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物理习题教学案例分析与有效途径做题、讲题、拓展题目 温州四中 叶德汉 2010.10 教学能力比赛 参赛名额：每大市2名,省教育厅直属学校每校1名，共24人（由抽签分为Ａ、Ｂ、C、D四组）。 比赛内容： 教学设计能力（说课形式，占30%）， 习题教学能力（做题与讲题形式，占30%）， 命题能力（根据知识点与难度要求命题及指出不成熟试题的缺陷，占20%）， 实验演示能力（占20%）。 时间：2年一次，与课堂教学评比交叉进行。比赛时间为2天，分四段进行。 温州市2009年高中物理教师新课程教学能力评比 做题+讲题评比 （做题时间：1小时；讲题时间：10分钟） 编号 成绩 请把以下二题做好，并写出解题步骤；第二题为讲题，要求向评委讲出题目的考点、重点、难点及如何向学生进行讲解。 做题、讲题、拓展题目比赛 (1)做2道题目； (2)准备(1小时)； (3) 说题时间（15分钟）； （4）回答评委的问题（5分钟） 。 案例1: 现有30包大米，总质量为150kg，要你尽可能快地把它们搬上12m高处的库房，你会怎样做？你是一包一包地搬，还是一次都把它们搬上去？若你每次只搬1包，你将要为克服自身重力而消耗大量的能量；若你想一次都搬上去，则可能寸步难行．现在假设你身体可以提供的用于搬动物体的功率如图所示，图中曲线表示了你搬动物体的功率与被搬物体质量之间的关系．问： （1）图中A点的物理意义是什么？ （2）要尽可能快地把大米搬上库房， 每次应搬几包大米？ （3）估算用最大功率完成这一工作 所用的时间，并说明理由。 师1: （1）图中A点表示搬15kg的大米时消耗的功率是50W，也是人可以提供的最大功率。 （2）若尽快地把大米搬上库房，则每次要以最大功率去搬，由题意可知，每包大米5kg，所以每次应搬3包。 （3）由于每次搬运物体时人都要克服自身重力做功，设人的质量为50kg，根据功率公式 可知人克服人自身重力做功 所以 总质量150 kg的大米分10次搬运，时间 下楼时间估计为上楼时间的一半左右， 师2: 1．建立模型（人在竖直方向运动） 2．设Δm为每包大米的质量 解1： （1）A点表示搬15kg的大米时，身体提供的用于搬动大米的功率最大，为50W。 （2）尽可能快地搬大米。由于做的总功不变，因此搬动的功率最大时，搬大米最快，此时每次搬大米的包数为 （3）根据功能关系，由于 为整数，因此可以保证每次都保持最大功率。 由 ，得 下楼时间少于上楼时间，总时间小于720 s 解2： 由 得： 10趟上楼共360s，总时间小于720 s。 案例2: 如图所示，质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v0从A点竖直向上射入沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB= 2v0,方向与电场方向一致,则A、B两点的电势差是多少？ 师1:方法1： 利用运动合成与分解知识，粒子沿电场方向做初速为零的匀加速运动，设A至B运动时间为t，加速度为a，有 粒子在垂直电场方向，做竖直上抛运动，根据合运动与分运动的等时性，有 由上述两式得 对电场方向的运动，由牛顿第二定律得： 位移 电场力做功 师1:方法2 对粒子A至B运动过程运用动能定理， 水平方向： 竖直方向： 师2:方法1 利用运动合成与分解可知，对粒子从A至B运动 竖直方向： 水平方向： 所以 水平方向的位移 师2:方法2： 对粒子A至B运动过程运用动能定理， 竖直方向上抛运动 代入上式解得： 方法3：水平方向匀加速直线运动 得： 案例2：如图所示，质量为m，电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB= 2v0，方向与电场方向一致，则A、B两点的电势差是多少？ 案例3： 如图所示，在离地面高为h的光滑水平面上，有3个质量m的小球，通过2根几乎不可伸长的轻绳连接。每根绳长为L(L h),若A球从静止开始下落,问C球落地时的速度大小?（不考虑水平方向的运动） 师1： 当A球下落时，将带动B、C以同样的速度运动，设A落地时的速度为