讲解一个典型的物理习题.doc

讲解一个典型的物理习题湖北襄阳老河口一职高 陈学文 罗艳 邮编： 441800 电话：[phone] QQ：857705415一 课题。讲解如下习题。质量为M的三角形大木块，放在光滑的水平面上。另一质量为m的小立方木块放在三角形大木块的斜面上。如（图2）。三角形木块的斜面也是光滑的。mM（图2）求：（1）斜面受到的正压力。（2）两木块的加速度。二 教学对象。高中力学总复习时的学生或高考总复习前期时的学生。三 教学目的。1、知识教学目的：通过对此题的讲解，进一步加深学生对物体在斜面上下滑时客观现象的认识，提醒学生注意到解题时易步入的误区，引导学生找到此类题的解题思路，解题方法。2、能力教学目的：培养学生运用物体运动情况和受力情况之间的关系来解题的习惯和能力。3、情感教学目的：开阔学生视野，活跃学生思维，激发学生学习兴趣。四 教学重点、难点。解题思路的寻找及启发。五 教学用时。1课时。其中课题引导6分钟，习题讲解约30分钟，讲解完后，让学生品嚼、提问共9分钟。六 教学内容分析。（一）所讲题型点评。1、题型特征：此题具有一般性，较典型，代表着物块放在斜面上的一大类题型。此题看似平淡，但平淡的后面却隐藏着玄妙和杀机。这里小木块下滑时并不象小木块放在不动的三角形木块斜面上下滑时那样简单，那里只有小木块在运动，它的轨迹在三角形木块斜面上，而这里是两木块均在运动，且都是加速的，此外小木块的轨迹还不在斜面上。由于惯性思维的作用，可能有不少同学认为：正压力不就是按N =mgcos 求吗？这正是学生解题时很易进入的误区，隐藏着杀机。并且题中所给的必要条件有点玄妙。这些都给解题带来了一定的困难，学生不易找到解题口。此外，学生若对物体的运动情况跟所受力的关系搞不透，或不习惯利用它们的关系互求，则解题也有一定的困难。这些，在解题时是会有感觉的。本题的讲解宜在高中力学总复习时或高考前总复习的前期进行。2、出题、讲题立意：好多学生看到此题后，往往感到此题平淡，感到似曾相识，所以往往易忽视。但实际上对他们此题并不真正认识，所以只有到了具体解题时，才感到无从下手。此题题型也较典型，若学生们真正搞懂了，物块放在斜面上的一大类型题也基本上解决了。并且通过解此题，对解力的分解、运动和力的关系、加速度的迭加、动量守恒等之类的题都是有帮助的，在解出此题后，对相关的物理规律、现象也会有一个更深刻认识。由于惯性思维，可能有不少的学生以前对今天讲的题有错误的认识，那么通过今天的讲解，可使他们对以前产生的错误认识有一个猛然的发现，这时他们才真正看清此题隐藏着的玄妙和杀机，才真正看清它的狰狞面貌，才知以前对此题并不认识，。正因为这样，解出题后，学生会有一种如梦初醒的感觉，会有一种豁然开朗的感觉，一种焕然一新的感觉，对物块放在斜面上之类的题，往往会有一种居高临下的感觉。同时也会有一种神清气爽的感觉，有一种奇妙的愉悦感，一种有收获的幸福感。对以前错误认识的猛然发现，还会有：先是大吃一惊，倒吸一口凉气的后怕感，稍后便有一种因今天猛然发现了误区，避免了今后再进这个误区而产生的庆幸感。最后学生觉得解题妙趣横生，学习兴趣可大增。这些，可能就是出题者的目的所在，也是今天讲解此题的目的所在。（二）解题思路。1、解题总思路：先分析两物体的运动情况，找出小木块的运动轨迹，再由运动和力的关系，求出物体间的力，求出物体的加速度。2、解题具体思路：见教学过程。七 教学方法。1、抓住学生的心进入正题。为了把学生的心揪住，并加深学生对这类题的认识，讲题前，可简讲一个引题：若一个三角形大木块被固定住不动，斜面是光滑的。一个立方小木块的质量为m ，把它放在三角形大木块斜面上。问：斜面受到小方木的正压力N是多少？ 得出结果N = mgcos后，再问：此题中，若三角形大木块放在光滑的水平面上，则三角形大木块肯定是动的，这时，斜面受到的正压力是否还是 N =mgcos 呢？ 因这个引题 跟我们现在所问的题（也就是今天要讲解的正题）很相似，经这样一问，一下就把学生的心抓住了： 是？ 还是不是？这看似好答的问题，但又具体拿不准，这可把学生给问住了，难住了。好！好！好！这时，就乘机把学生思维不知不觉地，自然而然地带进了正题。2、引导学生找思路，教师点拨，学生能动思考。本题讲解宜以老师引导、点拨、提醒、讲解为主，学生积极参与互动为辅。计算可完全由学生完成，使学生始终处在积极的思维之中。引导学生找出解题思路：先分析两物体的运动情况，再由运动和力的关系，求出物体间的作用力。讲解中要紧盯住这个主思路，精讲，慢讲，让大部分学生思维跟得上。3、明结论明和要求。待求出正题结果后，对结果进行讨论，并和引题结果做比较，让惯性思维在这里“翻个车”，来大大地加深学生对这类题的认识。最后明确要求要学生掌握此题的解题主思路。为了节约板书时间，课前可把引题和今天要讲的正题写在一块小黑板上。八 教学用具。一块小黑板。九 教学过程。（以下楷体字是教师语言，说明。）【引题】 如（图1），若一个三角形大木块被固定住不动，斜面是光滑的。一个立方小木块的质量为m， 把它放在三角形大木块斜面上。问：斜面受到小方木的正压力N是多少？mM（图1）（让学生思考片刻，教师将答案写在黑板上。一是做抛砖引玉作用，二是供正题答案出来后跟其做比较用。以加深区别印象，避免学生的惯性思维。） 答：N = mgcos（再问：“引题中，若三角形大木块的质量为M，把它放在光滑的水平面上，则三角形斜面受到的正压力是否还是N = mgcos呢？ 今天讨论这个问题。” 以吸引学生进入今天的课题中。）【正题】质量为M的三角形大木块，放在光滑的水平面上。另一质量为m的小立方木块放在三角形大木块的斜面上。如（图2 ）。三角形木块的斜面也是光滑的。求：（1）斜面受到的正压力。（2）两木块的加速度。mM （图2）解（1）：（说明：这里两木块均在运动。在不影响解题思路、结果的情况下，我们把小方木当个点处理。）Y轴过小方木初始位置A，建立直角坐标系，（也是参照系），如（图3）。坐标系不动。（注意：坐标系不能随三角形大木块而动。那样可使问题复杂化。）（图3）设：小方木下滑任意时间t时（没落地），（说明：这里是任意时间t），小方木从坐标A点滑到B点。三角形木块斜面上原先放小方木的点，从坐标A点水平移到坐标A点。见（图3 ）。.在水平方向上：小方木的加速度是amx ，速度是Umx ，小方木移动位移是Xm 。三角形木块的加速度是aMX ，速度是UMX ，三角形木块位移是 XM在垂直方向上：小方木的加速度是amy ，速度是Umy ，位移是Ym 。这里，三角形木块的加速度aMY = 0 ，速度UMY = 0 位移YM = 0 。一：小方木运动情况分析。 因两木块组成的系统在水平方向上受的合力为0，有：mUmx =MUMX得：UMX = 有：X= （此时，可让学生回答为何有此式。） 因小方木下滑时始终在三角形木块斜面上，见（图3）。故有： （说明：这是个隐藏的必要条件，不易发现，有点玄妙。要提醒学生注意到。）将式代入得：得： （说明：从这里可见，小方木在竖、横两方向上的位移大小之比始终不变。）即：小方木的轨迹是条直线段AB。由式得： （此时，让学生回答为何有此式？）可知 ： 二：小方木受力情况分析。设小方木受到斜面的支撑力是N 。小方木在下滑过程中始终只受两个力：重力mg和斜面的支撑力N 。（注意：N跟斜面垂直，不跟轨迹AB垂直），见（图4）。（图4）由式，再结合（图4），依牛顿第二定律有：整理得： （让学生整理出此式。）设斜面受到的正压力为N，则： = ，它们的方向见（图4）。 从结果可见：正题中的正压力跟引题中的结果N=mgcos不同。解（2）：求小方木的加速度。amx = ，将式代入，得 ：amx = = （让学生整理出此式。）amy = ， 将式代入，得 ：amy = （让学生整理出此式。）求三角形木块的加速度。由牛顿第三、第二定律知，有：aMX = amx ， （此时，让学生推出此式。）代入amx的值，得：aMX = aMX = （让学生整理出此式。）显然：aM y =0小结：1、解此题的思路是：先分析两物体运动情况，再由运动和力的关系，求出两物体间的作用力。同学们应掌握此种解题方法。2、从以上解得的结果知，本题中小方木下滑时：N、 amx 、 amy 、 aMX 、 aM y 均不变。（说明：题讲解完后，让学生品嚼今天所讲内容，提问没听懂的问题，并明确提出要求同学们应掌握解此题的方法。课后完成以下作业题）作业题：1、用今天所讲方法，推出三角形木块固定不动时的题中所问。2、在今天所讲题中，若三角形木块的质量远远大于小方木的质量，请用今天讲的结论，直接推出三角形木块斜面所受的正压力。看看跟引题的结果是否一样。请悟悟道理。6