第四章 素养拓展课(五) 动力学中的传送带、板块模型（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（教科版2019）

第四章　牛顿运动定律 素养拓展课(五)　动力学中的传送带、板块模型 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 栏目索引 知识方法 探究 知识方法 探究 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 返回导航 物理 必修 第一册（J） 第四章　牛顿运动定律 谢谢观看！ 学习 目标 1．会分析物体在传送带上传送的问题。 2．掌握板块问题的分析方法。 eq \a\vs4\al(拓展点1　 传送带问题) 1．传送带问题涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析和动力学知识的运用，重点考查分析问题和解决问题的能力。其模型主要有如下两类： (1)水平传送带问题 当传送带水平运动时，应特别注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化。摩擦力的突变，常常导致物体的受力情况和运动性质的突变。静摩擦力达到最大值，是物体和传送带恰好保持相对静止的临界状态；滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度相同时，滑动摩擦力要发生突变(滑动摩擦力为零或变为静摩擦力)。 (2)倾斜传送带问题 当传送带倾斜时，除了要注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化外，还要注意物体与传送带之间的动摩擦因数μ和传送带倾斜角度θ对受力的影响，从而正确判断物体的速度和传送带速度相等时物体的运动性质。 2．倾斜传送带问题的两种情况 倾斜传送带问题可分为倾斜向上传送和倾斜向下传送两种情况。(物体从静止开始，传送带匀速运动且足够长) 条件 运动性质 倾斜向上传送 μ＞tan θ 物体先沿传送带做向上的匀加速直线运动，速度相同以后二者相对静止，一起做匀速运动 μ＝tan θ 物体保持静止 μ＜tan θ 物体沿传送带做向下的匀加速直线运动 条件 运动性质 倾斜向下传送 μ≥tan θ 物体先相对传送带向上滑，沿传送带向下做初速度为零的匀加速直线运动，速度相同后二者相对静止，一起做匀速运动 μ＜tan θ 物体先相对传送带向上滑，沿传送带向下做初速度为零的匀加速直线运动，速度与传送带速度相同后滑动摩擦力反向，物体相对传送带下滑，继续沿传送带向下做匀加速直线运动 如图所示，传送带保持以1 m/s 的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5 kg的物体从离传送带左端很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？(g取10 m/s2) [思路点拨]　(1)物体的速度小于1 m/s时，所受摩擦力的方向水平向右，物体做匀加速直线运动。 (2)物体速度等于1 m/s后，所受摩擦力为零。物体做匀速直线运动。 解析　对物体由牛顿第二定律f＝μmg＝ma得a＝ eq \f(μmg,m) ＝μg＝1 m/s2，当速度由0达到1 m/s时，所用的时间t1＝ eq \f(v－v0,a) ＝1 s，通过的位移x1＝eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) eq \f(v2－v,2a) ＝0.5 m＜2.5 m。在剩余位移x2＝L－x1＝2 m中，因为物体与传送带间无摩擦力，所以物体以1 m/s的速度随传送带做匀速运动，所用时间t2＝ eq \f(x2,v) ＝2 s。因此共需时间t＝t1＋t2