滑块模型的动力学分析方法.pptVIP

课题导入 专题：滑块—木板模型 * 目标引领 1、掌握板块问题的主要题型及特点。 2、强化受力分析，运动过程分析； 抓住运动状态转化时的临界条件; * 独立自学 木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数μ，为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。 F M m m F M 解析（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时m与M加速度仍相同。受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定律可得：a=μmg/m=μg 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) g 所以，F的大小范围为：Fμ(M+m)g M fm F m fm M fm F m fm （2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=μmg/M 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) mg/M 所以，F的大小范围为：Fμ(M+m)mg/M * 引导探究一 1．模型特点： 上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生 相对滑动． 2.解此类题的基本思路： （1）分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度； （2）对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移. (3)审题画运动过程的草图建立正确的物理情景帮助自己理解过程 * 例题分析： 质量M＝3 kg的长木板放在光滑的水平面上，在水平恒力F＝11 N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1 m/s时，将质量m＝4 kg的物块轻轻放到木板的右端．已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，求： (1)物块经多长时间与木板保持相对静止？ (2)在这一时间内，物块在木板上滑行的距离多大？ (3)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？ * * 技巧点拨 4．两者发生相对滑动的条件： (1)摩擦力为滑动摩擦力． (2)二者加速度不相等． 分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧 1．分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度． 2．画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系． 3．知道每一过程的末速度是下一过程的初速度． * 目标升华 [知识归纳] 滑块在木板(小车)上滑动，是高中物理习题中的常见类型．解决这类问题主要应注意下列几点： (1)滑块、木板间有摩擦力存在． (2)滑块、木板的加速度不同，应分别应用牛顿第二定律列方程． (3)一般选取地面为参考系，注意找两者的位移与板长的关系． (4)两者一起运动时，加速度才相等，此时两者之间为静摩擦力或没有摩擦力，要根据题给其他条件判定． 1．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.图中反映a1和a2变化的图线中正确的是(　　) 当堂诊学 * 2.如图所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于光滑水平面上.A、B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A、B之间动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则（ ） A．当拉力F＜12N时，两物块均保持静止状态 B．两物块开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动 C．两物块间从受力开始就有相对运动 D．两物块间始终没有相对运动，但AB间存在静摩擦力，其中A对B的静摩擦力方向水平向右  A F B 答案：D * 强化补清 完成课时作业