滑块和滑板完整版.doc

《滑块和滑板》教学设计 （阳江市 阳东广雅中学 谭寿姨） 一、教学目标 1、掌握此类问题的一般方法和规律 2、熟练掌握牛顿第二定律、动量守恒定律和动能定理及能量守恒定律的应用，提高综合分析归纳的能力。 二、教学重点难点 1、相互作用：滑块之间的摩擦力分析 2、相对运动：具有相同的速度时相对静止。两相互作用的物体在速度相同，但加速度不相同时，两者之间同样有位置的变化，发生相对运动。 3、通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。在相对运动的过程中相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联。它就是我们解决力和运动突破口。 4、求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动量定理：应用动量定理时特别要注意条件和方向，最好是对单个物体应用动量定理求解。 5、求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理，应用动能定理时研究对象为单个物体或可以看成单个物体的整体。另外求相对位移时：通常会用到系统能量守恒定律。 6、求速度通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理或动量守恒定律：应用动量守恒定律时要特别注意系统的条件和方向。 三、教学方法 启发式、探究式、讲练结合、归纳分解 四、教学过程 例题1：如图所示，质量为mA=2kg的木板A静止放在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的小物块B从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A上表面某一高H处由静止开始滑下，以某一初速度v0滑上A的左端，当A向右运动的位移为L=0.5m时，B的速度为vB=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长（保证B始终不从A上滑出），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2 （1）求B滑上A的左端时的初速度值v0及静止滑下时距木板A上表面的高度H （2）当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞 教师分析： 上题可由以下几个简单题型演变而来。 （1）最常见的滑块、木板模型，滑块有一个初速度v0 ，木板静止，我们经常要计算达到共同速度时，A、B各自运动的位移，B相对A的距离。如图所示： 变式1、已知A向右运动了L，求此时A、B的速度？ 变式2、若v0未知，A向右运动了L，此时B的速度为V1，求v0？ 变式3、当B相对A的位移为△L时，求此时A、B的速度？ 学生针对（1）先分析解题 教师继续分解： （2）在木板A前面放了一块挡板， 教师提出问题： 问题1、x至少为多少时，A碰上挡板时，A、B具有共同速度？ 问题2、当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞。 问题3、x在满足问题2的条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度 学生针对（2）分析解题 我们再来看例题1，这样所有问题都迎刃而解了。 12年广州一模36题最后一问就是讨论x的取值对A碰撞挡板前速度的关系。 如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g． （1）求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1 （2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件 （3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度 我们再对v0的由来进行拓展，又可以演变出好几种物理情境。 第一、滑块从光滑的圆弧面滑下。（东莞调研题36题） 第二、物体由绳子拴住摆下来在最低点绳子断了。（广州一模36题） 第三、被子弹射中，而具有了速度。 第四、如果滑块带电，可通过电场加速而获得速度。 第五、通过传送带获得速度。 （11年高考理综36题） 第六、通过圆周运动连杆推动。（12年高考理综36题） 通过这样一个题目的模型就可以演变出数10道题目，实际上，高考计算题的模型都是我们常见的，只是在问题的设置上与平时训练的题目稍有不同，或者是在某一个环节的情境发生变化，但是其主要物理情境都相同。 相同之处：都是滑块模型，都用到动量守恒定律和动能定理。 不同之处：物理情境不同，10年的非常简单，就是由于A、B的内力是二者分开获得初速度；11年是通过传送带和圆周运动来获得初速度，滑块滑到木板上，在木板上做减速；12年是通过将转动转化为平动，滑块在地水平面上做减速，最后与弹簧相碰。 如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，