2023-2024学年高一下学期解题能力比赛课件

解题能力大赛暨“同题异讲” 教学目标 1、引导学生学会如何审题分析、理解题意，找准解题的切入点，并引领学生梳理思考的过程， 2、演示解题、书写过程，指导学生养成良好的解题习惯，总结经验性解题规律。 3、适当对试题进行变形，让学生解题，并体会力学综合题的解题思路与技巧。 学科素养要求 科学思维： 1、会分析连接体系统各力做功情况、是否能量守恒，及能量转换情况； 2、能利用机械能守恒条件解决连接体系统机械能守恒问题； 3、能快速明确研究对象及研究过程，选取合适的方法、表达式，提高分析综合能力； 科学态度与责任： 通过解决实际问题，感受学以致用的成就感，提升学习兴趣。 试题 如图所示，物体A质量为2m，物体B质量为m，通过轻绳子跨过滑轮相连．斜面光滑，且与水平面成θ=30°，不计绳子和滑轮之间的摩擦．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物均静止．撤去手后， 求：（1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物落地后，B物由于惯性将继续 沿斜面上升，则B物在斜面上的最远点离地的高度多大？ 试着让学生自己先分析，列出方程求解问题；可以用动力学，也可以用动能定理。 然后引导学生思考，是否可以对系统分析机械能是否守恒。 考点分析 1、通过细线跨过定滑轮的连接体的系统机械能守恒问题； 2、若系统只有重力、弹簧弹力做功，动能、势能仅在系统内相互转化或转移时，则可以对系统用机械能守恒定律来解决实际问题； 3、快速明确研究对象及研究过程、守恒条件，选取合适的方法、表达式来解决连接体的系统机械能守恒问题。 解题分析 突破口/切入点及思路： 1、A落地前与B的速率相同； 2、A与B组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，不需要单独对A、B分别列功能关系方程； 3、第一阶段，A与B的重力势能分别减小、增加，动能都增加，可优先考虑应用表达式来解决； 4、A落地后，B独自继续上升，故B自身的机械能守恒； 解：(1)由题知，物体A、B两物体构成的整体(系统)只有重力做功，故整体的机械能守恒，则有：， 入mA＝2m，mB＝m，解得。 2)当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松弛，对B物体而言，只有其重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为H，根据机械能守恒定律得： ，整体得到：H＝h。 经验总结 1、若系统只有重力、弹簧弹力做功，动能、势能仅在系统内相互转化或转移时，则可以对系统用机械能守恒定律来解决实际问题； 2、机械能守恒定律表达式的选取技巧： （1）当研究对象为单个物体时，可优先考虑应用表达式 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或ΔEk＝－ΔEp来求解。 （2）当研究对象为两个物体组成的系统时 ①若两个物体的重力势能都在减小（或增加），动能都在增加（或减小），可优先考虑应用表达式ΔEk＝－ΔEp来求解。 ②若A物体的机械能增加，B物体的机械能减少，可优先考虑用表达式 ΔEA＝－ΔEB来求解。 ③从机械能的转化角度来看，系统中一个物体某一类型机械能的减少量等于系统中其他类型机械能的增加量，可用E减＝E增来列式。 变式训练 如图所示，斜面的倾角θ＝30°,另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点上有一定滑轮，物块A和B的质量分别为m1和m2，物块A和B均可视为质点，通过细绳连接并跨过定滑轮。开始时两物块都位于与地面距离为H的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B竖直下落，B落地后不反弹。若物块A恰好能到达斜面的顶点，试求m1和m2的比值。（滑轮的质量、半径和摩擦以及 空气阻力均可忽略不计） 解析　设B刚下落到地面时速度为v，由B落地前，A、B组成的系统机械能守恒得: m2g·－m1g·sin 30°＝（m1＋m2）v2　 ① B落地后，A以速度v上滑到斜面顶点过程中机械能守恒， 则 m1v2＝m1g·sin 30° 　 ② 由①②得 ＝ 答案:　 变式训练 1、在原题基础上，若在B物体上再放一个物体C，能与B相对静止，试求原来两问； 2、原题其它条件不变，只把斜面改为粗糙斜面，动摩擦因数为0.1，试求原来两问。 3、原题基础上，在A正下方放一个k=100N/m，l0=5cm轻质弹簧，求问弹簧最大形变量。 遵循导向型、基础性、创新型和规范性的原则， 重点围绕考点分析、解题分析、学科素养等方面开展研讨， 引导学生如何分析、理解题意，找准解题的切入点， 指导学生养成良好的解题习惯，总结经验性解题规律。 对试题要依据课标、考点、学科素养要求等方面进行分析， 重点讲授解题的突破口及过程，并联系学生所学进行变式。 学科素养要求 物理观念： 1、理解能应用牛顿第二定律和运动学规律公式解决的问题，也可以应用动能定理来解决问题； 2、深刻体会动能定理可以由动力学知识演绎推理得出； 科学思维： 1、能应用动能定理解决实际问题； 2、会分析研究对象的各力做功情况及能量转换情况； 4、能快速明确研究对象及研究过程，选取合适的方法，提高分析综合能力； 科学态度与责任： 通过解决实际问题，感受学以致用的成就感，提升学习兴趣。 $$