《“滑塊+木板”模型》專題復習的素材選擇與應用

1、1《“《“滑塊滑塊木板木板”模型模型》專題專題永安一中吳慶堂（一）專題復習素材選擇的理由1、知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀“三維目標”是新課程的“獨創(chuàng)”，是新課程推進素質(zhì)教育的根本體現(xiàn)，是新課程標準異于原教學大綱的關鍵點，也是這次課程改革的精髓，表現(xiàn)了改革所承擔著的“新期待”。2、新課程高考物理試題給我們的啟示：引導教學重視物理過程的分析和學生綜合解決問題能力的培養(yǎng)，強調(diào)對考生“運用所學知識分析問題、解決問題的能力”的考查，并

2、且把滲透和關注學生的情感、態(tài)度、價值觀納入到了考查目標中。命題堅持能力立意、問題立意。主干、重點知識重點考。3、在高中物理總復習中經(jīng)常會遇到一個滑塊在一個木板上的相對運動問題，我們稱為“滑塊木板”模型問題。由于兩個物體間存在相互作用力，相互影響，其運動過程相對復雜，致使一些同學對此類問題感到迷惑。此類問題曾是舊教材考試中熱點問題，在我省實施的新課程高考中，由于高中物理3—3和3—5系選考內(nèi)容，系統(tǒng)不受外力所遵循的動量守恒的情況在高考必考

3、內(nèi)容中一般會回避，因此，這類問題近些年在我省有些被冷落、受忽視。但千萬記住有受外力情況下的相對運動依然是動力學的重要模型之一。（二）專題復習素材的編制為了提高訓練的有效性，針對高考題目類型，選用題組進行強化訓練，我們可以將訓練試題分為“典例導學”、“變式訓練”和“強化闖關”三部分?！暗淅龑W”和“變式訓練”主要起方法引領的作用，適用于課堂教學，試題以典型性、層次梯度分明的基礎題、中檔題為主，訓練解題思路，指導解題方法，規(guī)范解題過程，培養(yǎng)

4、解題能力。“強化闖關”供學生課外進行綜合訓練，一般采用各地質(zhì)檢和歷屆高考經(jīng)典試題，試題綜合性較強，其主要目的是讓學生把所掌握的解題方法和技巧應用于具體的問題情境中，不僅練習考點穩(wěn)定的高考題型，還練習可能的符合時代氣息的創(chuàng)新題型、拓展題型，特別是那些能夠很好地體現(xiàn)高考改革最新精神和學科思想方法（如對圖象、圖表的理解應用和提取有效信息能力）的試題，讓學生實戰(zhàn)演練，提前進入實戰(zhàn)狀態(tài)，提早體驗高考，揭去高考神秘的面紗，努力提高學生嫻熟的技能技巧

5、和敏捷的思維方式，使學生樹立高考必勝的信心。多角度、多層面剖析重點難點，通過題組輻射形成點帶線，線連網(wǎng)，對考點要求有更深層次的理解與把握。下面試列舉本專題復習中編制的三部分題型示例以供參考：1、動力學問題【例1】如圖，A是小木塊，B是木板，A和B都靜止在地面上。A在B的右端，從某一時刻起，B受到一個水平向右的恒力F作用。AB之間的摩擦因數(shù)為，B?1與地面間的摩擦因數(shù)為，板的長度L，假設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，試分?2fmax析A、

6、B各種可能的運動情況及AB間、B與地面間的摩擦力。【思路點撥】本題涉及兩個臨界問題：一、B是否相對地面滑動，這里先要弄清只有B相對地面滑動，B與A之間才有相對運動趨勢（或相對運動），B與A之間才存在摩擦。所以，B是否相對地面滑動的臨界條件：F==μ2（m1m2）g；二、A是否相對B滑動，maxBf這里先需要明確A是靠B對它的摩擦力來帶動的。由題設知最大靜摩擦力和滑動摩擦fmax力相等，A受到的摩擦力，因而A的加速度。A、B間滑動與否的f

7、mgA??11agA??1臨界條件為A、B的加速度相等，即，亦即aaAB?。[()]Fmgmmgmg???????11212213的功量度的是彈性勢能的變化，表達式為WG=－△Ep或WT=－△Ep?？梢?，（3）只有重力做功時，一定是物體的動能和重力勢能之間相互轉(zhuǎn)化，但系統(tǒng)機械能的總量保持不變；同理，只有彈性力做功時，一定是物體的動能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，但系統(tǒng)機械能的總量也保持不變。所以，重力或彈性力做功并不會改變系統(tǒng)的機械能。換句話

8、說，除重力和彈性力以外的其他力不做功或做的功代數(shù)和為零，系統(tǒng)的機械能總量保持不變，這就是機械能守恒定律。（4）除重力和彈性力以外的其他力做的功量度的是系統(tǒng)的機械能的變化，表達式為W其=△E。（5）一個靜摩擦力或一個滑動摩擦力均可以做正功、不做功和做負功（請同學們自行舉例說明，下同），且它們所做的功與移動的路徑有關。但一對相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和總為零，因為作用力與反作用力總是同時存在、等大反向，而且靜摩擦力總是發(fā)生在相對靜止的兩物

9、體接觸面之間，要么兩物體（對地）都靜止，這一對相互作用的靜摩擦力都不做功，總功為零；要么兩物體（對地）在摩擦力的方向上有相同的（分）位移，這一對相互作用的靜摩擦力其中一個做正功，另一個必做等值的負功，總功也為零。所以，靜摩擦力做功的結(jié)果只能使機械能在相互作用的兩物體之間發(fā)生傳遞，但不會改變系統(tǒng)的機械能總量。而一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和總為負值，共有三種可能情況，第一種可能是一個滑動摩擦力不做功，它的反作用力卻做負功；第二種可能

10、是一個滑動摩擦力做負功，它的反作用力也做負功；第三種可能是相對滑動的兩個物體（對地）朝同一個方向運動，一個滑動摩擦力對落后者做正功，它的反作用力對超前者做更多的負功。所以，滑動摩擦力做功的結(jié)果總是要使相互作用的兩物體組成的系統(tǒng)機械能總量減少，一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和的絕對值量度的就是因摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q=f相△S，式中△S表示物體間相對運動的路程。不過，無論是什么力做功，是哪些形式的能量在相互轉(zhuǎn)化，機械能是否守恒，各種形

11、式的能量總和不變，這就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律?！纠?】如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=2kg的長木板左端，木板放在粗糙水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，木板與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，木板長為L＝150cm，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)。（1）現(xiàn)用水平向左的恒力F拉木板的左端，要使木板從小滑塊下面抽出，F(xiàn)必須滿足什么條件？（2）若F=10N，則從開始到剛好把木板抽出的過程中，摩擦力對滑

12、塊做了多少功？F對木板做了多少功？【思路點撥】（1）如果有拉力F作用，WF將消耗的其他形式的能量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能和克服系統(tǒng)的摩擦力做功產(chǎn)生熱量，即WF=ΔEKQ，Q=f相△S（2）如果沒有拉力F作用，滑塊或木板的初動能轉(zhuǎn)換為克服系統(tǒng)的摩擦力做功產(chǎn)生的熱量，最終將停下來。W合=ΔEKQ=f相△S【變式訓練4】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊放在一質(zhì)量為M=4kg的足夠長的木板右端，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，木板與水平面間的摩擦不