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题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,从静止开始做匀加速直线运动,经过5s,速度达到10m/s。求物体与地面之间的动摩擦因数。
教学步骤:
1. 引入问题:首先向学生介绍本题的要求和已知条件,并引导学生思考如何求解物体与地面之间的动摩擦因数。
2. 公式讲解:向学生介绍牛顿第二定律和摩擦力公式的应用,并解释如何将已知量和未知量联系起来。
3. 步骤示范:
a. 根据已知条件,计算物体的加速度a = F/m = (20-f)/5 = (20-μmg)/5 = 2m/s^2
b. 根据匀变速直线运动规律,物体在5s内的位移等于平均速度乘以时间,即x = (v0+v)/2 × t = (0+10)/2 × 5 = 25m
c. 根据牛顿第二定律,f = ma = μmg,其中f为物体所受摩擦力,m为物体质量,g为重力加速度,μ为物体与地面之间的动摩擦因数。将a代入可得μ = f/mg = f/(mg) = f/(5 × 10) = 0.4
4. 学生练习:让学生自己尝试解决类似的问题,并给予反馈和指导。
注意点:
在讲解过程中,要强调公式的应用和物理量的单位,确保学生的计算正确性。
在示范过程中,要详细解释每个步骤的思路和依据,帮助学生理解解题过程。
在学生练习时,要给予及时的反馈和指导,帮助学生纠正错误和提高解题能力。