第三章 微专题4 传送带模型与滑块—木板模型-【南方凤凰台】2024高考物理一轮复习导学案 广东（新教材新高考）课件

第三章　 牛顿运动定律 微专题4 传送带模型与滑块—木板模型 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 高考一轮复习·南方凤凰台·物理 1 夯实双基 基 础 梳 理 1. 传送带模型 （1） 传送带的类型 ①按放置可分为水平、倾斜、水平与倾斜组合. ②按转向可分为顺时针、逆时针. （2） 传送带的问题 ①运动学问题 运动时间（运动学的角度分析）、痕迹问题、运动图像问题. ②动力学问题 物块速度和加速度、相对位移、运动时间（动力学角度分析）. ③功和能问题 做功、能量转化. 夯实双基 （3） 滑块在水平传送带上运动常见的3个情境 项目 图示 滑块可能的运动情况 情境1 ⁠ （1） 可能一直加速 （2） 可能先加速后 　匀速　　⁠ 情境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　　⁠ 情境3 ⁠ （1） 传送带较短或v0较大时滑块一直减速到左端 （2） 传送带较长时，滑块被传送带传回右端.其中当v0＞v返回时速度为 　v　⁠，当v0＜v返回时速度为 　v0　　⁠ 匀速　　 匀速　　 v　 v0　　 夯实双基 （4） 滑块在倾斜传送带上运动常见的4个情境 项目 图示 滑块可能的运动情况 情境1 ⁠ （1） 可能一直加速 （2） 可能先加速后 　匀速　　⁠ 情境2 ⁠ （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  情境3 ⁠ （1） 可能一直加速 （2） 可能先加速后匀速 （3） 可能一直 　减速　　⁠ （4） 可能先以a1加速后以a2加速 匀速　　 加速　 减速　　 夯实双基 项目 图示 滑块可能的运动情况 情境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 （4） 可能一直 　减速　　⁠ 减速　　 夯实双基 2. 板块模型 （1） 模型特点 滑块（视为质点）置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在 　摩擦力⁠ 的相互作用下发生 　相对　⁠滑动.  （2） 位移关系 滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板 　同向　⁠运动，位移之差Δx＝x1－x2＝L（板长）；滑块和木板 　反向　⁠运动，位移之和Δx＝x2＋x1＝L.  　 摩擦力　 相对　 同向　 反向　 夯实双基 热点突破 ⁠  传送带模型  1. 求解传送带问题应对物体所受的摩擦力进行正确的分析. 热点突破 2. 临界状态 当v物＝v带时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变. 3. 滑块与传送带的划痕长度Δs等于滑块与传送带的相对位移的大小，若有两次相对运动且两次相对运动方向相同，Δs＝Δs1＋Δs2，如图甲；若两次相对运动方向相反，Δs等于较长的相对位移大小，如图乙. 甲 乙 热点突破 ⁠　如图所示，传送带以大小不变的速度v＝3 m/s 向右运动，AB长L＝3.8 m，质量为m＝5 kg的物体无初速地放到左端A处，同时用水平大小不变的力F＝25 N向右拉物体，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25.求物体从A到B所经历的时间.（取g＝10 m/s2） 解析：物体的运动分为两个过程，刚开始摩擦力向右，物体 匀加速运动，当物体的速度增加到等于传送带的传送速度后， 物体在拉力作用下继续加速，故摩擦力变为向左，但小于拉力F，物体继续向右加速，直到离开传送带为止.刚开始将物体无初速地放到传送带左端A处，由于传送带向右运动，故物体受到向右的滑动摩擦力，物体还受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1 解得a1＝7.5 m/s2 热点突破 物体的速度增加到等于传送带传送速度的时间设为t 根据运动学公式，有v＝a1t1，x1＝ 代入数据解得t1＝0.4 s，x1＝0.6 m 之后，摩擦力变为向左，物体继续加速，直到掉下传送带为止 根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2 根据位移时间公式，有L－x1＝vt2＋a2 由两式解得a2＝2.5 m/s2，t2＝0.8 s 故总时间t＝t1＋t2＝1.2 s 物体从A到B所经历时间为1.2 s 热点突破 ⁠　如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，速度v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，将质量m＝1 kg的小物块轻放在其底端（小物块可视为质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的力F＝10 N，经过一段时间，小 物块上到了离地面高为h＝2.4 m 的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.5，（取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）. 解析：对物块受力分析可知，物块先是在力作用下沿传送带方向向 上做初速为零的匀加速运动，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第