【專題研討】再談動(dòng)力學(xué)中的臨界問題王珊珊貴州省貴陽市第二中學(xué)貴州貴陽市550000摘要:解決臨界問題,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))去研究臨界問題,而是要研究變化的過程,變化的物理量。關(guān)鍵詞:物理教學(xué)臨界問題基本思路解決臨界問題,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))去研究臨界問題,而是要研究二、假設(shè)法變化的過程、變化的物理量,尋找臨界條件、解決臨界問有些物理過程沒有出現(xiàn)明顯的臨界問題的線索,但題的基本思路是在變化過程中不一定出現(xiàn)臨界狀態(tài),解答此類問題,認(rèn)真審題,詳盡分析問題中變化的過程,(包括分般用假設(shè)法,即假設(shè)出現(xiàn)某種臨界狀態(tài),物體的受力情析整體過程中有幾個(gè)階段);況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與題設(shè)是否相符,最后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)2尋找過程中變化的物理量行處理。3探索物理量的變化規(guī)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(xì)繩吊在斜面頂端,如圖3所顯然分析變化過程,確定物理量變化的規(guī)律是解示。斜面靜止時(shí),球緊靠在斜面決問題的關(guān)鍵上,繩與斜面平行,不計(jì)斜面與水相關(guān)物理量存在制約關(guān)系其中當(dāng)物理現(xiàn)象變化到平面的摩擦,當(dāng)斜面以10m2的某一狀態(tài)出現(xiàn)極限或轉(zhuǎn)折(如剛好”等詞語)時(shí)都會(huì)出加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),求細(xì)繩的拉現(xiàn)臨界現(xiàn)象。關(guān)于解決臨界現(xiàn)象的問題就叫臨界問題。力及斜面對(duì)小球的彈力。(g取mDm在動(dòng)力學(xué)問題中,常常會(huì)出現(xiàn)臨界狀態(tài),對(duì)于此類10m/3)圖3問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(yùn)動(dòng)過程中,斜面對(duì)小球的支持如果題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、剛好”等關(guān)鍵詞力將會(huì)隨著a的增大而減小,當(dāng)時(shí),一般隱藏著臨界冋題,處理這類問題時(shí),常常把物理a較小時(shí),小球受到三個(gè)力作用題或過程推向極端,從而將臨界狀態(tài)及臨界條件顯露此時(shí)細(xì)繩平行于斜面;當(dāng)a增大出來,以便解題。時(shí),斜面對(duì)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(dāng)a增大到某一值時(shí),斜面對(duì)水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),A與B小球的支持力為零;若a繼續(xù)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?qū)?huì)“飛離”斜面此時(shí)繩與水平方向的夾角將起運(yùn)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(dāng)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(yùn)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(dāng)F較大時(shí),B對(duì)A的彈力F、度才能斷定。圖1豎直向上的分力等于A的重力設(shè)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(duì)A的支持力F為零,時(shí)斜面對(duì)小球的支持力恰好為零,小球只受到重力和細(xì)此后,物體A將會(huì)相對(duì)B滑動(dòng)。繩的拉力,且細(xì)繩仍然與斜面平行。對(duì)小球受力分析如取5顯而易見,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(shù)據(jù)解得a=75m/oA與B的接觸面向上滑動(dòng)即物因?yàn)閍=10ms2>a,所以小球已離開斜面,斜面的支體A對(duì)地面的壓力恰好為零受持力F=0力分析如圖2。圖2對(duì)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【專題研討】怎樣機(jī)智回答學(xué)生的突發(fā)提問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)生提問是經(jīng)常性的,生動(dòng)的提問給課堂帶來生氣。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)老師意想不到的提問回答妤這類提問,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)生提問回答在課堂教學(xué)中,學(xué)生提問是經(jīng)常性的,生動(dòng)的提問“這是多么偉大的母愛啊!”。這時(shí),只見一位學(xué)生舉手給課堂帶來生氣。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)老師意想不到的提問。提問說:“老師,你怎么知道那只老麻雀是一只母麻雀這樣的提問,可能是學(xué)生天真的想法,也可能是學(xué)生久呢?”這位老師同樣無言以對(duì)。以上兩位學(xué)生的提問,初惑不解的心結(jié),甚至有可能是學(xué)生故意向老師發(fā)難。對(duì)看起來與教學(xué)無關(guān)但反應(yīng)了他們天真的想法積極的于這類提問,有的老師往往處理不當(dāng),或者干脆置之不思考。如果老師不給予回答,對(duì)他們的學(xué)習(xí)積極性是一理。這樣會(huì)導(dǎo)致課堂冷場(chǎng),甚至難堪。回答好這類提問,種挫傷。其實(shí),以上提問也不難回答,對(duì)于那位數(shù)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(cuò)的,所以才奇效。本人從三個(gè)方面談?wù)勥@一問題。叫你們糾正”,而對(duì)那位語文老師卻可以這樣回答“老、對(duì)學(xué)生的天真提問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(shù)學(xué)老師在上《平均數(shù)》一節(jié)時(shí),他是這樣引母愛才會(huì)有這么偉大的行動(dòng)”入新課的:請(qǐng)三位學(xué)生走上講臺(tái),分別給他們?nèi)?、四、五二、?duì)學(xué)生“一碗水”的提問,老師必須有“一桶水”粒糖果。然后對(duì)著全班學(xué)生說“同學(xué)們,你們覺得老師的知識(shí)分得公平嗎?”,學(xué)生異口同聲地說“不公平”,“那該怎在生物教材《動(dòng)物與人類生活的關(guān)系》一節(jié)中,教么辦?”老師說。只見一位學(xué)生主動(dòng)走上講臺(tái),從分得五材介紹了科學(xué)家通過對(duì)生物的認(rèn)真觀察和研究,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(jié)構(gòu)與功能來發(fā)明創(chuàng)造各種儀器設(shè)備,也同學(xué)手中,老師很滿意這位學(xué)生的表現(xiàn)并加以表揚(yáng)。這就是仿生。學(xué)生學(xué)后很感興趣,當(dāng)老師說到:悉尼歌劇時(shí),另一位學(xué)生舉著手,老師示意他提問,他說“老師,院的薄殼建筑是仿烏龜?shù)谋臣锥〞r(shí),有位學(xué)生舉手你為什么只給第一位同學(xué)三粒糖果?”,老師覺得此問提問說“老師,薄殼建筑有什么特殊功能”由于這位老與教學(xué)無關(guān)示意他坐下后置之不理。另有一位語文老師事先沒有查閱資料,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(yáng)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(hù)小麻雀不讓獵狗吃掉,竟然奮不顧身地從一棵樹上內(nèi)容時(shí),有位學(xué)生提問說:汽車速度計(jì)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的瞬時(shí)速度的。這位老師同樣無言以對(duì)。從以上兩例護(hù)著小麻雀,想拯救自已的幼兒。老師最后深情地說:可以看出,教材提及的知識(shí),教師在備課時(shí)一定要充分三、數(shù)學(xué)方法令cos日+μsinθ=A,可知,當(dāng)A取最大值時(shí)a最將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式,然后根據(jù)數(shù)學(xué)中大。利用三角函數(shù)知識(shí)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(duì)應(yīng)的角為+2面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=04,木塊用輕繩繞過光滑的定滑輪,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直線運(yùn)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),問木塊從較遠(yuǎn)處向右運(yùn)動(dòng)說明:此題并非在任何條件下都能達(dá)到上述最大加圖5到離定滑輪多遠(yuǎn)時(shí)加速度最速度,當(dāng)木塊達(dá)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(shè)當(dāng)輕繩與水平方向成角6時(shí),對(duì)M有Fcose-u( mg-Fsine )=ma加速YH中國煤化工此,F、M4必須滿足CNMHG條件,能夠達(dá)到最大整理得 Cost+usin)-umng=Mo