题目详情

案例:

下面为某同学对一道物理习题的解答。

题目:

运动员在练习跳板跳水时,将跳板压到最低点C,跳板将运动员竖直向上弹到最高点A后。运动员做自由落体运动。运动员质量m=60kg,取g=10m/s2,最高点A、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图9所示。求:

中学物理学科知识与教学能力,历年真题,2018下半年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》(高级中学)真题

(1)跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能;?

(2)运动员入水时的速度大小。

解:(1)取B点所在平面为参考平面,由机械能守恒定律,有:

中学物理学科知识与教学能力,历年真题,2018下半年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》(高级中学)真题

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问题:

(1)指出这道习题能检测学生所学的知识点。(4分)?

(2)给出题目的正确解答。(6分)?

(3)针对学生解答存在的问题,设计一个教学片段或思路,帮助学生解决此类问题。(10分)?

正确答案及解析

正确答案
解析

(1)本题检测的知识点:自由落体运动、机械能守恒定律。 (2)正确解答:

①运动员于B点起跳,由B运动到C的过程中重力势能和动能转化为弹性势能,到达C点时的动能为0。随后运动员被跳板弹起,运动到最高点A点时,动能仍旧为0。所以运动员由C运动到A的过程中将全部的弹

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(3)教学片段:

师:首先我们来回顾一下,什么样的问题可以运用机械能守恒定律求解呢

生:系统内只有弹力或重力做功时。

师:其次。运用机械能守恒定律需要注意什么问题吗

生:在运用机械能守恒定律时,要选好参考平面,要仔细分析各点的弹性势能、重力势能、动能,选出解题的起始和终止点。

师:非常好.那我们沿着解题的思路来看一下这道题。取B点所在平面为参考平面,采用机械能守恒解题有什么问题吗

生:没有。因为只有弹性势能、重力势能、动能之间的转化。

师:好,这道题选取了B和C点为起始和终止点。那么一起来看在日、C点的时候,运动员的弹性势能、重力势能、动能分别是多少

生:B点时重力势能为零;弹性势能为0;动能需要计算。C点时重力势能为mgh---C;弹性势能需要计算;动能为O。有两个需要计算的量不能算出结果。

师:那我们应该选取哪两个点进行计算呢

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师:嗯,所以在运用机械能守恒定律时,我们一定要按照步骤,不能随便找起始和终止点。明白了吗

生:明白了!

师:我也相信大家!那能说一下第二问有什么问题吗

生:第一,第一问中已经选取了B点所在平面为参考平面,所以重力势能应为0。第二,B点的动能也是未知,所以不能选B点为起始点。A点只有重力势能,列式最简单,应选为起始点。

师:很好,思路很清晰。计算一下吧。

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师:非常好啊,我相信下次遇到这种题型一定没问题!

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