2019_2020學(xué)年高中物理第四章力與運(yùn)動(dòng)微型專題滑塊—木板模型和傳送帶模型學(xué)案粵教版必修1

1、微型專題微型專題滑塊滑塊—木板模型和傳送帶模型木板模型和傳送帶模型[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.能正確運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理滑塊—木板模型.2.會(huì)對(duì)傳送帶上的物體進(jìn)行受力分析，能正確解答傳送帶上的物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一、滑塊—木板模型1模型概述：一個(gè)物體在另一個(gè)物體上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，兩者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題涉及兩個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程，兩物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、速度、位移間有一定的關(guān)系2常見(jiàn)的兩種位移關(guān)系滑塊從木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，若滑塊和木板向同一方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊

2、的位移和木板的位移之差等于木板的長(zhǎng)度；若滑塊和木板向相反方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長(zhǎng)度3解題方法分別隔離兩物體，準(zhǔn)確求出各物體在各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度(注意兩過(guò)程的連接處加速度可能突變)，找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口求解中應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程的紐帶——速度，每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度例1(2018湘潭市模擬)如圖1所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m＝10kg，不計(jì)A的大小，木板B長(zhǎng)

3、L＝3m開(kāi)始時(shí)A、B均靜止現(xiàn)使A以水平初速度v0從B的最左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)已知A與B、B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10ms2.若A剛好沒(méi)有從B上滑下來(lái)，則A的初速度v0為多大？圖1答案2ms6解析分別對(duì)物塊A、木板B進(jìn)行受力分析可知，A在B上向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a1，則有a1＝＝3ms2μ1mgm木板B向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a2，則有a2＝＝1ms2μ1mg－μ22mgm由題意可知

4、，A剛好沒(méi)有從B上滑下來(lái)，則A滑到B最右端時(shí)的速度和B的速度相同，設(shè)為v，則有圖32水平傳送帶(1)當(dāng)傳送帶水平轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化摩擦力的突變，常常導(dǎo)致物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)突變(2)求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷靜摩擦力達(dá)到最大值，是物體恰好保持相對(duì)靜止的臨界狀態(tài)；滑動(dòng)摩擦力只存在于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間，因此兩物體的速度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力要發(fā)生突變(滑動(dòng)摩擦力變?yōu)榱慊蜃優(yōu)殪o摩擦力

5、)3傾斜傳送帶(1)對(duì)于傾斜傳送帶，除了要注意摩擦力的突變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化外，還要注意物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)與傳送帶傾角的關(guān)系若μ≥tanθ，且物體能與傳送帶共速，則共速后物體做勻速運(yùn)動(dòng)；若μtanθ，且物體能與傳送帶共速，則共速后物體相對(duì)于傳送帶做勻變速運(yùn)動(dòng)(2)求解的關(guān)鍵在于分析物體與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用如果受到滑動(dòng)摩擦力作用，應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情

6、況當(dāng)物體的速度與傳送帶的速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變例2(2019湖南師大附中高一上學(xué)期期末)如圖4所示，水平傳送帶以不變的速度v＝10ms向右運(yùn)動(dòng)，將工件輕輕放在傳送帶的左端，由于摩擦力的作用，工件做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝2s，速度達(dá)到v；再經(jīng)過(guò)時(shí)間t′＝4s，工件到達(dá)傳送帶的右端，g取10ms2，求：圖4(1)工件在水平傳送帶上滑動(dòng)時(shí)的加速度的大小；(2)工件與水平傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)工件從水平傳送帶的左端至