牛顿运动定律的综合应用 传送带模型 课件-2018年湖南省“一师一优课 一课一名师”参赛资料

专题强化四　牛顿运动定律的综合应用(一) 1、连接体问题(整体法、隔离法） 2、图象问题和临界极值问题 组织复习 专题强化四　牛顿运动定律的综合应用(二) 第三章　牛顿运动定律 张家界市一中 陈红艳 2018届高三物理第一轮复习课件 专题解读 1.本专题是动力学方法在两类典型模型问题中的应用，高考常以计算题压轴题的形式命题.这节课主要掌握传送带的问题。 2.通过本专题的学习，可以培养同学们审题能力、建模能力、分析推理能力和规范表达等物理学科素养，针对性的专题强化，通过题型特点和解题方法的分析，能帮助同学们迅速提高解题能力. 3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、相对运动的有关知识. 1 命题点一 “传送带模型”问题 一、 传送带模型问题类型 1.水平传送带问题 2.倾斜传送带问题 3.平斜交接放置运行的传送带问题 内容索引 命题点一 “传送带模型”问题 课时作业 盘查拓展点 8 　如图所示，足够长的水平传送带，以初速度v0＝6 m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上m＝1 kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度a＝4 m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力.滑块可以看成质点，且不会影响传送带的 运动，g＝10 m/s2.试求： (1)滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移； (2)滑块在传送带上运动的总时间t. 【例1】 解析 分析 答案 3 m 答案 2 s 题眼① 题眼② (1)对滑块，μmg＝ma1　得：a1＝2 m/s2 设经过时间t1滑块与传送带达到共同速度v，有： v＝v0－at1 v＝a1t1 解得：v＝2 m/s，t1＝1 s 故滑块与传送带的相对位移Δx＝x2－x1＝3 m (2)共速之后，设滑块与传送带一起减速，则滑块与传送带间的静摩擦力为Ff，有： Ff＝ma＝4 N＞μmg＝2 N 故滑块与传送带相对滑动. 皮带停下来的时间为：t0=1.5s 滑块做减速运动，加速度仍为a1. 故：t＝t1＋t2＝2 s. 小结1．水平传送带模型(填表） 情景1 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景2 (1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 (2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 情景3 方法：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. 　如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ＝37°，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为v＝2 m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以v0＝12 m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.5，且可将货物视为质点. (1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ (2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物 相对于地面运动了多远？ (3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少 时间？(g＝10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 【例2】 答案 10 m/s2，方向沿传送带向下 答案 1 s　7 m 答案 解析 分析 图4 题眼① 题眼② 题眼③ (1)设货物刚滑上传送带时加速度为a1， 沿传送带方向：mgsin θ＋Ff＝ma1 垂直传送带方向：mgcos θ＝FN 又Ff＝μFN 由以上三式得：a1＝g(sin θ＋μcos θ)＝10×(0.6＋0.5×0.8)＝10 m/s2，方向沿传送带向下. (2)货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为x1，则有： (3)当货物速度与传送带速度相等时，由于mgsin θ＞μmgcos θ，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2， 得：a2＝g(sin θ－μcos θ)＝2 m/s2，方向沿传送带向下. 则货物上滑的总距离为x＝x1＋x2＝8 m. 题后反思： ①摩擦力可以是动力，也可以是阻力． ②受力分析和运动分析是基础，加速度是联系力和运动的桥梁． ③当物体在倾斜的传送带上运动时，根据皮带的运动方向和物体相对运动的方向，比较μ和tanθ大小，可以判断物体是做什么样的运动。 小结2.倾斜传送带模型（填表） 情景1 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景2 2.倾斜传送带模型（填空） 情景3 情景4 (1)可能一直加速 (2)可能一直匀速 (3)可能先减速后反向加速 盘查拓展点 3 “