周然
題目:如圖1所示,一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行,越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后,滑上一與水平面等高,且足夠長(zhǎng)的傳送帶,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),g=10m/s2。求:
(1)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
活動(dòng)一:獨(dú)立審題,提取信息。
提出要求:請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中,劃出題中的關(guān)鍵詞,并思考它們的物理意義。
處理方式:請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答,提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。
完善回答:題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?!肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s;“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端;“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng);“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。
教學(xué)說(shuō)明:審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題,應(yīng)為學(xué)生指出思考方向,通過(guò)大量的審題實(shí)踐,在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征,如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外,還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題,審題時(shí)還需注意:物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣,其實(shí)審
題時(shí)邊讀邊想邊畫圖,只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外,課堂提問(wèn)時(shí),應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示,尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié),讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài),感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展,樹立他們的自信心,教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。
活動(dòng)二:分析過(guò)程,規(guī)范解題。
提問(wèn)1:物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么,物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受哪些力作用(試畫出物塊的受力圖)?物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生1:物塊受到三個(gè)力作用,即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定,而初速度向右,故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)(圖2)。
圖2
提問(wèn)2:為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左?
學(xué)生2:因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。
糾錯(cuò):滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向?先分析滑塊及傳送帶的方向,再以傳送帶為參考系,判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。
提問(wèn)3:誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路?
學(xué)生3:先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度,再根據(jù)速度-位移關(guān)系,求位移大小,即為最遠(yuǎn)距離。
板演1:對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得:μmg=ma
據(jù)速度—位移關(guān)系得:02-v20=-2ax1
解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。
提問(wèn)4:物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)?為什么?
學(xué)生4:物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0,傳送帶的速度向左,所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左,故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn)5:物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?(留足時(shí)間讓學(xué)生思考)
啟發(fā):若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大?物塊能達(dá)到該速度值嗎?為什么?
學(xué)生5:據(jù)對(duì)稱性可知:若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s,故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?,之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)(圖3)。
板演2:若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,有:0=v0-at1,
若向左加速時(shí)間為t2,則v=at2,
若向左加速位移為x2,則v2-02=2ax2,
若向左勻速時(shí)間為t3,則x1-x2=vt3,endprint
題目:如圖1所示,一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行,越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后,滑上一與水平面等高,且足夠長(zhǎng)的傳送帶,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),g=10m/s2。求:
(1)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
活動(dòng)一:獨(dú)立審題,提取信息。
提出要求:請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中,劃出題中的關(guān)鍵詞,并思考它們的物理意義。
處理方式:請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答,提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。
完善回答:題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?!肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s;“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端;“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng);“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。
教學(xué)說(shuō)明:審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題,應(yīng)為學(xué)生指出思考方向,通過(guò)大量的審題實(shí)踐,在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征,如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外,還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題,審題時(shí)還需注意:物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣,其實(shí)審
題時(shí)邊讀邊想邊畫圖,只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外,課堂提問(wèn)時(shí),應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示,尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié),讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài),感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展,樹立他們的自信心,教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。
活動(dòng)二:分析過(guò)程,規(guī)范解題。
提問(wèn)1:物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么,物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受哪些力作用(試畫出物塊的受力圖)?物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生1:物塊受到三個(gè)力作用,即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定,而初速度向右,故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)(圖2)。
圖2
提問(wèn)2:為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左?
學(xué)生2:因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。
糾錯(cuò):滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向?先分析滑塊及傳送帶的方向,再以傳送帶為參考系,判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。
提問(wèn)3:誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路?
學(xué)生3:先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度,再根據(jù)速度-位移關(guān)系,求位移大小,即為最遠(yuǎn)距離。
板演1:對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得:μmg=ma
據(jù)速度—位移關(guān)系得:02-v20=-2ax1
解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。
提問(wèn)4:物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)?為什么?
學(xué)生4:物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0,傳送帶的速度向左,所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左,故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn)5:物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?(留足時(shí)間讓學(xué)生思考)
啟發(fā):若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大?物塊能達(dá)到該速度值嗎?為什么?
學(xué)生5:據(jù)對(duì)稱性可知:若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s,故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?,之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)(圖3)。
板演2:若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,有:0=v0-at1,
若向左加速時(shí)間為t2,則v=at2,
若向左加速位移為x2,則v2-02=2ax2,
若向左勻速時(shí)間為t3,則x1-x2=vt3,endprint
題目:如圖1所示,一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行,越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后,滑上一與水平面等高,且足夠長(zhǎng)的傳送帶,已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),g=10m/s2。求:
(1)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
活動(dòng)一:獨(dú)立審題,提取信息。
提出要求:請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中,劃出題中的關(guān)鍵詞,并思考它們的物理意義。
處理方式:請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答,提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。
完善回答:題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?!肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s;“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端;“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng);“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。
教學(xué)說(shuō)明:審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題,應(yīng)為學(xué)生指出思考方向,通過(guò)大量的審題實(shí)踐,在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征,如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外,還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題,審題時(shí)還需注意:物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣,其實(shí)審
題時(shí)邊讀邊想邊畫圖,只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外,課堂提問(wèn)時(shí),應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示,尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié),讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài),感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展,樹立他們的自信心,教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。
活動(dòng)二:分析過(guò)程,規(guī)范解題。
提問(wèn)1:物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么,物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受哪些力作用(試畫出物塊的受力圖)?物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生1:物塊受到三個(gè)力作用,即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定,而初速度向右,故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)(圖2)。
圖2
提問(wèn)2:為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左?
學(xué)生2:因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。
糾錯(cuò):滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向?先分析滑塊及傳送帶的方向,再以傳送帶為參考系,判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。
提問(wèn)3:誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路?
學(xué)生3:先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度,再根據(jù)速度-位移關(guān)系,求位移大小,即為最遠(yuǎn)距離。
板演1:對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得:μmg=ma
據(jù)速度—位移關(guān)系得:02-v20=-2ax1
解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。
提問(wèn)4:物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)?為什么?
學(xué)生4:物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0,傳送帶的速度向左,所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng),所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左,故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn)5:物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?(留足時(shí)間讓學(xué)生思考)
啟發(fā):若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大?物塊能達(dá)到該速度值嗎?為什么?
學(xué)生5:據(jù)對(duì)稱性可知:若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng),它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s,故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?,之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)(圖3)。
板演2:若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,有:0=v0-at1,
若向左加速時(shí)間為t2,則v=at2,
若向左加速位移為x2,則v2-02=2ax2,
若向左勻速時(shí)間為t3,則x1-x2=vt3,endprint