一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B,如图1所示.若滑轮有.pdf

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1、2011年第9期物理通报竞赛、考试与评价研究一道选择题的解法赏析¹邱国民叶玉琴(安庆市第二中学安徽安庆246000)(收稿日期:2011-07-09)摘要:2011年高考福建理综卷的一道考题,由于题中滑轮为非轻质理想模型,因此解法具有独特性,对学生思维能力具有较高要求.关键词:解法物理模型思想方法=题目>(2011年高考福建理综卷第18题)一不模型入手,采用极端假设来求解.假设滑轮质量为可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质零,由牛顿第二定律可知量为m1和m2的物体A和B,如图1所示.若滑轮有m1g-

2、T=m1a(1)T-m2g=m2a(2)联立(1)、(2)式可得(m1-m2)ga=m1+m22m1m2T=gm1+m2将m=0代入题中4个选项表达式,可见只有C选项与所求T的表达式相同,故选项C正确.图1方法2当合力为零时,物体处于平衡状态,这一定大小,质量为m,且分布均匀,滑轮转动时与绳也可视作牛顿第二定律的特殊情形.这样本题就可之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳转变为考查平衡条件,旨在考查学生的推理能力.本对A和B的拉力大小分别为T1和T2,已知下列4个题中当m1=m2时,两物体处于平衡状

3、态,绳的拉力关于T1的表达式中有一个是正确的,请你根据所学T1=m1g=m2g的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是将m1=m2代入题中4个选项表达式中,可见(m+2m2)m1gA.T1=只有选项C与所求的表达式T1=m1g=m2g相同,m+2(m1+m2)故选项C正确.(m+2m1)m2gB.T1=点评:在物理学研究中,将复杂问题简单化,将m+4(m1+m2)实际问题理想化,这是解决物理问题的重要思想方(m+4m2)m1gC.T1=m+2(m1+m2)法.本题就是引导学生关注学科思想方法的明显体(

4、m+4m2)m2g现,应该说不失为一道考查学生的推理能力、思维能D.T1=m+4(m1+m2)力和物理思维策略的好题.解法一:极端分析法解法二:物理解析法方法1本题考查牛顿第二定律在连接体中的假设m2>m1,则物体A上升、物体B下降,滑应用,但高中阶段所学滑轮为轻滑轮(不考虑质量),轮顺时针转动,匀质滑轮的质心在圆心即在轴上,令而本题需要考虑滑轮质量,因此用高中阶段通常的其半径为R,对A,B分别应用牛顿第二定律有方法无法求解.本题可以让考生从高中物理的理想m2g-T2=m2a(3)¹作者简介:邱国民(196

5、4-),男,中教高级,主要从事教育教学理论研究,曾主持2项省级课题研究.)78)2011年第9期物理通报竞赛、考试与评价研究浅谈摩擦角的五种应用模式闫峰(徐州市第一中学江苏徐州221140)(收稿日期:2011-04-06)摘要:通过具体实例的分析,解决了在教学过程中学生不知如何应用摩擦角的问题,并对摩擦角的几种应用模式进行了分析.关键词:全反力摩擦角应用模式全反力和摩擦角是高中物理教学中比较重要1求极值的两个概念.由于在讲授到这部分知识的时候,学生=例1>如图1(a)所示的质量为m的小木块和水已经结束了高

6、中5物理#必修16的第3章相互作用平地面间的动摩擦因数为L,用一个与水平方向成的学习,掌握了处理摩擦问题的基本方法,并且养成多大角度的力F拉着小木块做匀速直线运动最省力?了一种思维定式.所以一部分学生在分析问题时总是习惯借用老经验,对所学的两个新概念及其应用不够重视;另外,一部分学生却对所学的两个新概念感到困惑,不知何时去用?如何去用?笔者在进行教学的过程中有了一些初步的体会,在此抛砖引玉.图1T1-m1g=m1a(4)若假设m2

7、,解得的结果一致.用刚体转动定理有点评:此解法运用牛顿第二定律结合刚体转动EM外=T2R-T1R=IB(5)定理进行了定量研究,得到了与极端假设法完全一致的结果,使问题的探讨更深入、更到位.又因为匀质滑轮的转动惯量为结束语:随着新一轮课程改革的不断深入,新课12I=mR2程教学对教师的要求也在不断提高.物理教师应静dTdXRdX下心来读书,潜下心来育人,成为科研型教师.在物而a===R=RBdtdtdt理教学中通过对物理问题的分析,既要注重培养学于是(3)、(4)、(5)式变形为以下三式生的物理学科的五个方

8、面的能力,更要注重引导学m2g-T2=m2RB(6)生关注物理思想方法,只有这样才能在实践新课标T1-m1g=m1RB(7)的课堂教学中促进学生素质的提高,才能更好地履1T2-T1=mRB(8)行新课程赋予的新使命.2参考文献联立(6)、(7)、(8)式整体消去RB可解得1薛金星,任玉娟.2011年全国及各省市高考试题全解#m1g(4m2+m)T1=理科综合卷.西安:陕西人民教育出版社,2011m+2(m1+m2