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试题:有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之间用另一根线连接起来。空间中存在大小
试题:有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之间用另一根线连接起来。空间中存在大小
admin
2015-12-22
38
问题
试题:有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10
-2
kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10
-7
C。A、B之间用另一根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×10
6
N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少?(不计两带电小球间相互作用的静电力,g取10m/s
2
)
上面的题目是2002年高考理科综合能力测试压轴题,以电场中两个带电小球的运动命题,涉及力学、静电学的多方面知识,解题时需使用正交分解法、整体法和隔离法等多种方法,且数学运算较复杂,是一道物理学科内综合题,用于全面考查考生综合分析能力、推理判断能力和运用数学工具解题的能力。
问题:如果需要在习题课中,以此题为例,通过创设问题情境的方法,指导学生审题方法,你将如何设计问题,以及设计问题的作用是什么?
选项
答案
问题设计如下: 问题1:两个带电小球所受重力和电场力有何特点及关系?[答案:两者均为恒力,且大小相等] 问题2:题中涉及几个物理状态、几个物理过程?[答案:两个状态、一个过程] 问题3:题中“有空气阻力”发生在什么时候?平衡时存在空气阻力吗?[答案:小球在运动时才受空气阻力,平衡时不存在空气阻力] 问题4:你能判断出新的平衡状态的情景吗?能做出说明或论证吗?[答案:可以将两球看成整体,根据竖直方向受力确定OA线必竖直,再隔离+q,根据重力和电场力的关系确定出AB线与竖直方向的夹角为45°] 作用:问题1挖掘了本题的隐含条件──重力和电场力大小相等,问题3解决了疑点──空气阻力的存在与否,问题2和问题4暗示了解题关键──新的平衡状态的确定。在学生回答问题的过程中,既引导了学生积极思考又培养了学生审题方法和审题能力。
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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