第三章 热点专题系列（三）动力学中三种典型物理模型-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案课件PPT（新教材）

热点专题系列(三)　 动力学中三种典型物理模型 1 热点概述：动力学中三种典型物理模型分别是等时圆模型、传送带模型和滑块—木板模型，通过本专题的学习，可以培养审题能力、建模能力、分析推理能力。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] 3 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 2．结论 模型1：质点从竖直面内的圆环上沿不同的光滑弦从上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等，如图甲所示； 模型2：质点从竖直面内的圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙所示； 模型3：两个竖直面内的圆环相切且两环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦从上端由静止开始经切点滑到下端所用时间相等，如图丙所示。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] A．a球最先到达M点 B．b球最先到达M点 C．c球最先到达M点 D．b球和c球都可能最先到达M点 [热点透析] [热点集训] [解析]　由等时圆模型知，a球运动时间小于b球运动时间，a球运动时间和沿过CM的直径的自由下落时间相等，所以从C点自由下落到M点的c球运动时间最短，故C正确。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 题型一：物块在水平传送带上 题型概述：物块在水平传送带上可分为两种情形：一是物块轻放在水平传送带上；二是物块以一定的初速度冲上水平传送带。 方法突破：已知传送带长为L，速度为v，与物块间的动摩擦因数为μ，则物块滑动时的加速度大小a＝μg。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 拓展：若水平传送带做匀变速运动，传送带与物块共速后，需讨论μg与传送带加速度a的关系。若fmax＝μmg≥ma，即μg≥a，则物块与传送带一起以加速度a做匀变速运动；若fmax＝μmg<ma，即μg<a，则物块以加速度μg做匀变速运动。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 [热点透析] [热点集训] [解析]　小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远；t2时刻，小物块刚好与传送带共速，此后不再相对传送带滑动，所以t2时刻，它相对传送带滑动的距离达到最大，A错误，B正确。0～t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后小物块相对传送带静止，与传送带一起以速度v1匀速运动，不再受摩擦力作用，C、D错误。 [热点透析] [热点集训] 题型二：物块在倾斜传送带上 题型概述：物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况，物块相对传送带速度为零时μmg cos θ与mg sin θ的大小关系决定着物块是否会相对传送带下滑，μ>tan θ时物块相对传送带静止，μ<tan θ时物块相对传送带下滑。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 2．如图甲，若0≤v0<v且μ<tan θ：物块以向下的加速度a＝g sin θ－μg cos θ运动。 3．如图甲，若v0>v且μ>tan θ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μg cos θ＋g sin θ向上匀减速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μg cos θ＋g sin θ向上匀减速运动再以速度v向上匀速运动。 [热点透析] [热点集训] 4．如图甲，若v0>v且μ<tan θ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μg cos θ＋g sin θ向上匀减速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μg cos θ＋g sin θ向上匀减速运动，再以a＝g sin θ－μg cos θ向上匀减速运动，最后以a＝g sin θ－μg cos θ向下匀加速运动。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [解析]　根据题意，设传送带倾角为θ，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，若mg sin θ＞μmg cos θ，滑块所受合力沿传送带向下，滑块向下匀加速运动；若mg sin θ＝μmg cos θ，滑块沿传送带方向所受合力为零，滑块匀速下滑；若mg sin θ＜μmg cos θ，滑块所受合力沿传送带向上，滑块匀减速下滑，当减速为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，则之后滑块随传送带一起匀速运动。故A、D错误，B、C正确。 [热点透析] [热点集训] [热点透析]