人教版高中物理必修第一册第四章素养提升课(七)传送带模型和板—块模型课件.ppt

第四章运动和力的关系素养提升课(七)传送带模型和板—块模型学习任务1．知道传送带模型的特点，掌握应用动力学角度解决传送带模型的方法。2．知道板—块模型的特点，掌握应用动力学角度解决板—块模型的方法。探究重构·关键能力达成探究1传送带模型1．模型介绍类型图示物体运动情况水平传送带(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速后匀速(2)v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速后匀速类型图示物体运动情况水平传送带(1)传送带较短时，物体一直减速到达左端(2)传送带较长时，物体先向左运动，减速到零后再向右运动回到右端倾斜传送带(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速2．注意几个要点(1)判断物体相对传送带的运动方向→确定所受摩擦力方向→求出物体加速度，进而由运动学公式求解。(2)物体速度等于传送带速度时摩擦力一般发生突变→判断突变后摩擦力方向→求出物体突变后的加速度，再由运动学公式求解。(3)对于倾斜传送带不但要判断摩擦力方向，还要判断摩擦力大小，即动摩擦因数μ与传送带倾角的正切值tanα的关系。(4)物体与传送带间的相对位移，Δx＝x带－x物(规定好正方向，计算时带着正负号)。角度1“水平传送带”模型【典例1】一平直的传送带以速率v＝2m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间t＝6s，物体到达B处，A、B相距L＝10m，g取10m/s2，则：(1)物体在传送带上匀加速运动的时间是多少？(2)物体与传送带之间的动摩擦因数为多少？(3)若物体是煤块，求物体在传送带上的划痕。[答案](1)2s(2)0.1(3)2m角度2“倾斜传送带”模型【典例2】如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ＝37°，AB的长度为64m，传送带以20m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8kg的物体(可视为质点)，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A点运动到B点所用的时间(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)。[答案]4s[针对训练]1．如图所示，水平传送带以v1＝3m/s的速度逆时针匀速转动，其两端点A、B之间的距离L＝0.75m；可视为质点的小物块以v2＝2m/s的初速度从传送带左端A向右运动，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，则小物块在传送带上运动的时间是()A．0.5s B．1sC．1.5s D．3s√2．如图所示，倾斜传送带与水平面夹角θ＝37°，两轮间距离即A、B两点间长度L＝16m，传送带以v＝3m/s的恒定速率顺时针转动。现有一质量m＝0.5kg的物块以初速度v0＝1m/s由底端A处冲上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)从物块冲上传送带开始计时，经6s时物块的速度大小；(2)物块从A运动到B所用的时间。[答案](1)3m/s(2)7s探究2板—块模型1．模型概述：一个物体在另一个物体上，两者之间有相对运动。问题涉及两个物体、多个过程，两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系。2．滑块—滑板模型的三个基本关系加速度关系滑块与滑板保持相对静止，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度如果滑块与滑板之间发生相对运动，应采用“隔离法”分别求出滑块与滑板运动的加速度，应注意发掘滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件速度关系滑块与滑板保持相对静止时，二者速度相同，分析清楚此时的摩擦力作用情况滑块与滑板之间发生相对运动时，二者速度不相同，明确滑块与滑板的速度关系，从而确定滑块与滑板受到的摩擦力情况，应注意摩擦力发生突变的情况位移关系滑块和滑板向同一方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之差滑块和滑板向相反方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之和【典例3】如图所示，在光滑的水平地面上静置放有一个长为0.64m、质量为4kg的木板A，在木板的左端有一个大小不计、质量为2kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，当对B施加水平向右的力F＝10N时(g取10m/s2)：(1)A、B的加速度各为多大？(2)经过多长时间可将B从木板A的左端拉到右端？[答案](1)1m/s23m/s2(2)0.8s