再談動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題

【專(zhuān)題研討】再談動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題王珊珊貴州省貴陽(yáng)市第二中學(xué)貴州貴陽(yáng)市550000摘要:解決臨界問(wèn)題,必須在變化中去尋找臨界條件,即不能停留在一個(gè)狀態(tài)(點(diǎn))去研究臨界問(wèn)題,而是要研究變化的過(guò)程,變化的物理量。關(guān)鍵詞:物理教學(xué)臨界問(wèn)題基本思路解決臨界問(wèn)題,必須在變化中去尋找臨界條件,即所以F的范圍是0≤F≤2V3Mg不能停留在一個(gè)狀態(tài)(點(diǎn))去研究臨界問(wèn)題,而是要研究二、假設法變化的過(guò)程、變化的物理量,尋找臨界條件、解決臨界問(wèn)有些物理過(guò)程沒(méi)有出現明顯的臨界問(wèn)題的線(xiàn)索,但題的基本思路是在變化過(guò)程中不一定出現臨界狀態(tài),解答此類(lèi)問(wèn)題,認真審題,詳盡分析問(wèn)題中變化的過(guò)程,(包括分般用假設法,即假設出現某種臨界狀態(tài),物體的受力情析整體過(guò)程中有幾個(gè)階段);況及運動(dòng)狀態(tài)與題設是否相符,最后再根據實(shí)際情況進(jìn)2尋找過(guò)程中變化的物理量行處理。3探索物理量的變化規律例2一斜面放在水平地面上,傾角θ=53°,一個(gè)4確定臨界狀態(tài),分析臨界條件,找出臨界關(guān)系。質(zhì)量為0.2kg的小球用細繩吊在斜面頂端,如圖3所顯然分析變化過(guò)程,確定物理量變化的規律是解示。斜面靜止時(shí),球緊靠在斜面決問(wèn)題的關(guān)鍵上,繩與斜面平行,不計斜面與水相關(guān)物理量存在制約關(guān)系其中當物理現象變化到平面的摩擦,當斜面以10m2的某一狀態(tài)出現極限或轉折(如剛好”等詞語(yǔ))時(shí)都會(huì )出加速度向右運動(dòng)時(shí),求細繩的拉現臨界現象。關(guān)于解決臨界現象的問(wèn)題就叫臨界問(wèn)題。力及斜面對小球的彈力。(g取mDm在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中,常常會(huì )出現臨界狀態(tài),對于此類(lèi)10m/3)圖3問(wèn)題的解法一般有以下三種方法。解析:斜面由靜止向右加速極限法運動(dòng)過(guò)程中,斜面對小球的支持如果題目中出現“最大”、“最小”、剛好”等關(guān)鍵詞力將會(huì )隨著(zhù)a的增大而減小,當時(shí),一般隱藏著(zhù)臨界冋題,處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí),常常把物理a較小時(shí),小球受到三個(gè)力作用題或過(guò)程推向極端,從而將臨界狀態(tài)及臨界條件顯露此時(shí)細繩平行于斜面;當a增大出來(lái),以便解題。時(shí),斜面對小球的支持力將會(huì )減例1如圖1所示,質(zhì)量均為M的兩個(gè)木塊AB在少,當a增大到某一值時(shí),斜面對水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面運動(dòng),A與B小球的支持力為零;若a繼續增圖的接觸面光滑,且與水平面的夾角為60°,求使A與B大,小球將會(huì )“飛離”斜面此時(shí)繩與水平方向的夾角將起運動(dòng)時(shí)的水平力F的范圍會(huì )小于θ角。而題中給出的斜面向右的加速度解析:當水平推力F很小a-10m,到底屬于上述哪一種情況,必須先假定小球A/B]時(shí),λ與B一起做勻加速運動(dòng),能夠脫離斜面,然后求出小球剛剛脫離斜面的臨界加速m當F較大時(shí),B對A的彈力F、度才能斷定。圖1豎直向上的分力等于A(yíng)的重力設小球剛剛脫離斜面時(shí)斜面向右的加速度為an此時(shí)地面對A的支持力F為零,時(shí)斜面對小球的支持力恰好為零,小球只受到重力和細此后,物體A將會(huì )相對B滑動(dòng)。繩的拉力,且細繩仍然與斜面平行。對小球受力分析如取5顯而易見(jiàn),本題的臨界條件是水圖4所示。易知平力F為某一值時(shí),恰好使A沿grote=ma代人數據解得a=75m/oA與B的接觸面向上滑動(dòng)即物因為a=10ms2>a,所以小球已離開(kāi)斜面,斜面的支體A對地面的壓力恰好為零受持力F=0力分析如圖2。圖2對整體有:F=2Ma;中國煤化工甜繩的拉力為:T=隔離有:F~=0,CNMHx,可的夾角為:6= arctanF- Ssin60°=Ma,Fos609-M8=0。解得:F=23Mg【專(zhuān)題研討】怎樣機智回答學(xué)生的突發(fā)提問(wèn)王磊鋼湖南省安化縣教師進(jìn)修學(xué)校湖南安化縣413500摘要:在課堂教學(xué)中,學(xué)生提問(wèn)是經(jīng)常性的,生動(dòng)的提問(wèn)給課堂帶來(lái)生氣。但有時(shí)會(huì )出現老師意想不到的提問(wèn)回答妤這類(lèi)提問(wèn),是課堂教學(xué)的一大藝術(shù),處理得妤,會(huì )使課堂教學(xué)收到奇效。關(guān)鍵詞:課堂教學(xué)學(xué)生提問(wèn)回答在課堂教學(xué)中,學(xué)生提問(wèn)是經(jīng)常性的,生動(dòng)的提問(wèn)“這是多么偉大的母愛(ài)啊!”。這時(shí),只見(jiàn)一位學(xué)生舉手給課堂帶來(lái)生氣。但有時(shí)會(huì )出現老師意想不到的提問(wèn)。提問(wèn)說(shuō):“老師,你怎么知道那只老麻雀是一只母麻雀這樣的提問(wèn),可能是學(xué)生天真的想法,也可能是學(xué)生久呢?”這位老師同樣無(wú)言以對。以上兩位學(xué)生的提問(wèn),初惑不解的心結,甚至有可能是學(xué)生故意向老師發(fā)難。對看起來(lái)與教學(xué)無(wú)關(guān)但反應了他們天真的想法積極的于這類(lèi)提問(wèn),有的老師往往處理不當,或者干脆置之不思考。如果老師不給予回答,對他們的學(xué)習積極性是一理。這樣會(huì )導致課堂冷場(chǎng),甚至難堪?；卮鸷眠@類(lèi)提問(wèn),種挫傷。其實(shí),以上提問(wèn)也不難回答,對于那位數學(xué)老是課堂教學(xué)的一大藝術(shù),處理得好,會(huì )使課堂教學(xué)收到師,他可以這樣回答“是啊,老師是故意分錯的,所以才奇效。本人從三個(gè)方面談?wù)勥@一問(wèn)題。叫你們糾正”,而對那位語(yǔ)文老師卻可以這樣回答“老、對學(xué)生的天真提問(wèn)不能置之不理師確實(shí)不知道那只老麻雀是不是母的,但只有偉大的有位數學(xué)老師在上《平均數》一節時(shí),他是這樣引母愛(ài)才會(huì )有這么偉大的行動(dòng)”入新課的:請三位學(xué)生走上講臺,分別給他們三、四、五二、對學(xué)生“一碗水”的提問(wèn),老師必須有“一桶水”粒糖果。然后對著(zhù)全班學(xué)生說(shuō)“同學(xué)們,你們覺(jué)得老師的知識分得公平嗎?”,學(xué)生異口同聲地說(shuō)“不公平”,“那該怎在生物教材《動(dòng)物與人類(lèi)生活的關(guān)系》一節中,教么辦?”老師說(shuō)。只見(jiàn)一位學(xué)生主動(dòng)走上講臺,從分得五材介紹了科學(xué)家通過(guò)對生物的認真觀(guān)察和研究,模仿粒糖果的同學(xué)手中拿一粒糖果交到只分得三粒糖果的生物的某些結構與功能來(lái)發(fā)明創(chuàng )造各種儀器設備,也同學(xué)手中,老師很滿(mǎn)意這位學(xué)生的表現并加以表?yè)P。這就是仿生。學(xué)生學(xué)后很感興趣,當老師說(shuō)到:悉尼歌劇時(shí),另一位學(xué)生舉著(zhù)手,老師示意他提問(wèn),他說(shuō)“老師,院的薄殼建筑是仿烏龜的背甲而建時(shí),有位學(xué)生舉手你為什么只給第一位同學(xué)三粒糖果?”,老師覺(jué)得此問(wèn)提問(wèn)說(shuō)“老師,薄殼建筑有什么特殊功能”由于這位老與教學(xué)無(wú)關(guān)示意他坐下后置之不理。另有一位語(yǔ)文老師事先沒(méi)有查閱資料,回答時(shí)只能吱吱唔唔幾句。同師在上完《麻雀》一課后,高度贊揚那只老麻雀,為了保樣,有一位物理老師在講到《平均速度和瞬時(shí)速度》這護小麻雀不讓獵狗吃掉,竟然奮不顧身地從一棵樹(shù)上內容時(shí),有位學(xué)生提問(wèn)說(shuō):汽車(chē)速度計是怎樣顯示汽飛下,像一塊石頭似的落在獵狗面前用自已的身軀掩車(chē)的瞬時(shí)速度的。這位老師同樣無(wú)言以對。從以上兩例護著(zhù)小麻雀,想拯救自已的幼兒。老師最后深情地說(shuō):可以看出,教材提及的知識,教師在備課時(shí)一定要充分三、數學(xué)方法令cos日+μsinθ=A,可知,當A取最大值時(shí)a最將物理過(guò)程轉化為數學(xué)表達式,然后根據數學(xué)中大。利用三角函數知識有:A=V1+si(+4),其中q求極值的方法求出臨界條件例3如圖5所示,質(zhì)量為M=2kg的木塊與水平地wcst而A=V1+2,與此相對應的角為+2面的動(dòng)摩擦因數μ=04,木塊用輕繩繞過(guò)光滑的定滑輪,輕90-arcsin-I繩另一端施一大小為20N的恒力F,使木塊沿地面向右做所以加速度的最大值為:aFV1+2直線(xiàn)運動(dòng),定滑輪離地面的高68m/s2度h=10cm,木塊M可視為質(zhì)此時(shí)木塊離定滑輪的水平距離為:s=hcoe≈25cm點(diǎn),問(wèn)木塊從較遠處向右運動(dòng)說(shuō)明:此題并非在任何條件下都能達到上述最大加圖5到離定滑輪多遠時(shí)加速度最速度,當木塊達到一定值時(shí),有可能使物體脫離地面,此大?最大加速度為多少后物解析:設當輕繩與水平方向成角6時(shí),對M有Fcose-u( mg-Fsine )=ma加速YH中國煤化工此,F、M4必須滿(mǎn)足CNMHG條件,能夠達到最大整理得 Cost+usin)-umng=Mo