楊清國 孫洪林
摘要:單項選擇題可以不必進行復雜的計算,而是根據(jù)所學的物理知識和物理方法進行分析,從而判斷解的合理性,選出正確答案。但是作為教師必須能夠準確把握習題內(nèi)涵,本文主要分析一道力學單選題復雜的情景過程,如何簡要的準確推導,得到唯一解。
關(guān)鍵詞:單選題;水平動量守恒;運動的合成與分解;非慣性系
一、原題與解答:
原題:(2010年海淀區(qū)高三一模20題)如圖1所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為、傾角為的光滑斜面體,斜面上有一質(zhì)量為的物塊沿斜面下滑。關(guān)于物塊下滑過程中對斜面壓力大小的解答,如下四個表達式:要判斷這四個表達式是否合理,你可以不必進行復雜的計算,而是根據(jù)所學的物理知識和物理方法進行分析,從而判斷解的合理性。根據(jù)你的判斷,下述表達式中可能正確的是()
解答:一道簡單的力學單選題,可以采用特殊值的方法快速得到答案。如果物塊不是放在斜面上,而是在水平面上,即=0的時候,此時和之間的作用力應該是,此時的sinθ=0,AB選項的結(jié)果為0,所以AB選項錯誤;對于選項C,顯然=sinθ是可能的,當θ=0時,結(jié)果為無窮大,則C項也錯誤;因此答案應該是D選項。
二、方法點評
假如斜面靜止,則斜面體對物塊的作用力為=cosθ.如圖2,由于斜面體是在光滑的水平面上,物塊下滑的同時斜面體也運動,一些資料利用機械能守恒和水平方向動量守恒等知識分析,過程復雜,極難推導出結(jié)果,不易理解,目前網(wǎng)絡上幾乎沒有精確的分析。
四、轉(zhuǎn)換參考系分析
取斜面體(加速度為、是慣性力)為參考系
對斜面分析:sinθ=⑥
對物塊沿斜面平行方向和垂直方向分析:
沿著垂直斜面方向有?? + sinθ= cosθ????? ⑦
解⑥⑦兩個式子,可得
五、歸納思考
教師分析單項選擇題不僅要講解解題方法,也要深度剖析習題內(nèi)涵和解的實質(zhì)。以上例題通過水平方向動量守恒和運動的合成與分解知識可以解答,但是解法繁瑣,轉(zhuǎn)換為非慣性系,就不如傳統(tǒng)思路便于高中生的普遍理解,但能迅速推出結(jié)果。
參考文獻:
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