?李海彬
(作者單位:福建省南安第一中學 362300)
說2016屆福建省高中畢業班質量檢查理科綜合測試第25題
?李海彬
題目:2016 屆福建省高中畢業班質量檢查理科綜合測試第25題
(1)A第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v;(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時間Δt;(3)B相對于A滑動的可能最短時間t。
1、知識點:滑動摩擦力、動摩擦因數和靜摩擦力屬于考綱的Ⅰ級要求,牛頓運動定律、勻變速直線運動、動能定律和能量守恒屬于考綱的Ⅱ級要求。2、考綱要求:能理解知識點,并能在疊加體有相對運動情景中正確運用分析,解決,推理和判斷。3、命題意圖:考查學生靈活應用牛頓運動定律,勻變速運動規律、動能定理、能量守恒定律解決相關問題(疊加體相對運動的問題)的能力, 考查學生的思維能力、建模能力、分析綜合能力、知識遷移能力、應用數學知識解決物理問題的能力。4、考查方式:設置常見板塊類疊加體模型;問題設置直接、簡潔、明了。
1、這是一道綜合性強、過程較為復雜的問題,解決該類問題需要學生有一定的知識遷移能力和創新意識,能將實際問題轉化成物理模型。對于牛頓力學,由于考生更為熟悉,也容易理解,故考生大多數用動力學的觀點求解;2、思維障礙和易錯點: 由于本題是多物體多過程復雜的物理問題,審題時不能精確到位,按運動過程審題及分析是學生的難點易錯點。
(1)B和A一起沿斜面向下運動,由機械能守恒定律有
(2)第一次碰后,對B有
mg sin θ=μmg cos θ 故B勻速下滑……………………③
對A有mg sin θ+μmg cos θ=ma1……………………④
得A的加速度 a1=10m/s2,方向始終沿斜面向下, A將做類豎直上拋運動…………………… ⑤
設A第1次反彈的速度大小為v1,由動能定理有
(3)設A第2次反彈的速度大小為v2,由動能定理有
得v2=0……………………⑩
即A與擋板第2次碰后停在底端,B繼續勻速下滑,與擋板碰后B反彈的速度為v′,加速度大小為a′,由動能定理有
1111mg sin θ+μmg cos θ=ma′ ………………………………(12)
當B速度為0時,因mg sin θ=μmg cos θ≤fm, B將靜止在A上?!?14)
1.根據學生的能力和發展階段可以把斜面換成光滑水平面,由簡單到復雜,如:一長木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示。t=0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內小物塊的v-t圖線如圖(b)所示。木板的質量是小物塊質量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2.求:
(1)木板與地面間的動摩擦因數μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數μ2;(2)木板的最小長度;(3)木板右端離墻壁的最終距離。
2.再把光滑水平面換成粗糙水平面,由簡單到復雜,如:(2015年新課標全國理綜1卷第25題)
一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示。t=0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內小物塊的v-t圖線如圖(b)所示。木板的質量是小物塊質量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2.求:
(1)木板與地面間的動摩擦因數μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數μ2;(2)木板的最小長度;(3)木板右端離墻壁的最終距離。
(1)A第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v;(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時間Δt;(3)B相對于A滑動的可能最短時間t。
4.(2015年全國新課標Ⅱ第25題)
(1)在0~2s時間內A和B加速度的大小(2)A在B上總的運動時間
它是學生“最熟悉的陌生人”。說其“熟悉”,因為這些道題目板塊類疊加體模型,這種題型從高一到高三,我們不斷地在練習;說其“陌生”,因為這道題目又都高于我們平常的習題,是對平常習題的延伸、拓展和創新。它呈現出信息新穎、對象多體、過程復雜、條件隱蔽、解法靈活、結果多樣等特點,綜合性強,能力要求高。
平常教學中,盡量由簡單到復雜,逐級加深:由單個物體單過程過渡到單個物體多過程,然后再過渡到多個物體多個過程。
解題的策略——規范分析的方法
科學的分析流程
1、明確研究對象;2、正確受力分析;3、分析運動情況
1、綜合分析、邏輯推理、數學運算能力;2、聯系實際解決物理問題;3、整體思維,防止顧此失彼;4、假設未知量,求解,培養前瞻意識
(作者單位:福建省南安第一中學 362300)