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高中物理二轮复习之《常见弹簧类问题分析》习题课教学设计
【知识与技能】
1用力的平衡处理弹簧类平衡问题;
2.用牛顿运动定律处理弹簧类瞬变问题;
3.用功能关系或动量守恒处理弹簧类有关能量、碰撞、压缩等问题。
【过程与方法】
1.通过典型例题讲解,分析解题思路,总结解题方法;
2.归纳弹簧类问题的几种典型情况的处理方法,并通过针对训练加以应用、体会。
【情感态度价值观】
1.通过例题的认真听讲,总结处理典型题目的思路和方法并通过针对训练内
化处理问题的方法,树立学习的信心;
2.通过知识、方法网络的形成,增强自我效能感。
【教学重点】
1.理解物体所受弹簧弹力不能突变;
2.结合常见的运动,应用牛顿运动定律、振动、功能关系等知识解决问题。
【教学难点】
应用牛顿运动定律、功能关系解决综合性的弹簧类问题。
【教学方法】讲、练、议结合???
【教 具】投影仪
【教学过程】
一、知识梳理
二、典例分析
1.如图所示,在重力场中,将一只轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为M的木板,木板下面再挂一个质量为m的物体。当剪掉m后发现:当木板的速率再次为零时,弹簧恰好能恢复到原长,(不考虑剪断后m、M间的相互作用)则M与m之间的关系必定为 ( )
A.Mm B.M=m C.Mm D.不能确定
2. (2001年 上海卷) 如图所示,一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中( )
A.升降机的速度不断减小 B.升降机的加速度不断变大
C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功
D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值
3.(2010年 福建卷)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则( )
A.时刻小球动能最大 B.时刻小球动能最大
C.~这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.~这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
4.(2009年 山东卷)图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是( )
A.m=M B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
ABCθ5. (2005年 四川卷) 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。(
A
B
C
θ
学生活动: 限时做题,思考,5道题分两次让学生到黑板展示成果。①让三个不同小组成员分别到黑板展示1~3题成果。②让其他两个不同小组成员用投影仪展示4~5题成果。
教师活动:点评学生所答,点明1题中“当木板的速率再次为零时,弹簧恰好能恢复到原长”;2题中“升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程” ,升降机所受弹力的变化情况;3题中“金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落”结合图像分析小球受力变化;4题中“木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端”,此条件研究对象的选取,过程的分析;5题中“系统处于静止状态,物块B刚要离开C时”初状态以及临界状态的分析,这些条件是解题的关键。
小结:(学生活动)
①弹簧弹力不能瞬变; ②物体做简谐运动的加速度,位移等具有对称性;③与弹簧相连的物体运动过程的分析④弹簧的初状态以及临界状态的分析,往往涉及到力的平衡和牛顿运动定律。
学生活动:?展开讨论得到收获
教师活动:引导学生讨论回答,点评学生所答,得到结论。
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