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案例: 下面为一道物理习题和某学生的解答过程。 题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶
案例: 下面为一道物理习题和某学生的解答过程。 题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶
admin
2021-03-27
31
问题
案例:
下面为一道物理习题和某学生的解答过程。
题目:如图4所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上。另一滑块A以初速度v
0
从B的底端开始沿斜面上滑。若B的质量为A的质量的两倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶端,v
0
应满足什么条件?
解:滑块A到达斜面最高点时具有水平分速度为v’,由于水平方向不受外力,所以水平方向动量守恒,由动量守恒定律:mv
0
cosθ=mv’+Mv’①,在B的上端点m的合速度为v”=v’/cosθ。由动能定理有-mgh=1/2mv”
2
+1/2Mv’
2
-1/2mv
0
2
②,把有关量代入得:
解得
,所以,当
时,A可以滑过B的顶端。
问题:
针对出错的原因设计教学片段,帮助学生正确分析和解决此类问题。
选项
答案
教学片段: 师:滑块A运动到木块B的最高点时临界状态是什么样的? 生:A、B在水平方向上速度相同。 师:嗯,不错。那怎么列式呢? 生:水平方向上不受外力作用,动量守恒,有mv
0
cosθ=mv’+Mv’①。 师:很好,接下来我们来分析一下在竖直方向上的运动状况。首先定性分析,v
0
越大,上升的高度怎么变化? 生:上升的高度越高。 师:如果v
0
很小呢? 生:如果v
0
很小,那滑块可能运动不到最高点。 师:那在滑块刚好到达最高点,滑块A竖直方向上的速度是多少? 生:在最高点A的竖直方向上的速度应该为零。接下来应该按如下这样列式, 根据动能定理有-mgh=1/2(m+M)v’
2
-1/2mv
0
2
②。联立①②并代入数据解得:[*]所以当[*]时,滑块A可以滑过斜面的顶端。 师:嗯,在解决问题时要先定性分析,找出临界条件,对于题目中的关键字眼,“滑过”“至少”等要深入挖掘。 生:知道了。
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
教师资格
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