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第12讲.生活中的圆周运动-学生版

第12讲.生活中的圆周运动-学生版
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一、生活中的圆周运动

1.铁路的弯道

修筑铁路时,要根据弯道的半径r 和规定的行驶速度v ,适当选择内外轨的高度差,使火车转弯时所需的向心力几乎完全由重力G 和地面支持力N F 的合力来提供,以减小对铁轨的挤压.

(由2

tan v h F mg mg m L R θ===规定合得v =规定R 、h 、L 各分别为转弯处轨道半径,内外轨高度

差,两轨道间距离)

① 当火车行驶速率v 等于v 规定时,F F =合向心,内、外轨道对轮缘都没有侧压力;

② 当火车行驶速率v 大于v 规定时,F F <合向心,外轨道对轮缘有侧压力; ③ 当火车行驶速率v 小于v 规定时,F F >合向心,内轨道对轮缘有侧压力.

2.拱形桥 公路上行驶的汽车,行驶到拱形桥的最高点时,汽车的运动可以看成圆周运动.如果拱形桥的

圆弧半径(曲率半径)为R ,车质量为m ,速度是v ,可以算出桥对车的支持力: 2N mv F G R

=- 可以看出,随着车的速度的增大,N F 在变小.

思考:

(1)N F 可能变到0么?可能变到负数么?

解答:不能.因为支持力是非负的,如果速度再大,车就飞离桥面了.

考试要求

第12讲 生活中的圆周运动

知识点睛

(2)换成凹形路面,支持力是什么样的? 2

N mv F G R

=+

行车受力问题,理解和运用如下结论:

(1)过凸起地面受力变小,过凹陷地面受力变大; (2)凸起或者凹陷的圆弧半径越大变化越小;

3超重和失重

把地球看做一个拱形桥,圆弧半径就是地球半径6400R km =,当速度达到什么值时,地面对车的支持力为0?此时,座椅对驾驶员的支持力也是0. 也就是驾驶员体会不到“重力”,达到了“失重”状态.

(1)失重并不是不受重力影响.而是,在观察物体的参考系中(上面的例子就是以汽车为参考系)物体看起来受到的“重力”为0. 这是因为这个参考系是一个有加速度的参考系(这个例子中的加速度为车的圆周运动的向心加速度).

(2)没有阻力影响的关闭发动机的飞船都是失重的,为什么?

因为这些飞船都以重力加速度下降,在这个参考系里面受到“重力”为0. (3)有人说神州飞船运行的时候上失重是因为离地球太远,重力影响太小了.对不对,为什么? 不对,重力影响仍然存在.失重是因为以飞船为参考系 超重的飞船

同样的道理,用火箭发射神6飞船时,某一时刻火箭的推进器给火箭的推力是火箭重力的4倍时,即4F G =,方向背离地球中心.这时候,飞船里面的宇航员感受到的“重力加速度”是多少?

4g . 这就是超重现象.同样的,超重现象也是由于我们观察的参考系,是个有加速度的参考

系.可见,参考系的加速度和重力方向相同,则有失重现象出现;如果方向相反,就是超重现象. 判断失重超重

综上所述,物体向下(重力方向)的加速度小于g ,大于0则失重;向上的加速度大于0则超重;加速度为0则感受到正常的“重力”感觉. 加速度等于g ,感受不到“重力”,这个情况也被称作“完全失重”.

4.离心运动

物体做圆周运动所需的向心力一旦消失,它将会沿着切线的方向飞去.除了向心力突然消失,在合力不足以提供所需的向心力时,物体虽然不会沿切线飞去,也会逐渐远离圆心.这里描述的运动叫做离心运动.

中档题

【例1】 在水平铁路的转弯处,往往外轨略高于内轨,这是为了( )

A .减轻火车轮子对外轨的压力

B .减轻火车轮子对内轨的压力

C .使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供向心力

D .限制火车脱轨

例题精讲

【例2】 一辆汽车以匀速驶过如图所示的路面,问在哪个点更容易爆胎?( )

【巩固】 同样的两辆汽车分别通过圆弧半径相等的一凸,一凹的一样长的两段公

路.问哪辆车先到达?哪辆车耗油多?

【例3】 一辆汽车始终匀速10m/s v =行驶,车中的人用弹簧秤拉一个质量为5kg m =的重物.车经过的路径

如图所示:A ,B 点的圆弧半径都为25m R =.问弹簧秤在A ,

B ,

C 三处的示数?(2

10m /s g =)

【例4】 有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形的大容器,筒壁竖直,游客进入容器之后靠着筒壁站立,当

圆筒开始转动,转速加大到一定程度的时候,突然地板陷落,这个时候游客发现自己没有掉下去,这是因为( )

A 游客受到筒壁的作用力垂直于筒壁

B 游客处于失重状态

C 游客受到静摩擦力等于重力

D 游客随着转速的增大有沿着筒壁向上滑动的趋势

【巩固】 洗衣机甩干过程中有一件衣服附着在筒壁上,此时:( )

○1衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力. ○2衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力提供的. ○3筒壁的弹力随着筒的旋转速度增大而增大 ○4筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 A .○1○2 B .○1○3 C .○2○4 D .○3○4

【例5】如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动.若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法中正确的是()

A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动

B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动

C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动

D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心

【例6】如图所示,工厂中的水平天车吊起质量为2.7t的铸件,以2m/s的速度匀速行

驶,钢绳长3m.当天车突然刹车时,钢绳所受的拉力为__________N.(g

取2

10m/s)

【答案】

【巩固】如图所示,是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运

动的精彩场面.若女运动员做圆锥摆运动时和竖直方向的夹角为B,

女运动员的质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的

半径为r,求这时男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速

【例7】飞机驾驶员飞行时超重不得超过9mg,当他驾机在竖直平面内以速度0v沿圆周飞行时,这个圆的半径的最小值是()

A.

2

9

v

g

B.

2

8

v

g

C.

2

10

v

g

D.

2

v

g

【例8】计算机上“3.5英寸、1.44MB”的软磁盘的磁道和扇区如图.磁盘上共有80

个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每扇区

为118圆周),每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以300r/min的

转速匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈,磁头沿半

径方向跳动一个磁道.

(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少?

(2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每秒内从软盘上最多可读取多少个字节?

【例9】 如图所示,M,N 是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R ,内筒半径比R 小

很多,可以忽略不计。简的两端是封闭的,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度。转其中心轴线(图中垂直于纸面)作匀速转动,设从M 筒内部可以通过窄缝S(与M 筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v 1和v 2的微粒,从S 处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N 筒后就附着在N 筒上,如果R 、v 1和v 2都不变,而ω取某一合适的值,则() A.有可能使微粒落在N 筒上的位置都在c 处一条与S 缝平行的窄条上

B.有可能使微粒落在N 筒上的位置都在某一处如b 处一条与S 缝平行的窄条上

C.有可能使微粒落在N 筒上的位置分别在某两处如b 处和C 处与S 缝平行的窄条上

D.只要时间足够长,N 筒上将到处落有微粒

【例10】 雨伞边缘到伞柄距离为r ,边缘高出地面为h ,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的轨迹?

【例11】 如图所示,质量为M 、半径为R 的大圆环,被一轻杆固定后悬于O 点.有两个

质量为m 的小环(视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两个小球同时滑到大环底部时,速度均为v ,此时大圆环对轻杆的拉力为( ) A .(2)M m g + B .22/Mg mv R - C .22v m g Mg R ??

++ ??? D .22v m g Mg R ??-+ ???

【巩固】 如图所示,质量为M 的电动机放在水平面上,距水平轴O 为r 处固定一个质量

为m 的铁块,电动机启动达到稳态后,铁块以角速度ω做匀速圆周运动.为使电动机不离开地面,角速度ω应在什么样的范围内?

【例12】 绳的一端固定,另一端系一质量0.5kg m =的小球,绳长60cm L =,使小球在竖直平面内做圆周运

动.问:

(1)若小球刚好能完成圆周运动,在最高点的速度是多大? (2)小球在最高点的速度3m/s v =时,小球对绳的拉力是多大?

R x

r

【巩固】 如图所示,轻杆的一端有一个球,另一端有光滑的固定轴O .现给球一

初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动.不计空气阻力,用F 表

示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F ( )

A .一定是拉力

B .一定是推力

C .一定等于0

D .可能是拉力,可能是推力,也可能等于0

【巩固】 用长为R 的细绳栓着质量为m 的物体,在竖直平面内作圆周运动,则下列说法正确的是( );如

果把绳子换成轻杆,则下列说法正确的是( ) A .小球过最高点时,绳子张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度是0

C

D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反

【巩固】 一根长为R 轻杆一端栓着一装有水的水桶,水桶在竖直的平面内绕轻杆的另一端做圆周运动,则下

列说法正确的是( )

A .水桶中的水要过最高点,杆的作用力可以为零

B .只保证水桶能过最高点,水桶在最高点的速度可以为零

C

D .水桶过最高点时,杆对桶的作用力可以与桶所受重力方向相反,桶对水的作用力也可以与水的重力相

反.

【巩固】 杂技演员表演“水流量”,在长为1.6m 的细绳的一端,系一个总质量为0.5kg m =的盛

水容器,以绳的一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点的速度为4m/s v =,则下列说法正确的是( )

A .“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出

B .“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底受到的压力均为零

C .“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用

D .“水流星”通过最低点时,绳的张力及容器底受到的压力最大

【巩固】在粗糙水平木板上放一物块,使之沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速

圆周运动,圆半径为R

,速率v ab为水平直径,cd为竖直直径.设运动

中木板始终保持水平,物块一直相对木板静止,则()

A.物块始终受到四个力的作用

B.从a运动到b,物块处于超重状态(不包括a b

、点)

C.从b运动到a,物块处于超重状态(不包括a b

、点)

D.只有在a b c d

、、、四点,物块受到的合力才指向圆心

【例13】如图所示,物体M与m用细绳相连,物体M随光滑转台一起做匀速圆周运动时,下列说法中正确的应是()

A.使M转到半径变大一些,在转动过程中半径会自动恢复原长

B.使M的转动半径变大一些,在转动过程中半径会越来越大

C.使M的转动半径变小一些,在转动过程中半径会随时稳定

D.以上都不正确

【巩固】如图所示,小球原来能在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若剪断B、C之间的细绳,当A球重新达到稳定状态后,则A球的()

A.运动半径变大B.速率变大

C.角速度变大D.周期变大

【巩固】如图所示,在光滑水平台上开有一个小孔O,一根细绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg的物体A,另一端连接质量为1kg的物体B.已知O与A物体间的

距离为25cm,开始时B物与水平地面接触.转台旋转过程中通过光滑挡板

OC使小物体A始终随它一起运动.问:

(1)当转台以角速度4rad/s

ω=旋转时,物体B对地面的压力多大?

(2)要使B物体开始脱离地面,则转台旋转的角速度至少为多大?

1. 如图,细绳的一端固定于O 点,另一端系一个小球,在O 点的正下方钉一个钉子A ,小球

从一定高度摆下.经验告诉我们,当细绳与钉子相碰时,如果钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断.请你对这一经验进行论证.

2. 如图所示,一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球做半径为r 的圆

周运动,以下说法正确的是( )

A .小球通过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B

C .小球通过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆

对球的作用力

D .小于通过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

3. 质量为3

2.010kg ?的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的最大静摩擦力为41.410N ?.汽车经过半径

为50m 的弯路时,如果车速达到72km/h ,这辆车会不会发生侧滑?

4. 如果高速转动飞轮的重心不在转轴上,运行将不稳定,而轴承会受到很大的作用力,

加速磨损.如图,飞轮半径20cm r =,OO '为转轴.正常工作时转动轴受到的水平

作用力可以认为是0.假想在飞轮的边缘固定一个质量为0.01kg m =的小螺丝钉P ,当飞轮转速1000r/s n =时,转动轴OO '受到的力有多大?

5. 如图所示,细绳一端系着质量10.6kg m =的物体,静止在水平面,另一端通过光滑

小孔吊着质量20.3kg m =的物体,1m 的中点与圆孔距离为0.2m ,并知1m 和水平面

的最大静摩擦力为2N ,现使此平面绕中轴线转动,问角速度ω在什么范围2m 会处于静止状态?(g 取2

10m/s )

月测备选

家庭作业

伽利略及其运动研究

伽利略1564年2月15日生于意大利的比萨。父亲是位著名的音乐家,希望他长大学医。1581年他被送进比萨大学学医,但很快迷上几何和力学而放弃了医学,发现了单摆振动的等时性现象。1585年离开比萨大学,到家乡佛罗伦萨自学数学四年。1589年起任比萨大学数学教授。1592—1610年任帕多瓦大学教授。

在帕多瓦期间,伽利略学术研究硕果累累:发现了自由落体运动定律;提出了惯性运动的思想;发现了运动合成定律;提出相对性原理;制成天文望远镜进而作出了一系列惊人的天文发现—月亮的地貌、木星的卫星、银河的构造和太阳黑子等。

1616年教会宣告哥白尼学说为异端邪说,并把哥白尼的书列为禁书。伽利略不得不以隐蔽的方式宣传哥白尼和他自己的学说。1632年,他出版了著名的巨著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,捍卫哥白尼的日心地动体系。1633年,伽利略因此受到宗教审判所的审判,成了“宗教审判所的囚徒”,被软禁9年直至去世。

伽利略并没有停止他的科学活动。尽管体弱多病(1637年双目失明),仍然于1637年完成他的最后一本巨著《关于力学和局部运动两门新科学的对话及数学证明》(1638年在荷兰出版)。他在这本巨著中总结了他的物理学研究。“近代科学之父”伽利略于1642年1月8日去世。

爱因斯坦评论说“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学的真正开端。”

1979年罗马教皇保罗二世正式宣布当年教会压制伽利略的意见是错误的,为伽利略彻底平反。

关于中学生逻辑推理能力现状的调查研究

摘要:数学被公认是最严密的科学,解决数学问题及通过数学解决其它问题是思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力及抽象能力等的综合体现。目前,世界上多数国家的各种能力倾向测试和人才测评都把逻辑推理能力判断为重要的考察内容之一,而在我们国家,无论是出国考试GRE 、 公务员考试还是很多IT 行业的面试中都会测验考生对问题的分析或逻辑推理等方面的能力。然而我国的各种选拔性考试中在这方面还没有足够的体现,对这方面的研究尚缺乏深入和系统性。为了了解我们国家中学生逻辑推理能力的现状,不同学科、年龄层次、性别、数学的喜好程 度对逻辑推理能力是否有显著性影响,以及开展中学生数学能力教学研究的必要性,本研究对上海和浙江几所初、高中的300 多名不同年龄层次的中学生进行了限时测试,结果表明我国中学生逻辑推理能力普遍较差,就逻辑推理能力学科和性别不存在显著性差异。逻辑推理能力受年龄影响,且可以通过后天训练加以提高。

ol Students’ Logical Reasoning Ability is recognized as the best rigorous science. Solving math problems or other problems by math are the synthesis materialization of the ideation, logical reasoning ability. Logical reasoning aptitude test is always an important content of aptitude tests such as in GRE of America. In our country, however, it has been deficient in this field. To get knowing of the present condition of the middle school students’ logical reasoning aptitude, the differenc e among subjects, age, sex, the fancy degree of mathematics and the necessity of studying the students’ math teaching aptitude, we hare tested more than 30O middle school students of Zhejiang and Shanghai who’re separately from middle schools of different grades in half an hour. The result shows that the middle school students’ average logical reasoning aptitude is poor. In addition ,the logical reasoning aptitude is not affected by subjects and sex, but the age. Moreover, logical reasoning aptitude can be changed by training. In our daily study, we must pay more attention to the logical aptitude.

物理生活中的圆周运动练习题含答案

物理生活中的圆周运动练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切.BC 为圆弧轨道的直径.O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sinα= 3 5 ,一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求: (1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球到达A 点时动量的大小; (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间. 【答案】(15gR (223m gR (3355R g 【解析】 试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力. 解析(1)设水平恒力的大小为F 0,小球到达C 点时所受合力的大小为F .由力的合成法则有 tan F mg α=① 2220()F mg F =+② 设小球到达C 点时的速度大小为v ,由牛顿第二定律得 2 v F m R =③ 由①②③式和题给数据得 03 4 F mg =④ 5gR v = (2)设小球到达A 点的速度大小为1v ,作CD PA ⊥,交PA 于D 点,由几何关系得 sin DA R α=⑥

(1cos CD R α=+)⑦ 由动能定理有 220111 22 mg CD F DA mv mv -?-?=-⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A 点的动量大小为 1232 m gR p mv == ⑨ (3)小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g .设小球在竖直方向的初速度为v ⊥,从C 点落至水平轨道上所用时间为t .由运动学公式有 2 12 v t gt CD ⊥+ =⑩ sin v v α⊥= 由⑤⑦⑩ 式和题给数据得 355R t g = 点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新. 2.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k 的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O 上,另一端系一质量为m 的物体A ,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l .设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A 开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A 仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x 是多少? 【答案】(1) g l μ(2) 34mgl kl mg μμ- 【解析】 【分析】 (1)物体A 随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A 刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x . 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力.

在几何教学中如何培养学生逻辑推理能力(1)

在几何教学中如何培养学生逻辑推理能力 数学是一门严谨的科学,重在培养学生的逻辑推理能力。尤其在几何教学中,这一点尤为突出。作为一名数学教师,对于学生这一能力的培养对学生的思维发展,处理问题能力的影响尤为重要。教师要让学生意识到数学课不仅是要学会数学知识,也要锻炼一定的能力。 推理与证明是初中数学中重要的内容,学好这部分内容对学好数学起着非常重要的作用。培养学生思维推理能力要贯穿在每一节课的各个环节中。不论是开始的复习,教学新知识,组织学生练习,都要注意结合具体的内容有意识地进行培养。增加练习的思维含量,注重练习设计,引导学生学会比较、分析、综合的思维方法。思维推理能力的培养需要在强化练习中实现,通过综合性练习,使学生在观察、比较、分析中找出规律,启迪思维开发智力。 一、一个清晰的思维是逻辑推理能力的关键 如果一个人思维混乱,那么他肯定没有一个较好的逻辑思维能力。几何问题的解决往往是一个步步递进的关系。那么学生在解决问题之前必须对问题有一个清晰的认识和分析,然后才能做出清晰的解题步骤。有些同学见到一些几何问题就懵了,究其原因是他没有一个

清晰的思路。例如,一次一个同学问我一道证明一三角形为等腰三角形的几何题。我看过题之后,问他要证明一个三角形是等腰三角形首先需要证明哪一个结论?为了证明这个结论又要去证明什么?这样 帮他层层分析,他才恍然大悟。因此在教学实践中培养学生的推理证明能力的前提必须首先要培养学生一个清晰的思路。对于教师来说,首先要从自身做起,让学生感觉到是一个思路清晰的人,学生才会潜移默化的学习这种清晰的思维方法。具体方面,教师备课内容要清晰,各个知识点之间的脉络关系分明,平时与学生交流时也应该保证一个清晰的思维。因为一个清晰的思维便于人与人的交流,让学生切实感受到,一个清晰的思维带给人的切实好处。因此作为一个教师首先应有一个清晰的思维,而不能做一个糊涂教师。 二、在培养学生推理与证明的时候要注重推理的过程而不是结果 在培养学生推理与证明的时候要注重推理的过程而不是结果。但这并不是说结果不重要,而是说我们应把重点放在探究问题的过程中,让学生体验问题的提出,问题的解决这一过程。新课程标准也要求对学生探究问题,体验解决问题的过程有所侧重。最下等的老师是通过一个题仅教会了这一个题,培养出来的学生也就仅会这一个题,将问题稍微变动,学生就又如见到一个新题一样,学了一个新题又有一个新题,是学生感到疲倦。次等老师是通过一个问题教学生会解决了一类题,也就是培养了学生解决了这样一类推理证明的能力,或者

生活中的圆周运动练习题

(第1题) 生活中的圆周运动 1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ) A .a 处 B .b 处 C .c 处 D .d 处 2.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ,车对桥顶的压力为车重的 43,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( ) A .15 m/s B .20 m/s C .25 m/s D .30 m/s 3.在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了( ) A .减轻火车轮子挤压外轨 B .减轻火车轮子挤压内轨 C .使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D .限制火车向外脱轨 4.铁路转弯处的圆弧半径为R ,内侧和外侧的高度差为h ,L 为两轨间的距离,且L >h ,如果列车转弯速率大于L Rgh /,则( ) A .外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B .铁轨与轮缘间无挤压 C .内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D .内外铁轨与轮缘间均有挤压 5.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车拐弯的半径必须( ) A .减为原来的1/2倍 B .减为原来的1/4倍 C .增为原来的2倍 D .增为原来的4倍 6.杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到最高点时,里面水也不流出来,这是因为 ( ) A .水处于失重状态,不受重力的作用了 B .水受平衡力作用,合力为0 C .水受的合力提供向心力,使水做圆周运动 D .杯子特殊,杯底对水有吸力 7.下列说法中,正确的是 ( ) A .物体做离心运动时,将离圆心越来越远 B .物体做离心运动时,其运动轨迹一定是直线 C .做离心运动的物体,一定不受到外力的作用 D .做匀速圆周运动的物体,因受合力大小改变而不做圆周运动时,将做离心运动 8.乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m 的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是( ) A .车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来

(物理)生活中的圆周运动练习题含答案

(物理)生活中的圆周运动练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为 0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为 10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦 力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转 盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取2 10m/s .求: (1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度; (3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象. 【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)22 52/m rad s ω= 【解析】 对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有: 2212B B m g m L μω=

代入数据计算得出:12/rad s ω= (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为 T ,有: 212A A m g T m L μω-= 2222B B T m g m L μω+= 代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F = ②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有: 21A A F m g T m L μω+-= 222B B T m g m L μω+= 8T N ≤ 所以:2 364 F ω= -;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有: 21A A m g m w L μ≥ 所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F = 当22220/rad s ω>时,有2 1A A F m g m L μω+= 8F N ≤ 所以:2 154 F ω= -;2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时,角速度为:222 52/m rad s ω= 做出2F ω-的图象如图所示; 点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.

如何培养学生的推理能力

如何培养学生的推理能力 推理能力不论是对于学生的学习,还是以后的生活和工作都有重要的意义,那么如何培养学生的推理能力呢?下面是我的一些粗浅的看法。 1.在数学教学的过程中融合推理能力的培养 能力的发展决不等同于知识与技能的获得。能力的形成是一个缓慢的过程,有其自身的特点和规律,它不是学生“懂”了,也不是学生“会”了,而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法等。这种“悟”只有在数学活动中才能得以进行,因而教学活动必须给学生提供探索交流的空间,组织、引导学生“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程”,并把推理能力的培养有机地融合在这样的“过程”之中。任何试图把能力“传授”给学生的做法,都不可能真正取得好的效果。2.通过学生熟悉的生活发展学生的推理能力 毫无疑问,学校的教育教学(包括数学教学)活动能推进学生推理能力更好地发展。但是,除了学校教育以外,还有很多活动也能有效地发展人的推理能力。例如,人们在日常生活中经常需要作出判断和推理,许多游戏活动也隐含着推理的要求。所以,要进一步拓宽发展学生推理能力的渠道,使学生感受到生活、活动中有“学习”,养成善于观察、勤于思考的习惯。 例如,两个人握一次手,若每两人握一次手,则三个人共握几次手?n个人共握多少次手呢?(通过合情推理探索规律)这与"由上海开往北京的1462次列车途中停靠23个站(不包括上海和北京),这次列车共发售多少种不同的车票"这样的问题,有什么联系呢? 3.培养学生的推理能力,要注意层次性和差异性 推理能力的培养,必须充分考虑学生的身心特点和认知水平,注意层次性。一般地说,操作、实验、观察、猜想等活动的难易程度容易把握,所以合情推理能力的培养应贯穿于义务教育阶段教学的始终。即使如此,《标准》在“学段目标”的“数学思考”部分的表述中,三个学段仍然有着一定的层次。例如,“在教师的帮助下,初步学会选择有用信息进行简单的归纳和类比(第一学段)”;“能根据解决问题的需要,收集有用的信息,进行归纳、类比与猜测,发展初步的合情推理能力(第二学段)”;“能收集、选择、处理数学信息,并作出合理的推断或大胆的猜测”,“能用实例对一些数学猜想作出检验,从而增加猜想的可信程度或推翻猜想(第三学段)”。以“空间与图形”的学习为例,不同学段的学生观察、实验、推理的方式是不同的。在第一、二学段,学生主要通过简单的“看”、“摆”、“拼”、“折”、“画”等实践活动,感知图形的性质,或归纳得到一些结论;而到了第三学段,在各种形式的实践活动中探索得到的结论,有时需要运用演绎推理的方式加以证明。如“画一个角等于已知角”的教学,大体经历这样的过程:用量角器、三角尺画角,按照一定的步骤会用尺规画角(用重合的方法直观地感知所画的角等于已知角),学习了三角形的全等判定条件后,则可以用演绎推理的方式证明所画的角与已知角相等。 培养学生的演绎推理能力不仅要注意层次性,而且要关注学生的差异。要使每一个学生都能体会证明的必要性,从而使学习演绎推理成为学生的自觉要求,克服“为了证明而证明”的盲目性,还要注意推理论证“量”的控制,以及要求的适度。 总之,推理能力的培养不是一蹴而就的,而是在学生学习过程中通过长期的不断训练提高的,我们必须在平时的教学过程中有意识的培养。

【拔高教育】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测六生活中的圆周运动新人教版必修2

课时跟踪检测(六)生活中的圆周运动 1.在水平路面上转弯的汽车,提供向心力的是( ) A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力 C.滑动摩擦力 D.重力、支持力和牵引力的合力 解析:选B 汽车在水平路面上转弯时,与线速度方向垂直且指向圆心的静摩擦力提供汽车转弯所需的向心力。 2.关于铁轨转弯处内、外轨间的高度关系,下列说法中正确的是( ) A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故 B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒 C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮对铁轨的挤压 D.以上说法均不正确 解析:选C 外轨略高于内轨,这样轨道对火车的支持力垂直于轨道平面向上,它与火车的重力的合力沿水平方向指向圆心,消除或减小车轮和轨道间的侧向挤压,有效地保护了轨道和车轮。 3.如图1所示,在盛满水的试管中装有一个小蜡块,小蜡块所受浮力略大于重力,当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时,关于蜡块的运动,以下说法正确的是( ) 图1 A.与试管保持相对静止 B.向B端运动,可以到达B端 C.向A端运动,可以到达A端 D.无法确定 解析:选C 试管快速摆动,试管中的水和浸在水中的蜡块都有做离心运动的趋势(尽管试管不是做完整的圆周运动,且运动的方向也不断变化,但并不影响问题的实质),但因为蜡块的密度小于水的密度,蜡块被水挤压向下运动。只要摆动速度足够大且时间足够长,蜡块就能一直运动到手握的A端,故C正确。

4.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ,车对桥顶的压力为车重的3 4,如果要使汽 车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( ) A .15 m/s B .20 m/s C .25 m/s D .30 m/s 解析:选B 当F N =34G 时,因为G -F N =m v 2 r ,所以14G =m v 2 r ,当F N =0时,G =m v ′ 2 r ,所 以v ′=2v =20 m/s 。 5.在环绕地球做匀速圆周飞行的宇宙飞船实验舱内,下列实验可以正常进行的是( ) A .用天平测物体质量 B .用弹簧测力计测物体的重力 C .平抛运动实验 D .用电子手表记录时间 解析:选D 绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船及船内物体处于完全失重状态,所以物体对天平的压力为零,因而测不出其质量,故A 项无法正常进行。准确地说处于完全失重状态下,与重力相关的物理实验都将失败,故B 、C 项均无法正常进行。电子表记录时间与重力无关,故D 项可以正常进行。 6.(多选)如图2所示,A 、B 两物体放在旋转的圆台上,两物体与圆台面间的动摩擦因数均为μ,两物体的质量相等,A 物体离转轴的距离是B 物体离转轴距离的2倍,当圆台旋转时,A 、B 均未滑动,则下列说法中正确的是( ) 图2 A .A 物体所受的摩擦力小 B .A 物体的向心加速度大 C .当圆台的转速增加时,A 先滑动 D .当圆台的转速增加时,B 先滑动 解析:选BC 当A 、B 两物体在圆台上随圆台一起旋转时,它们所需的向心力均由来自圆台的静摩擦力提供,所以F A =F f A =m A r A ω2 ;F B =F f B =m B r B ω2 ,由题意可知:r A >r B ,所以F f A >F f B ,A 错误;由牛顿第二定律可知,F =ma ,a =r ω2 ,所以a A >a B ,B 正确;当圆台的转速增大时,角速度ω也随之增大,由于r A >r B ,所以A 物体所需向心力增大得快,所以A 物体先出现合力(即摩擦力)不足以提供圆周运动所需向心力的情况,A 先滑动,C 正确,D 错误。

逻辑思维能力

逻辑思维能力 基本解释 逻辑思维能力是指正确、合理思考的能力。即对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力,采用科学的逻辑方法,准确而有条理地表达自己思维过程的能力。它与形象思维能力截然不同. 逻辑思维能力不仅是学好数学必须具备的能力,也是学好其他学科,处理日常生活问题所必须的能力。数学是用数量关系(包括空间形式)反映客观世界的一门学科,逻辑性很强、很严密. 逻辑思维能力培养 一、注重逻辑推理思维方式的培养。 推理的种类是根据一定的标准进行划分的。根据推理前提数量的不同,可分为直接推理和间接推理;根据推理的方向,即思维进程中是从一般到特殊,或从特殊到一般,或从特殊到特殊的区别,传统逻辑将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理三大类。就初中数学而言,三段论推理是一种重要的演绎推理,它是性质判断三段论推理的简称,由两个包含着一个共同项的性质判断推出一个性质判断的演绎推理。三段论中的三个性质判断的名称分别为大前提、小前提和结论。包含大项的前提为大前提,包含小项的前提为小前提,包含大项和小项的判断为结论。比如,所有的植物都是需要水分的(大前提),小麦是植物(小前提),所以,小麦也是需要水分的(结论)。三段论作为一种思维方式,其包含的三个性质判断通常都是以大前提、小前提、结论这样的顺序排列。但用自然语言表达三段论时,语句顺序是灵活的,而且常常使用省略形式(有省略大前提或小前提或结论等形式)。例如,口语中常说“这是学校规定的呀”,把它补充完整就是:凡是学校规定都是应该执行的(大前提),这句话是学校规定的(小前提),所以,这句话应该被执行(结论)。三段论推理作为一种基础性的推理,最能体现逻辑推理的思维方式的特点,在初中几何应用中最基本最广泛的推理,学生较容易理解和掌握。因此应作为初中生逻辑推理能力培养的重点和切入点。 二、掌握逻辑推理的基本方法。 在初中数学的教学实践中,尤其是几何证明的教学中,教师教学不难,学生学懂也不难,但学生往往一做就不会,对于稍复杂的题目更是无从下手。几何证明成为教学中的一个难点,也是学生成绩提高的一大障碍。要突破这一难点和障碍,除掌握上述三段论推理的基础逻辑思维外,还要注重逻辑推理的基本方法——综合法和分析法的培养。要证明一个命题的正确时,我们先从已知的条件出发,通过一系列已确立的命题(如定义、定理等),逐步向前推演,最后推得要证明的结果,这种思维方法,就叫做综合法。可简单地概括为:“由因导果”,即“由原因去推导结果”。要证明一个命题正确,为了寻找正确的证题方法或途径,我们可以先设想它的结论是正确的,然后追究它成立的原因,再就这些原因分别研究,看它们的成立又各需具备什么条件,如此逐步往上逆求,直至达到已知的事实,这样思维方法,就叫做分析法。可简单地概括为:“执果索因”。即

培养学生的逻辑推理能力

数学教学的基本任务是教给学生数学基础知识,形成基本技能,提高数学素养,还要培养学生数学思维能力,尤其是培养学生的逻辑推理能力。 要培养学生的逻辑推理能力,必须让学生明确逻辑推理的意义,逻辑推理的结构,逻辑推理的形式,逻辑推理的要求。所谓的逻辑推理,是指根据已知的判断推出未知判断的一种思维形式。逻辑推理包括演绎推理,归纳推理,类比推理。演绎推理就是寻找事物的共性,归纳推理就是由特殊到一般,类比推理就是根据两个对象有部分属性相类似,推出这两个对象的其他属性相类似的一种思维方法。数学中的逻辑推理能力是指正确地运用思维规律和形式对数学对象的属性 或数学问题进行分析综合,推理证明的能力。数学逻辑推理能力是学生数学水平的显著标志。是数学教师进行教学的重要环节和要求。 在数学教学过程中,教给学生数学结论并不重要,重要的是有数学思维过程,教给学生数学思维的方法。特别是逻辑推理方法。“授人以鱼,不如授人以渔”。 根据逻辑推理的要求和特点,在平面几何的教学过程中,要培养学生的逻辑推理能力,必须抓好概念,公理,定理,命题的教学。几何概念是构成几何理论体系的骨架,支柱。几何理论体系是由一系列相关的几何概念组成,是构成几何理论的依据。只有深刻理解领会概念的本质特征,才能更好理解几何的原理实质,才能知道如何应用概念去推理,去验证,求证结论,假设的真假性。命题的教学是培养学生逻辑推理能力另一重要方面。任何一个判断,都是建立在命题基础

上,要知道命题的结构,它是由题设,结论组成,其基本表达方式是“如果------,那么------”的形式。命题分为真命题,假命题。命题的四种形式,即原命题,逆命题,否命题,逆否命题。而公理是不需要证明正确的命题,定理是经过证明是正确的命题。因此,命题的教学相当重要和关键。在教学中,概念命题教学是培养学生逻辑推理的基础。 要培养学生逻辑推理能力,需明确逻辑推理的书写格式,推理的书写要得心应手。在平面几何证明即逻辑推理过程中,书写的基本格式有两种。即传统格式和推出格式。对于传统格式,即“因为,所以”格式。要求学生对条件,定理,公理要清楚,灵活应用。做到推理步步有依据,知道上步的条件下应得的结论。在掌握了传统格式后,可以用推出格式进行证明。推出格式书写简明,精练。是证明中的较好格式。 要培养学生的逻辑推理能力,必须让学生能够正确识图,作图。具有空间观念,空间想象能力。能把图形与数结合,培养数形结合思想,善于在图中找到所需条件,能由条件画出所需要的图形。在平时的教学中,需要对学生经过较长时间的训练和巩固。 在平行线的教学中,必须重视平行线的概念,平行线的判定和性质及应用。要注意是在同一个平面内,不相交的两直线叫平行线,因而在同一平面内两直线的位置关系只有平行和相交,而相交的特例是两直线互相垂直。平行线的性质三条,要理解先有两直线平行,再有角的关系;反之,把题设和结论交换就是判定,即有角的关系,再有两直线的位置关系。对于学生一定要搞清楚题设与结论及他们之间的

物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析

物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

高中物理《生活中的圆周运动》说课稿

高中物理《生活中的圆周运动》说课稿 一、教材分析 (一)地位《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节,也是该章最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课,通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律,并且结合日常生活中的某些生活体验,加深物理知识在头脑中的印象。 (二)教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调,并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。 (三)教学目标 1、知识与技能目标(1)进一步加深对向心力的认识,会在实际问题中分析向心力的来源。(2)培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力,提高学生概括总结知识的能力。(3)了解航天器中的失重现象。 2、过程与方法目标(1)学会分析圆周运动方法,会分析拱形桥、弯道等实际的例子,培养理论联系实际的能力。(2)通过对几个圆周运动的事例分析,掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。(3)能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识,并能用所学知识去解决发现的问题。

3、情感态度与价值观目标(1)通过向心力在具体问题中的应用,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。(2)体会圆周运动的奥妙,培养学生学习物理知识的求知欲。 (四)重点分析具体问题中向心力的来源。依据:学生常常误认为向心力是一种特殊的力,是做匀速圆周运动的物体另外受到的力,课本中明确指出这种看法是错误的,以及如何正确认识向心力的来源,并且对向心力的来源分析地比较仔细,因此教学中应充分重视这一点。 (五)难点在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。突破办法:组织学生多讨论,多做练习,对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明,使学生更易理解。 二、教法分析 (一)教学方法:创设情景法,讨论法,推理法和分析归纳法。 (二)教学手段:多媒体辅助教学,主要PowerPoint演示文稿以及图片,并辅以视频。 多媒体使用说明:多媒体作为教学辅助手段,使空洞的语言描述得以形象地展现,增强学生的感性认识。 三、学法分析通过展示图片、视频创设情境,以提问的方式引导学生展开问题的讨论,并归纳总结出结论。过程中体现“教师为主导,学生为主体”的教育思想。让学生进入角色充当课堂

浅谈课堂教学中学生逻辑推理能力的培养

课堂教学中学生逻辑推理能力的培养 郑雄 逻辑推理是根据一个判断或一些判断得出另一个新的判断的思维形式,它是逻辑思维的最基本的形式之一。黑格尔曾说过:“任何科学都是应用逻辑”。伟大的物理学家爱因斯坦则认为:“作为一个科学家他必须是一个严谨的逻辑推理者,科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一贯的摹写。”可见逻辑推理能力是科学家必须具备的最重要、最基本的思维能力。 物理学科以逻辑严密而著称,物理学中每个概念的形成过程、每个规律的建立过程都是一个严密的逻辑推理过程,每个物理问题的解决过程也是一个严密的逻辑推理过程,因此逻辑推理能力被作为高考物理学科考核的五种基本能力之一,在历年的高考中得到了充分的体现。它要求根据已知的知识和物理事实条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,从而得出正确的结论或作出正确的判断,并将推理过程正确地表达出来。这就要求物理教师在教学中重视培养学生的逻辑推理习惯,提高他们严密的逻辑推理能力。 由于我国目前的中学教学模式是课堂教学结构模式,知识传授都是在课堂教学中进行的,因此在课堂教学中培养学生的逻辑推理能力是最直接、最有效的途径。 一. 重视课堂结构设计的逻辑性。学生是课堂教学的主体,而教师则起着主导作用,教师的一言一行都会成为学生模仿的对象;自然,课堂结构的逻辑性就对学生起着潜移默化的影响。因此教师在课堂结构的设计上要把握全局,要十分重视各个阶段的逻辑结构——从旧课内容的复习到新课的引入,到新课内容的讲解;新课讲解从某一内容的结束到另一内容的开始,这之间内容的过渡,甚至语言的衔接;最后到课堂小结……所有这些,都必须做到认真考虑,精心设计,做到层层深入,环环入扣,体现出非常严密的逻辑性。 这严密的逻辑性来自教师备课时对教材的认真钻研,反复推敲,掌握教材本身的逻辑性。 以教材中“带电粒子在磁场中作圆周运动”一节为例,可进行这样的层次设计(仅选择内容讲解部分): 根据教材的要求,首先指出:带电粒子速度与磁场垂直时,洛仑兹力的方向将同时垂直于磁场和速度的方向,因此带电粒子只能在垂直于磁力线的平面内作某种曲线运动。然后指出:因洛仑兹力始终与速度方向垂直,所以洛仑兹力将永不做功,由动能定理可知带电粒子的速率将保持不变,从而得出带电粒子只能作速度大小不变而方向不断改变的匀速率曲线运动。然后讨论得出曲线运动的轨迹:通过回顾力学中已学过的圆周运动的知识,洛仑兹力永远与运动方向垂直,而且大小又不改变,正好提供给带电粒子作圆周运动的向心力。通过以上师生的共同讨论和分析,带电粒子在匀强磁场中将作匀速圆周运动就确定无疑了。运动的大致形态也就在学生的脑海中浮现出来。紧接着,教师用多媒体模拟演示微观带电粒子在磁场中作圆周运动的图象。最后,用洛仑兹力演示仪演示从电子枪中发出的电子射线在磁场中形成的圆周运动轨迹。通过以上引导,学生从理性的推

逻辑推理知识例题精讲

1. 掌握逻辑推理的解题思路与基本方法:列表、假设、对比分析、数论分析法等 2. 培养学生的逻辑推理能力,掌握解不同题型的突破口 3. 能够利用所学的数论等知识解复杂的逻辑推理题 逻辑推理作为数学思维中重要的一部分,经常出现在各种数学竞赛中,除此以外,逻辑推理还经常作为专项的内容出现在各类选拔考试,甚至是面向成年人的考试当中。对于学生学习数学来说,逻辑推理既有趣又可以开发智力,学生自主学习研究性比较高。本讲我们主要从各个角度总结逻辑推理的解题方法。 一列表推理法 逻辑推理问题的显着特点是层次多,条件纵横交错.如何从较繁杂的信息中选准突破口,层层剖析,一步步向结论靠近,是解决问题的关键.因此在推理过程中,我们也常常采用列表的方式,把错综复杂的约束条件用符号和图形表示出来,这样可以借助几何直观,把令人眼花缭乱的条件变得一目了然,答案也就容易找到了. 二、假设推理 用假设法解逻辑推理问题,就是根据题目的几种可能情况,逐一假设.如果推出矛盾,那么假设不成立;如果推不出矛盾,而是符合题意,那么假设成立. 解题突破口:找题目所给的矛盾点进行假设 三、体育比赛中的数学 对于体育比赛形式的逻辑推理题,注意“一队的胜、负、平”必然对应着“另一队的负、胜、平”。有时综合性的逻辑推理题需要将比赛情况用点以及连接这些点的线来表示,知识点拨 教学目标 8-3逻辑推理

从整体考虑,通过数量比较、整数分解等方式寻找解题的突破口。 四、计算中的逻辑推理 能够利用数论等知识通过计算解决逻辑推理题 . 模块一、列表推理法 【例1】刘刚、马辉、李强三个男孩各有一个妹妹,六个人进行乒乓球混合双打比赛.事先规定:兄妹二人不许搭伴.第一盘:刘刚和小丽对李强和小英;第二盘:李强 和小红对刘刚和马辉的妹妹.问:三个男孩的妹妹分别是谁? 【例2】张明、席辉和李刚在北京、上海和天津工作,他们的职业是工人、农民和教师,已知:⑴张明不在北京工作,席辉不在上海工作;⑵在北京工作的不是教师;⑶ 在上海工作的是工人;⑷席辉不是农民.问:这三人各住哪里?各是什么职业?【例3】甲、乙、丙、丁四个人的职业分别是教师、医生、律师、警察.已知:⑴教师不知道甲的职业;⑵医生曾给乙治过病;⑶律师是丙的法律顾问(经常见面);⑷ 丁不是律师;⑸乙和丙从未见过面.那么甲、乙、丙、丁的职业依次是:.【例4】甲、乙、丙、丁每人只会中、英、法、日四种语言中的两种,其中有一种语言只有一人会说.他们在一起交谈可有趣啦:⑴乙不会说英语,当甲与丙交谈时,却 请他当翻译;⑵甲会日语,丁不会日语,但他们却能相互交谈;⑶乙、丙、丁找 不到三人都会的语言;⑷没有人同时会日、法两种语言.请问:甲、乙、丙、丁 各会哪两种语言? 【例5】(2007年湖北省“创新杯”初赛)六年级四个班进行数学竞赛,小明猜想比赛的结果是:3班第一名,2班第二名,1班第三名,4班第四名.小华猜想比赛的结 果是:2班第一名,4班第二名,3班第三名,1班第四名.结果只有小华猜到的4 班为第二名是正确的.那么这次竞赛的名次是班第一名,班第二名, 班第三名,班第四名。 【例6】红、黄、蓝、白、紫五种颜色的珠子各一颗,分别用纸包着,在桌子上排成一行,有A、B、C、D、E五个人,猜各包珠子的颜色,每人只猜两包. A猜:第二包是紫的,第三包是黄的;B猜:第二包是蓝的,第四包是红的; C猜:第一包是红的,第五包是白的;D猜:第三包是蓝的,第四包是白的; E猜:第二包是黄的,第五包是紫的. 猜完后,打开各纸包一看发现每人都只猜对了一包,并且每包只有一人猜对.请 你判断他们各猜对了其中的哪一包? 【例7】老师让小新把小胖、小贝、小丸子、小淘气、小马虎的作业本带回去,小新见到这五人后就一人给了一本,结果全发错了.现在知道:⑴小胖拿的不是小贝的, 也不是小淘气的;⑵小贝拿的不是小丸子的,也不是小淘气的;⑶小丸子拿的不 是小贝的,也不是小马虎的;⑷小淘气拿的不是小丸子的,也不是小马虎的;⑸ 小马虎拿的不是小淘气的,也不是小胖的.另外,没有两人相互拿错(例如小胖 拿小贝的,小贝拿小胖的).问:小丸子拿的是谁的本?小丸子的本被谁拿走了?模块二、假设推理 【例8】甲、乙、丙三人,一个总说谎,一个从不说谎,一个有时说谎.有一次谈到他们例题精讲

如何培养学生的逻辑思维能力

数学中的逻辑思维能力是指根据正确思维规律和形式对数学对象的属性进行分析综合、抽象概括、推理论证的能力。 在初中数学教学中,要提高学生的学习成绩,必须使学生具有较强的应变能力,而应变能力要得到提高,就必须十分注意培养学生的思维能力。 初中阶段大部分学生的感觉、知觉、注意、记忆以及情感、意志仍大量保留着小学阶段的种种特点,大多数学生的思维特点还处在形象思维向抽象思维过渡的阶段,即是以形象思维为主,正在萌芽抽象思维,因此,在这个阶段来培养他们思维能力,就显得更为重要。中学数学内容是通过逻辑论证来叙述的,数学中的运算、证明、作图都蕴含着逻辑推理的过程。因此,在传授数学知识过程中须严格遵守逻辑规律,正确运用逻辑思维形式,作出示范,潜移默化是培养学生逻辑思维能力的宽广途径。 一、创造条件提高学生的逻辑思维能力 要善于调动学生内在的思维能力,培养兴趣,促进思维。兴趣是最好的老师,也是每个学生自觉求知的内动力。教师要精心设计每节课,要使每节课形象、生动,有意创造动人的情境,设置诱人的悬念,激发学生思维的火花和求知的欲望。经常指导学生运用已学的数学知识和方法解释自己所熟悉的实际问题。新教材中安排的想一想、读一读不仅能扩大知识面,还能提高同学的学习兴趣。适当分段,分散难点,创造条件让学生乐于思维。如列方程解应用题是学生普遍感到困难的内容之一,主要困难在于掌握不好用代数方法分析问题的思路,习惯用小学的算术解法,找不出等量关系,列不出方程。因此,在教列代数式时有意识地为列方程的教学作一些准备工作,启发同学从错综复杂的数量关系中去寻找已知与未知之间的内在联系。通过画草图列表,配以一定数量的例题和习题,使同学们能逐步寻找出等量关系,列出方程。并在此基础进行提高,指出同一题目由于思路不一样,可列出不同的方程。这样大部分同学都能较顺利地列出方程,碰到难题也会进行积极的分析思维。同时要鼓励学生独立思维。初中生受经验思维的影响,思维容易雷同,缺乏探索精神。因而要多鼓励学生敢于发表不同的见解,促进学生思维的广阔性。要学生善于思维,必须重视基础知识和基本技能的学习,没有扎实的双基,思维能力是得不到提高的。数学概念、定理是推理论证和运算的基础,准确地理解概念、定理是学好数学的前提。在教学过程中要提高学生观察分析、由表及里、由此及彼的认识能力。在例题课中要把解题思路的发现过程作为重要的教学环节。不仅要学生知道该怎样做,还要让学生知道为什么要这样做,是什么促使你这样做,这样想的。这个发现过程可由教师引导学生完成,或由教师讲出自己的寻找过程。在数学练习中,要认真审题,细致观察,对解题起关键作用的隐含条件要有挖掘的能力。学会从条件到结论或从结论到条件的正逆两种分析方法。在解题过程中尽量要学会数学语言、数学符号的运用,以提高学生的思维能力。 二、概念教学培养学生的逻辑思维能力 学生的逻辑思维的培养首先要落实在数学概念教学中。数学概念是理性认识中的一种基本形式,是数学思维的基础。因此,在数学概念的教学中,要使学生认识到概念引入的必要性、形成过程和对概念的深刻理解。引入概念时教师必须创设思维的情景,激发学生学习动机和兴趣,应从多渠道引导学生对概念的内涵和外延的认识逐渐深化,使学生的思维向纵深发展,通过对概念的层层深入,发展了学生的数学思维,培养了学生的逻辑能力,为学生逻辑思维的发展打下良好的基础。 三、几何证题培养学生的逻辑思维能力 培养学生逻辑思维能力的另一途径,是教会学生在运用逻辑知识进行推理论证过程中提高他们抽象概括、分析综合、推理证明的能力。 我们知道,在中学数学教材中,运用了许多与逻辑知识有关的推理证明方法。因此,在数学教学过程中,可以结合具体数学内容通俗地讲授一些必要的逻辑知识,使学生能运用它来指

【物理】物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析

【物理】物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1.已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的 1 2 倍.地球表面的重力加速度为g .在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上,小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动.小球质量为m ,绳长为L ,悬点距地面高度为H .小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为S 求: (1)星球表面的重力加速度? (2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大? (3)细线所能承受的最大拉力? 【答案】(1)01=4g g 星 (2)0 024 g s v H L = -201[1]42()s T mg H L L =+ - 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由万有引力等于向心力可知2 2Mm v G m R R = 2Mm G mg R = 可得2 v g R = 则014 g g 星= (2)由平抛运动的规律:21 2 H L g t -= 星 0s v t = 解得0 024g s v H L = - (3)由牛顿定律,在最低点时:2 v T mg m L -星=

解得:2 01142()s T mg H L L ??=+??-?? 【点睛】 本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合,联系三个问题的物理量是重力加速度g 0;知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键. 2.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求: (1)子弹射入小球的过程中产生的内能; (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力; (3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围. 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得:2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+

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