例談習(xí)題教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

周然

題目：如圖1所示，一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行，越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后，滑上一與水平面等高，且足夠長(zhǎng)的傳送帶，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，g=10m/s2。求：

（1）物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離；

（2）物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

活動(dòng)一：獨(dú)立審題，提取信息。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中，劃出題中的關(guān)鍵詞，并思考它們的物理意義。

處理方式：請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答，提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。

完善回答：題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?！肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s；“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端；“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng)；“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。

教學(xué)說(shuō)明：審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題，應(yīng)為學(xué)生指出思考方向，通過(guò)大量的審題實(shí)踐，在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征，如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外，還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題，審題時(shí)還需注意：物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣，其實(shí)審

題時(shí)邊讀邊想邊畫圖，只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外，課堂提問(wèn)時(shí)，應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示，尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié)，讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài)，感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展，樹立他們的自信心，教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。

活動(dòng)二：分析過(guò)程，規(guī)范解題。

提問(wèn)1：物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么，物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受哪些力作用（試畫出物塊的受力圖）？物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)？

學(xué)生1：物塊受到三個(gè)力作用，即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定，而初速度向右，故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)（圖2）。

圖2

提問(wèn)2：為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左？

學(xué)生2：因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。

糾錯(cuò)：滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向？先分析滑塊及傳送帶的方向，再以傳送帶為參考系，判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。

提問(wèn)3：誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路？

學(xué)生3：先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度，再根據(jù)速度-位移關(guān)系，求位移大小，即為最遠(yuǎn)距離。

板演1：對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得：μmg=ma

據(jù)速度—位移關(guān)系得：02-v20=-2ax1

解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。

提問(wèn)4：物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？

學(xué)生4：物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0，傳送帶的速度向左，所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左，故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn)5：物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？（留足時(shí)間讓學(xué)生思考）

啟發(fā)：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大？物塊能達(dá)到該速度值嗎？為什么？

學(xué)生5：據(jù)對(duì)稱性可知：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s，故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?，之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)（圖3）。

板演2：若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有：0=v0-at1，

若向左加速時(shí)間為t2，則v=at2，

若向左加速位移為x2，則v2-02=2ax2，

若向左勻速時(shí)間為t3，則x1-x2=vt3，endprint

題目：如圖1所示，一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行，越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后，滑上一與水平面等高，且足夠長(zhǎng)的傳送帶，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，g=10m/s2。求：

（1）物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離；

（2）物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

活動(dòng)一：獨(dú)立審題，提取信息。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中，劃出題中的關(guān)鍵詞，并思考它們的物理意義。

處理方式：請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答，提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。

完善回答：題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?！肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s；“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端；“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng)；“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。

教學(xué)說(shuō)明：審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題，應(yīng)為學(xué)生指出思考方向，通過(guò)大量的審題實(shí)踐，在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征，如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外，還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題，審題時(shí)還需注意：物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣，其實(shí)審

題時(shí)邊讀邊想邊畫圖，只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外，課堂提問(wèn)時(shí)，應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示，尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié)，讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài)，感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展，樹立他們的自信心，教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。

活動(dòng)二：分析過(guò)程，規(guī)范解題。

提問(wèn)1：物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么，物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受哪些力作用（試畫出物塊的受力圖）？物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)？

學(xué)生1：物塊受到三個(gè)力作用，即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定，而初速度向右，故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)（圖2）。

圖2

提問(wèn)2：為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左？

學(xué)生2：因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。

糾錯(cuò)：滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向？先分析滑塊及傳送帶的方向，再以傳送帶為參考系，判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。

提問(wèn)3：誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路？

學(xué)生3：先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度，再根據(jù)速度-位移關(guān)系，求位移大小，即為最遠(yuǎn)距離。

板演1：對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得：μmg=ma

據(jù)速度—位移關(guān)系得：02-v20=-2ax1

解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。

提問(wèn)4：物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？

學(xué)生4：物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0，傳送帶的速度向左，所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左，故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn)5：物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？（留足時(shí)間讓學(xué)生思考）

啟發(fā)：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大？物塊能達(dá)到該速度值嗎？為什么？

學(xué)生5：據(jù)對(duì)稱性可知：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s，故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?，之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)（圖3）。

板演2：若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有：0=v0-at1，

若向左加速時(shí)間為t2，則v=at2，

若向左加速位移為x2，則v2-02=2ax2，

若向左勻速時(shí)間為t3，則x1-x2=vt3，endprint

題目：如圖1所示，一物塊以初速度v0=4m/s沿光滑水平面向右滑行，越過(guò)傳送帶左端A點(diǎn)后，滑上一與水平面等高，且足夠長(zhǎng)的傳送帶，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，g=10m/s2。求：

（1）物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離；

（2）物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

活動(dòng)一：獨(dú)立審題，提取信息。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯忣}的過(guò)程中，劃出題中的關(guān)鍵詞，并思考它們的物理意義。

處理方式：請(qǐng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生回答，提請(qǐng)其他同學(xué)補(bǔ)充完善。

完善回答：題中的關(guān)鍵詞有“光滑水平面、足夠長(zhǎng)的傳送帶、逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、最遠(yuǎn)”等?！肮饣矫妗薄瑝K到達(dá)A點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=4m/s；“足夠長(zhǎng)的傳送帶”——滑塊不可能越過(guò)傳送帶的B端；“逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)”——傳送帶向左運(yùn)動(dòng)；“最遠(yuǎn)”處——滑塊速度為0。

教學(xué)說(shuō)明：審題教學(xué)是習(xí)題教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，正確地審題是確保解題成功的必要因素。放手讓學(xué)生審題，應(yīng)為學(xué)生指出思考方向，通過(guò)大量的審題實(shí)踐，在充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞的共性特征，如“接觸面光滑還是粗糙”、“恰好或剛好”、“最大或最小”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)”等關(guān)鍵性的文字及其含義。審題時(shí)除了尋找關(guān)鍵詞之外，還需審情境中的參與物、狀態(tài)及過(guò)程、隱含條件等。對(duì)本題，審題時(shí)還需注意：物塊究竟在何處停下來(lái)。那種讀題讀幾遍的原因歸根結(jié)底是未養(yǎng)成對(duì)題干文字仔細(xì)分析的習(xí)慣，其實(shí)審

題時(shí)邊讀邊想邊畫圖，只需讀一遍即可建立清晰的物理情景。另外，課堂提問(wèn)時(shí)，應(yīng)注意讓學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)展示，尤其要讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生暴露其薄弱環(huán)節(jié)，讓他們真切地感受到教師對(duì)他們的關(guān)愛(ài)，感受到在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展，樹立他們的自信心，教學(xué)中真正做到面向全體學(xué)生。

活動(dòng)二：分析過(guò)程，規(guī)范解題。

提問(wèn)1：物體的運(yùn)動(dòng)情況取決于物體的初速度和合外力。那么，物塊自A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受哪些力作用（試畫出物塊的受力圖）？物塊做怎樣的運(yùn)動(dòng)？

學(xué)生1：物塊受到三個(gè)力作用，即豎直向下的重力mg、豎直向上的支持力N和水平向左的滑動(dòng)摩擦力f。因合外力向左且恒定，而初速度向右，故物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)（圖2）。

圖2

提問(wèn)2：為什么傳送帶對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力f水平向左？

學(xué)生2：因?yàn)槲飰K向右運(yùn)動(dòng)。

糾錯(cuò)：滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？滑動(dòng)摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。怎樣判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向？先分析滑塊及傳送帶的方向，再以傳送帶為參考系，判斷物塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。

提問(wèn)3：誰(shuí)能說(shuō)出求解最遠(yuǎn)距離的思路？

學(xué)生3：先根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出物塊的加速度，再根據(jù)速度-位移關(guān)系，求位移大小，即為最遠(yuǎn)距離。

板演1：對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律得：μmg=ma

據(jù)速度—位移關(guān)系得：02-v20=-2ax1

解得最遠(yuǎn)距離x1=8m。

提問(wèn)4：物塊向右滑至最遠(yuǎn)點(diǎn)C后將怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？

學(xué)生4：物塊在C點(diǎn)時(shí)速度為0，傳送帶的速度向左，所以物塊相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左，故物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn)5：物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？（留足時(shí)間讓學(xué)生思考）

啟發(fā)：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是多大？物塊能達(dá)到該速度值嗎？為什么？

學(xué)生5：據(jù)對(duì)稱性可知：若物塊一直向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，它回到A點(diǎn)時(shí)的速度是4m/s。因傳送帶的速度是2m/s，故當(dāng)物塊向左加速至2m/s時(shí)滑動(dòng)摩擦力將突然變?yōu)?，之后隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)（圖3）。

板演2：若向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有：0=v0-at1，

若向左加速時(shí)間為t2，則v=at2，

若向左加速位移為x2，則v2-02=2ax2，

若向左勻速時(shí)間為t3，則x1-x2=vt3，endprint