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題目:一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,從靜止開始做勻加速直線運動,經過5s,速度達到10m/s。求物體與地面之間的動摩擦因數。
教學步驟:
1. 引入問題:首先向學生介紹本題的要求和已知條件,并引導學生思考如何求解物體與地面之間的動摩擦因數。
2. 公式講解:向學生介紹牛頓第二定律和摩擦力公式的應用,并解釋如何將已知量和未知量聯系起來。
3. 步驟示范:
a. 根據已知條件,計算物體的加速度a = F/m = (20-f)/5 = (20-μmg)/5 = 2m/s^2
b. 根據勻變速直線運動規律,物體在5s內的位移等于平均速度乘以時間,即x = (v0+v)/2 × t = (0+10)/2 × 5 = 25m
c. 根據牛頓第二定律,f = ma = μmg,其中f為物體所受摩擦力,m為物體質量,g為重力加速度,μ為物體與地面之間的動摩擦因數。將a代入可得μ = f/mg = f/(mg) = f/(5 × 10) = 0.4
4. 學生練習:讓學生自己嘗試解決類似的問題,并給予反饋和指導。
注意點:
在講解過程中,要強調公式的應用和物理量的單位,確保學生的計算正確性。
在示范過程中,要詳細解釋每個步驟的思路和依據,幫助學生理解解題過程。
在學生練習時,要給予及時的反饋和指導,幫助學生糾正錯誤和提高解題能力。