐标都是正值的点△纵坐标为负值的点△横坐标轴上的点△纵坐标轴上的点
●一段曲线的意义●斜率的意义●图线下所包围面积的意义横波图象第五十七页,共七十九页,2022年,8月28日I
/AAU
/V2B100.10.3AVR1R2r=0斜率的意义第五十八页,共七十九页,2022年,8月28日(3)建立物理图象物理现象之间的联系4.关于物理图象几点教学要求七、学会用图象分析物理问题(1)理解物理图象五个方面的物理意义(2)建立物理图象与函数式之间的联系(略)v0-W斜率意义点的意义Ek
=hv-WvEk0光电效应题目:有一金属A,受不同频率的光照射时,其光电子的最大初动能跟照射光频率的关系如图所示。有另一金属B,其光电效应截止频率为A的一半,请在图中作出B在发生光电效应时,光电子最大初动能跟照射光频率关系的图线。第五十九页,共七十九页,2022年,8月28日v0-W斜率意义点的意义Ek
=hv-WvEk0光电效应mg-gFa0斜率意义:点的意义:F-mg=maF超重和失重作a-F图象若质量为m/2又如何?(3)建立物理图象物理现象之间的联系4.关于物理图象几点教学要求七、学会用图象分析物理问题(1)理解物理图象五个方面的物理意义(2)建立物理图象与函数式之间的联系(略)返回第六十页,共七十九页,2022年,8月28日(1)情境的合理性八、引导学生审视答案的合理性、多解性1.审视答案的合理性(2)物理规律的合理性2.审视答案的多解性(1)情境的多解(2)周期性多解单摆碰撞返回第六十一页,共七十九页,2022年,8月28日一黑色转盘上有两个大小相等的红、绿圆点,它们到转动轴的距离相等。和转动轴的连线成120°角。转盘可以在400r/s以内以任意转速转动。在100Hz频闪光源的照射下观察圆盘,使圆盘上呈现三个黄点,求转盘的可能转速。(精确到1r/s)例=100n+33f<400,n<3.67n取0,1,2,3=100n+67f<400,n<3.33n取0,1,2,3第六十二页,共七十九页,2022年,8月28日如图,球1从光滑弧形槽上的某位置滑下,通过槽的水平末端后在水平地上有一落点。把球
2
放在槽的水平端,球1仍从原位置滑下,和球2相碰,最后在地面上又有两个落点。已知三落点到槽末端的水平距离之比为1:5:6,求球2和球1的质量比可能值。例121056分析:设球1碰前速度为v1,碰后球1球2速度分别为v1′和v2′,设球在空中飞行时间为单位时间。则v1=1(单位省略,下同)不可能,v1=5,v1=6均有可能。第六十三页,共七十九页,2022年,8月28日121056当v1=6时:(1)当v1′=1,v2′=56m1=5m2+m1m2=m1(2)当v1′=-1,v2′=56m1=5m2-m1m2=1.4m1(3)当v1′=-5,v2′=16m1=m2-5m1m2=11m1对以上碰撞前后的动能进行检验(过程略),发现动能均未增加。答案合理,确认。第六十四页,共七十九页,2022年,8月28日121056当v1=5时:(1)当v1′=1,v2′=65m1=6m2+m1m2=2m1/3(2)当v1′=-1,v2′=65m1=6m2-m1m2=m1(3)当v1′=-6,v2′=1对以上碰撞前后的动能进行检验(过程略),发现只有(1)动能未增加。答案合理。v1′的值大于v1,不合理。单摆碰撞返回(因此,本题有种4解)第六十五页,共七十九页,2022年,8月28日九、重视审题时转化意识的形成1.把题目的文字叙述转化为物理情景返回第六十六页,共七十九页,2022年,8月28日要测量一个准确弹簧秤内弹簧的劲度,说出至少需要的器材。一个审题训练的题目
学生对本题失误的主要原因不是知识问题,而是缺乏把题目和实践进行联系的意识。第六十七页,共七十九页,2022年,8月28日九、重视审题时转化意识的形成1.把题目的文字叙述转化为物理情景2.把物理情景转化为物理条件第六十八页,共七十九页,2022年,8月28日
小车在水平方向上做直线运动,求小球不脱离小车的条件,图中α、β已知,摩擦不计。αβ第六十九页,共七十九页,2022年,8月28日
小车在水平方向上做直线运动,求小球不脱离小车的条件,图中α、β已知,摩擦不计。αβ小球不脱离小车的条件小球刚要脱离小车的条件小球只和小车的一个侧面接触小球只受一个弹力作用,且加速度和小车相同第七十页,共七十九页,2022年,8月28日2009年全国高考理综Ⅱ卷第26题(21分)如图,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油,假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离。重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油
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