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某校期末考试的一道题目及小华同学的解答如下: 题目: 如图所示,有一长40m倾角为30。的斜面,斜面上有质量为2kg的物体从斜面中点以v0=12m/s的初速度匀减速向上滑动,加速度的大小a=6m/s2,求这个物体经过多长时间滑动到斜面的底端?(g取10m/
某校期末考试的一道题目及小华同学的解答如下: 题目: 如图所示,有一长40m倾角为30。的斜面,斜面上有质量为2kg的物体从斜面中点以v0=12m/s的初速度匀减速向上滑动,加速度的大小a=6m/s2,求这个物体经过多长时间滑动到斜面的底端?(g取10m/
admin
2015-05-02
67
问题
某校期末考试的一道题目及小华同学的解答如下:
题目:
如图所示,有一长40m倾角为30。的斜面,斜面上有质量为2kg的物体从斜面中点以v
0
=12m/s的初速度匀减速向上滑动,加速度的大小a=6m/s
2
,求这个物体经过多长时间滑动到斜面的底端?(g取10m/s
2
)
解:已知v
0
=12m/s,a=-6m/s
2
取初速度方向为正方向,由公式sv
0
t+1/2at
2
得
一20=12t-1/2×6t
2
t=5.3(s)
答:该物体经过5.3秒滑到斜面的底端。
针对小华同学的解答,设计一个教学片断,帮助掌握解答此类问题的正确思路方法。
选项
答案
首先应该引导学生理解该题的求解方法,明白解题思路。 老师:我们要求物体达到斜面底端的时间,是不是应该先分析清楚物体的运动过程呀? 学生:对,物体做匀减速运动。物体从斜面中点以v
0
=12m/s的初速度匀减速向上滑动。加速度的大小a=6m/s
2
,速度减为0之后,向下做匀加速运动。 老师:你能看一下向下做匀加速运动的时候的加速度吗?加速度的大小怎么计算? 学生:运用牛顿第二定律,先看它的受力情况。 老师:你能详细说说它的受力情况吗? 学生:物体受重力,支持力,沿斜面方向向上的摩擦力,老师,物体向下运动时的摩擦力是斜向上的。 老师:这个摩擦力大小变了没有? 学生:没有,因为支持力等于重力垂直于斜面方向的分力。摩擦力还是2N,这样算出来的a=4m/s
2
。 老师:我们要求物体最后到达斜面底端的时间,是不是需要分步求解啊,也就是物体沿斜面向上运动至停止的时间t
1
,和物体沿斜面向下运动到底端的时间t
2
,我们要求的t=t
1
+t
2
,对不对? 学生:对。 老师:很好,我们先求t
1
,t
1
怎么求解? 学生:物体做匀减速运动,用公式:0=v
0
-at
1
,求出t
1
=2s。 老师:很好,我们求出t
1
等于2s。但是大家有没有检验物体沿斜面向上运动2s时,物体会不会超过斜面顶端 呢?所以我们需要检验一下,根据公式0-v
0
2
=2as,得出s=12m<20m,判断t
1
=2s没问题。接下来t
2
怎么求解呢? 老师:那物体沿斜面向下运动时,所受的合加速度怎么求呢? 学生:a=4m/s
2
。 老师:非常好,接下来t
2
怎么求? 学生:s+20=0.5at
2
2
,得出t
2
=4s。 老师:很好,我们的答案是不是就迎刃而解了,t=t
1
+t
2
=6s。
解析
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本试题收录于:
物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
0
物理学科知识与教学能力
教师资格
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