二、计算题(本大题共1小题。共20分)
9.质量为2k9的物体,在沿x方向的变力作用下,在x=0处由静止开始运动。设变力与x的关系如图所示。试由动能定理求物体在x=5,10,15m处的速率。
三、案例分析题(本大题共2小题。第10题20分,第11题30分。共50分)
10.阅读案例,并回答问题。
某教师为了检测学生对匀变速直线运动知识的掌握情况,布置了若干练习题。下面是某同学对其中一题的解答过程:
题目:一辆正在匀加速行驶的汽车,经过路旁两个相距50m的电线杆,用了5s。它经过第2根电线杆的速度是15m/s。求汽车行驶的加速度。
解:在经过电线杆的过程中,汽车的平均速度为υ.
问题:(1)指出学生解答中的错误,分析错误产生的可能原因,给出正确解法。
(2)给出一个教学思路,帮助学生掌握相关知识。
11.案例:
下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片段。王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后,来进行“磁感应强度的大小和方向”的教学,其过程如下:
师:演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程.谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?
生:物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。
师:对,这就是我们所说的磁感应强度的方向。
生:我们在初中学习过。
师:但是磁感应强度的大小,我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。
生:那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?
师:这个不是今天要讲的内容,你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?
生:跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。
师:同学们回答的很好,那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。我先来改变通电导线的长度,所受的磁场力怎么变化。
生:随着通电导线的长度变大.受力变大。
师:改变通电电流的大小,所受的磁场力怎么变化?
生:电流越大.磁场力越大。
师:通电导线还和导线在磁场中的位置有关,我们现在只研究导线和磁场垂直的情况,总结以上的结论,通电导线受力的大小和导线的长度1、导线中的电流,是正比例关系吗?
生:是,通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。
师:那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……
问题:
(1)对王老师的教学片段进行评述。
(2)针对上述教学片段中存在的问题,给出改进后的教学思路。
四、教学设计题(本大题共2小题,第12题12分,第13题28分。共40分)
12.下面为高中物理教材力的合成一节中“探究合力的方法”的实验装置。
(1)请列举出一个实际生活中的例子帮助学生快速认识力的合成。
(2)在这个探究实验中,设计一个教学方案让学生更好地理解力的平行四边形法则。
13.阅读材料。根据要求完成下列任务。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》中与“单摆”有关的内容标准为“知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系,会用单摆测定重力加速度。”
材料二某高中物理教科书“单摆”一节中有探究单摆周期影响因素的实验,其内容如下:
实验一:在铁架台的横梁上固定两个单摆,第一种情况是两摆的振幅不同,第二种情况是两摆的质量不同,第三种情况是两摆的摆长不同,分别观察两摆的周期。
实验二:细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,于是做成了一个单摆,测量摆长和摆的周期。得到一组数据,改变摆长,再得到几组数据,从中找出周期与摆长的关系。
材料三教学对象为高中二年级,已经学习过简谐运动方面的知识。
(1)简述单摆运动的特点。
(2)完成影响单摆振动周期的因素的教学片段的设计,其中包括教学目标、教学方法、教学过程。