再谈动力学中的临界问题

【专题研讨】再谈动力学中的临界问题王珊珊贵州省贵阳市第二中学贵州贵阳市550000摘要:解决临界问題,必须在变化中去寻找临界条件,即不能停留在一个状态(点)去研究临界问题,而是要研究变化的过程,变化的物理量。关键词:物理教学临界问题基本思路解决临界问题,必须在变化中去寻找临界条件,即所以F的范围是0≤F≤2V3Mg不能停留在一个状态(点)去研究临界问题,而是要研究二、假设法变化的过程、变化的物理量,寻找临界条件、解决临界问有些物理过程没有出现明显的临界问题的线索,但题的基本思路是在变化过程中不一定出现临界状态,解答此类问题,认真审题,详尽分析问题中变化的过程,(包括分般用假设法,即假设出现某种临界状态,物体的受力情析整体过程中有几个阶段);况及运动状态与题设是否相符,最后再根据实际情况进2寻找过程中变化的物理量行处理。3探索物理量的变化规律例2一斜面放在水平地面上,倾角θ=53°,一个4确定临界状态,分析临界条件,找出临界关系。质量为0.2kg的小球用细绳吊在斜面顶端,如图3所显然分析变化过程,确定物理量变化的规律是解示。斜面静止时,球紧靠在斜面决问题的关键上,绳与斜面平行,不计斜面与水相关物理量存在制约关系其中当物理现象变化到平面的摩擦,当斜面以10m2的某一状态出现极限或转折(如刚好”等词语)时都会出加速度向右运动时,求细绳的拉现临界现象。关于解决临界现象的问题就叫临界问题。力及斜面对小球的弹力。(g取mDm在动力学问题中,常常会出现临界状态,对于此类10m/3)图3问题的解法一般有以下三种方法。解析:斜面由静止向右加速极限法运动过程中,斜面对小球的支持如果题目中出现“最大”、“最小”、刚好”等关键词力将会随着a的增大而减小,当时,一般隐藏着临界冋题,处理这类问题时,常常把物理a较小时,小球受到三个力作用題或过程推向极端,从而将临界状态及临界条件显露此时细绳平行于斜面;当a增大出来,以便解题。时,斜面对小球的支持力将会减例1如图1所示,质量均为M的两个木块AB在少,当a增大到某一值时,斜面对水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面运动,A与B小球的支持力为零;若a继续增图的接触面光滑,且与水平面的夹角为60°,求使A与B大,小球将会“飞离”斜面此时绳与水平方向的夹角将起运动时的水平力F的范围会小于θ角。而题中给出的斜面向右的加速度解析:当水平推力F很小a-10m,到底属于上述哪一种情况,必须先假定小球A/B]时,λ与B一起做匀加速运动,能够脱离斜面,然后求出小球刚刚脱离斜面的临界加速m当F较大时,B对A的弹力F、度才能断定。图1竖直向上的分力等于A的重力设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为an此时地面对A的支持力F为零,时斜面对小球的支持力恰好为零,小球只受到重力和细此后,物体A将会相对B滑动。绳的拉力,且细绳仍然与斜面平行。对小球受力分析如取5显而易见,本题的临界条件是水图4所示。易知平力F为某一值时,恰好使A沿grote=ma代人数据解得a=75m/oA与B的接触面向上滑动即物因为a=10ms2>a,所以小球已离开斜面,斜面的支体A对地面的压力恰好为零受持力F=0力分析如图2。图2对整体有:F=2Ma;中国煤化工甜绳的拉力为:T=隔离有:F~=0,CNMHx,可的夹角为:6= arctanF- Ssin60°=Ma,Fos609-M8=0。解得:F=23Mg【专题研讨】怎样机智回答学生的突发提问王磊钢湖南省安化县教师进修学校湖南安化县413500摘要:在课堂教学中,学生提问是经常性的,生动的提问给课堂带来生气。但有时会出现老师意想不到的提问回答妤这类提问,是课堂教学的一大艺术,处理得妤,会使课堂教学收到奇效。关键词:课堂教学学生提问回答在课堂教学中,学生提问是经常性的,生动的提问“这是多么伟大的母爱啊!”。这时,只见一位学生举手给课堂带来生气。但有时会出现老师意想不到的提问。提问说:“老师,你怎么知道那只老麻雀是一只母麻雀这样的提问,可能是学生天真的想法,也可能是学生久呢?”这位老师同样无言以对。以上两位学生的提问,初惑不解的心结,甚至有可能是学生故意向老师发难。对看起来与教学无关但反应了他们天真的想法积极的于这类提问,有的老师往往处理不当,或者干脆置之不思考。如果老师不给予回答,对他们的学习积极性是一理。这样会导致课堂冷场,甚至难堪。回答好这类提问,种挫伤。其实,以上提问也不难回答,对于那位数学老是课堂教学的一大艺术,处理得好,会使课堂教学收到师,他可以这样回答“是啊,老师是故意分错的,所以才奇效。本人从三个方面谈谈这一问题。叫你们纠正”,而对那位语文老师却可以这样回答“老、对学生的天真提问不能置之不理师确实不知道那只老麻雀是不是母的,但只有伟大的有位数学老师在上《平均数》一节时,他是这样引母爱才会有这么伟大的行动”入新课的:请三位学生走上讲台,分别给他们三、四、五二、对学生“一碗水”的提问,老师必须有“一桶水”粒糖果。然后对着全班学生说“同学们,你们觉得老师的知识分得公平吗?”,学生异口同声地说“不公平”,“那该怎在生物教材《动物与人类生活的关系》一节中,教么办?”老师说。只见一位学生主动走上讲台,从分得五材介绍了科学家通过对生物的认真观察和研究,模仿粒糖果的同学手中拿一粒糖果交到只分得三粒糖果的生物的某些结构与功能来发明创造各种仪器设备,也同学手中,老师很满意这位学生的表现并加以表扬。这就是仿生。学生学后很感兴趣,当老师说到:悉尼歌剧时,另一位学生举着手,老师示意他提问,他说“老师,院的薄壳建筑是仿乌龟的背甲而建时,有位学生举手你为什么只给第一位同学三粒糖果?”,老师觉得此问提问说“老师,薄壳建筑有什么特殊功能”由于这位老与教学无关示意他坐下后置之不理。另有一位语文老师事先没有查阅资料,回答时只能吱吱唔唔几句。同师在上完《麻雀》一课后,高度赞扬那只老麻雀,为了保样,有一位物理老师在讲到《平均速度和瞬时速度》这护小麻雀不让猎狗吃掉,竟然奋不顾身地从一棵树上内容时,有位学生提问说:汽车速度计是怎样显示汽飞下,像一块石头似的落在猎狗面前用自已的身躯掩车的瞬时速度的。这位老师同样无言以对。从以上两例护着小麻雀,想拯救自已的幼儿。老师最后深情地说:可以看出,教材提及的知识,教师在备课时一定要充分三、数学方法令cos日+μsinθ=A,可知,当A取最大值时a最将物理过程转化为数学表达式,然后根据数学中大。利用三角函数知识有:A=V1+si(+4),其中q求极值的方法求出临界条件例3如图5所示,质量为M=2kg的木块与水平地wcst而A=V1+2,与此相对应的角为+2面的动摩擦因数μ=04,木块用轻绳绕过光滑的定滑轮,轻90-arcsin-I绳另一端施一大小为20N的恒力F,使木块沿地面向右做所以加速度的最大值为:aFV1+2直线运动,定滑轮离地面的高68m/s2度h=10cm,木块M可视为质此时木块离定滑轮的水平距离为:s=hcoe≈25cm点,问木块从较远处向右运动说明:此题并非在任何条件下都能达到上述最大加图5到离定滑轮多远时加速度最速度,当木块达到一定值时,有可能使物体脱离地面,此大?最大加速度为多少后物解析:设当轻绳与水平方向成角6时,对M有Fcose-u( mg-Fsine )=ma加速YH中国煤化工此,F、M4必须满足CNMHG条件,能够达到最大整理得 Cost+usin)-umng=Mo