許國(guó)梁,王志軍,許友文,梅 敏
(1.四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院a.藝體系;b.電子電氣工程系;c.網(wǎng)電教學(xué)部,四川 遂寧 629000;
2.遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所,四川 遂寧 629000)
對(duì)2015年全國(guó)高考有關(guān)“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”試題的解析及對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)建議
許國(guó)梁1a,王志軍1b,許友文1c,梅 敏2
(1.四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院a.藝體系;b.電子電氣工程系;c.網(wǎng)電教學(xué)部,四川遂寧629000;
2.遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所,四川 遂寧629000)
對(duì)2015年全國(guó)高考涉及“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”的試題進(jìn)行了解析和點(diǎn)評(píng);對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)提出了詳細(xì)的建議.
牛頓運(yùn)動(dòng)定律;2015年高考試題;解析;點(diǎn)評(píng);教學(xué)建議
2015年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試的14套試題中,考核“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”這部分內(nèi)容的試題共有5個(gè).與往年高考的試題比較,雖然題目數(shù)量有所調(diào)整,但并不影響“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”在物理學(xué)中的重要地位.“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”在物理學(xué)中的重要地位是永遠(yuǎn)不可動(dòng)搖的.這一點(diǎn)要引起物理教師和考生的高度重視.本文對(duì)2015年高考試題中“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”的4個(gè)試題進(jìn)行了解析和點(diǎn)評(píng),并對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)提出了詳細(xì)的建議.
1.1試題1(全國(guó)新課標(biāo)卷)2.20題
A.8B.10C.15D.18
點(diǎn)評(píng):該題考查了牛頓第二定律和牛頓第三定律的應(yīng)用.本題其實(shí)屬于連接體問(wèn)題,應(yīng)用隔離法分別對(duì)兩部分車廂應(yīng)用牛頓第二定律和牛頓第三定律就可以得出答案.如果誤用整體法,將會(huì)把簡(jiǎn)單問(wèn)題弄得非常復(fù)雜.
1.2試題2(全國(guó)新課標(biāo)卷)2.25題(20分)
(1)在0~2s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大??;
(2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
解析:方法一.
(1)在0~2s時(shí)間內(nèi),A和B的受力分析如圖2所示,其中f1、FN1是A與B之間摩擦力和正壓力的大?。荁與C之間摩擦力和正壓力的大小f2、FN2是B與C之間摩擦力和正壓力的大小.方向如圖2所示.由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得知
規(guī)定沿斜面向下為正方向,如圖2所示.設(shè)A、B的加速度大小分別為a1和a2,由牛頓第二定律得
聯(lián)立以上(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)式,并代入題設(shè)條件,解得A和B的加速度大小分別為:
(2)在t1=2s時(shí),設(shè)A和B的速度分別為V1和V2,則有
當(dāng)t>t1時(shí),設(shè)A和B的加速度分別為a1'和a2'.此時(shí),A與B之間的摩擦力為零.同理可得
(12)式中的負(fù)號(hào)表示B做減速運(yùn)動(dòng).設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t2,B的速度減為零,則有
聯(lián)立(10)、(12)、(13)式得
在t1+t2時(shí)間內(nèi),A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為
此后B靜止不動(dòng),A繼續(xù)在B上滑動(dòng). 設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t3后A離開(kāi)B,則有
可得t3=1 s(另一解不和題意,已舍去)(17)
設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總,則有
方法一是根據(jù)題意,充分應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,用列方程求解的代數(shù)解法. 一共18個(gè)算式,顯得較繁雜.
方法二. 用圖3所示的v-t圖線求解,(只要正解,也可以得分),顯得簡(jiǎn)單明白.
點(diǎn)評(píng):本題考查了滑動(dòng)摩擦力、共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,還考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí).該題難度較大,考生失分較多,老師指導(dǎo)高考復(fù)習(xí)物理時(shí),此題值得一練.
1.3試題3(海南卷)13A.6題
若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為,已知該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的7倍,地球的半徑為R.由此可知,該行星的半徑約為
點(diǎn)評(píng):該題考核了萬(wàn)有引力定律,平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等知識(shí). 只要掌握了萬(wàn)有引力定律和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,該題就可以迎刃而解了.所以該題的難度中等.
1.4試題4(上海卷)14A.9題
如圖4,長(zhǎng)為h的水銀柱將上端封
閉的玻璃管內(nèi)氣體分隔成兩部分.A處管內(nèi)外水銀面相平.將玻璃管緩慢向上提升H高度(管下端沒(méi)有離開(kāi)水銀面),上下兩部分氣體的壓強(qiáng)變化分別為△P1和△P2,體積變化分別為△V1和△V2,已知水銀密度為ρ,玻璃管橫截面積為S,則
A.△P2一定等于△P1
B.△V2一定等于△V1
C.△P2與△P1之差為ρgh D.△V2與△V1之和為HS
解析:在圖4中,玻璃管內(nèi)上、下兩部分氣體內(nèi)的體積關(guān)系不確定,但兩部分氣體均發(fā)生等溫變化,則有△V1和△V2不一定相等.提升玻璃管,再次平衡后,玻璃管中的水銀面高于水銀槽中的水銀面,但高度差小于H,故△V1和△V2之和小于HS,選項(xiàng)BD錯(cuò)誤;提升之前:P2-P1=ρgh;提升之后:P'2-P'1=ρgh,聯(lián)立以上各式可得△P1=△P2. 選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
點(diǎn)評(píng):該題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律,難度中等,考生失分較少.
2015年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試的物理試題涉及到牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用的試題共有5個(gè):2-20;2-25;13A,6;14A,9;15A,18.本文只收集到前4道考題,缺第5道考題:15A,18.牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用在中學(xué)物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位.這一內(nèi)容是高一物理的重要內(nèi)容,也是后續(xù)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要基礎(chǔ). 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用,初學(xué)物理時(shí),必須過(guò)好以下幾個(gè)關(guān):其一,根據(jù)題意,正確選擇研究對(duì)象;其二,對(duì)選準(zhǔn)的研究對(duì)象進(jìn)行具體分析:①受力分析:根據(jù)研究對(duì)象在題目中的位置及其與其他相關(guān)物體的關(guān)系,分析出該研究對(duì)象所受的力學(xué)中常見(jiàn)的重力、彈力和摩擦力;②運(yùn)動(dòng)分析:由題意分析出該研究對(duì)象是處于靜止?fàn)顟B(tài)或是哪一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);其三,合理建立坐標(biāo)系,為寫方程打下基礎(chǔ);其四,寫方程:強(qiáng)調(diào)與坐標(biāo)同向的力為正,反之為負(fù);其五,解方程、討論,確保求解過(guò)程萬(wàn)無(wú)一失.做好以上的五個(gè)步驟,就不愁學(xué)不好物理中的力學(xué)知識(shí).
[1]教育科學(xué)出版社.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1[M].北京:教育科學(xué)出版社,2005:44~92.
[2]薛金星.中學(xué)物理教材全解(學(xué)案版)高中物理(必修1)[M].西安:陜西人民教育出版社,2014:94~132.
[3]王朝銀.創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考總復(fù)習(xí)物理[M].西安:陜西人民出版社,2010:47~59.
責(zé)任編輯:張隆輝
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A
1672-2094(2016)04-00149-03
2016-06-02
許國(guó)梁(1977-),男,四川遂寧人,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。
梅敏(1964-),男,四川遂寧人,遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所中學(xué)高級(jí)教師,從事基礎(chǔ)教育教學(xué)研究與指導(dǎo)。