《【物理教案】2021江苏高考物理：第五章+本章学科素养提升.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【物理教案】2021江苏高考物理：第五章+本章学科素养提升.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1例 1如图 1 甲所示，一物体以一定的初速度v0沿足够长斜面向上运动，此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系如图乙所示设各种条件下，物体运动过程中的动摩擦因数均不变，g10 m/s2.求：图 1(1)物体与斜面之间的动摩擦因数及物体的初速度大小；(2)为多大时，x 值最小并求出x 的最小值解析(1)当 为2时，由运动学知识可得：v022gh，hx154m当 0 时，x0543 m，设动摩擦因数为，此时摩擦力大小为：Ff mg加速度大小为a1g由运动学公式可得：v022a1x0联立以上各式解得：33，v05 m/s(2)对于任意角度，根据动能定理可得，物体对应的最大位移x 满足关系式：12m
2、v02mgxsin mgx cos 联立解得xh12sin x 的最小值为：xminh1232h 1.08 mtan 33，62对应的 2 263.答案(1)335 m/s(2)31.08 m绳索、链条在考查过程中常发生形变，其重心位置对物体来说并不是固定不变的，能否正确确定重心的位置，是解决绳索、链条类问题的关键，一般情况下常分段考虑各部分的重力势能，并用各部分重力势能之和作为系统总的重力势能，至于参考平面，可任意选取，但以系统初、末状态重力势能便于表示为宜例 2如图 2 所示，有一条长为L 的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释
3、放后滑动，求链条刚好从右侧全部滑出斜面时的速度是多大？(重力加速度为g)图 2思维导引研究对象：链条隐含条件：释放后的链条，竖直方向的一半向下运动，放在斜面上的一半沿斜面向上运动，由于竖直部分越来越多，所以链条做的是变加速运动，不能用匀变速直线运动的公式去解思路分析：因为斜面光滑，所以机械能守恒，链条得到的动能应是由重力势能转化来的，重力势能的变化可以由重心的位置确定，要注意释放时的重力势能可分左右两段考虑，然后再求和解析设斜面的最高点为零势能点，链条的总质量为m，开始时左半部分的重力势能为Ep1m2gL4sin 18mgLsin ，右半部分的重力势能为Ep2m2gL418mgL，开始时的机械
4、能E1 Ep1Ep2mgL8(1sin )当链条刚好全部滑出斜面时，重力势能Ep mgL2，动能 Ek12mv2，机械能E2Ep EkmgL212mv2由机械能守恒定律得E1E23所以mgL8(1 sin )mgL212mv2，解得vgL 3 sin 2.答案gL 3 sin 2规范表达不仅仅是要书写工整和美观的问题，更侧重的是学科思维和学科潜能的问题物理学科对规范的要求主要包括以下几个方面：(1)思维规范：主要是指从审题到挖掘题目隐含条件；从读题到信息提取和提炼，再到建立物理模型的过程思维规范最能反映一个学生的学科素养和学科能力(2)表达规范：实际上表达的内容正是思维流程的呈现，语言表达要准
5、确应用物理学科语言(3)书写规范：一组美观的文字，给人赏心悦目的感觉，特别是在繁重的阅卷任务前，给老师以惊喜例 3(18 分)如图 3 所示，质量m3 kg 的小物块以初速度v04 m/s 水平向右抛出，恰好从 A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道圆弧轨道的半径为R 3.75 m，B 点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接，A 与圆心 O 的连线与竖直方向成37 角 MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN 间的动摩擦因数 0.1，轨道其他部分光滑最右侧是一个半径为r0.4 m 的半圆弧轨道，C 点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD 在 D 点平滑连接已知重力加速度g
6、10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8.图 3(1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小；(2)若 MN 的长度为L6 m，求小物块通过C 点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C 点，求 MN 的长度 L.思维规范1.过程划分：追踪运动过程划分不同阶段，根据不同阶段满足的物理规律进行剖析和求解本题可分为四个不同的运动过程：平抛运动、圆周运动、水平面上的运动和竖直面内的圆周运动满足的物理规律分别为：运动分解、机械能守恒、动能定理和牛顿第二定律42条件挖掘：(1)“从 A 点沿着圆弧的切线方向”可通过运动的分解求A 点速度(2)“恰好能通过C 点”可知在 C 点的速度
7、表达规范解析(1)根据平抛运动的规律有v0vAcos 37 (2分)解得小物块经过A 点时的速度大小vA5 m/s小物块从A 点运动到B 点，根据机械能守恒定律有12mvA2mg(RRcos 37)12mvB2(3 分)小物块经过B 点时，根据牛顿第二定律有FNmgmvB2R(1 分)解得 FN62 N，根据牛顿第三定律，小物块通过B 点时对轨道的压力大小是62 N(1 分)(2)小物块由B 点运动到C 点，根据动能定理有mgL 2mgr12mvC212mvB2(3 分)在 C 点，根据牛顿第二定律有FN mgmvC2r(1 分)解得 FN60 N，根据牛顿第三定律，小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60 N(1 分)(3)小物块刚好能通过C 点时，根据mgmvC2r(2 分)解得vC2 m/s小物块从B 点运动到C 点的过程中，根据动能定理有mgL 2mgr12mvC212mvB2(3 分)解得 L 10 m(1 分)答案(1)62 N(2)60 N(3)10 m