专题6：板块模型（课件） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）

主讲老师：陈庆威 专题6：板块模型 高中物理必修第一册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第一册课件 模型解读 不受力情况 受力情况 斜面上的板块 模型解读 第一部分 模型概述 01. 高中物理必修第一册课件 A B v0 A B F A B 一个物体在另一个物体上，两者之间或有相对运动、或相对静止。问题涉及时间、速度、加速度、位移及后面要学到的能量和动量等。 因能全面考查运动与力和能等知识，故该类题型就成了各种类型考试的热点题型。 三个重要关系 02. 高中物理必修第一册课件 2.加速度关系：如果滑块与木板之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果滑块与木板之间发生相对运动，应采用“隔离法”求出滑块与木板运动的加速度。应注意找出滑块与木板是否发生相对运动等隐含条件。 1.速度关系：滑块与木板之间发生相对运动时，明确滑块与木板的速度关系，从而确定滑块与木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。 高中物理必修第一册课件 x1 x2 L=x1-x2 L=x1+x2 x2 x1 3.位移关系：滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，设板长为L，滑块位移x1，滑板位移x2 三个重要关系 03. （2）若滑块和滑板相向运动，位移之和等于板长. （1）若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长； 解题思路 04. 高中物理必修第一册课件 1.明确各物体初始状态(对地的运动和物体间的相对运动)，确定物体间的摩擦力方向; 2.分别隔离物体进行受力分析，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变); 3.找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口.求解中应注意联系两个过程的纽带，即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度. 下面我们从四个不同角度来具体分析板块模型问题 无外力作用 第二部分 无外力作用的板块模型 01. 高中物理必修第一册课件 例题1 如图，质量M为2kg的长木板 B静止在水平面上。某时刻质量 m=8kg的小物块A，以大小 v0=4m/s的初速度， 从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数 μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数 μ2=0.1，取重力加速度 g=10m/s2，长木板B足够长，求： （1） 物块A 刚滑上木板时， 物块A 的加速度大小 a1； （2） 物块A 在木板上相对于木板B滑行的距离L； （3）木板在地面上滑行的总时间T。 高中物理必修第一册课件 解析 典例分析 02. 【答案】（1）；（2）1.6m；（3）3.2s 【解析】（1）对A由牛顿第二定律得代入数据解得 （2）对B由牛顿第二定律得 代入数据解得 设经过时间t1后，A、B速度相等由速度—时间关系可得 代入数据解得t1=0.8s，v=2.4m/s 物块A 在木板上相对于木板B滑行的距离 高中物理必修第一册课件 解析 典例分析 02. （3）设A、B速度相等后一起做匀减速运动，对A、B整体由牛顿第二定律得 解得a3=1m/s2 对A由牛顿第二定律得 f=ma3 小于最大静摩擦力，假设成立 所以木板在地面上滑行的总时间 有外力作用 第三部分 有恒定外力作用 01. 高中物理必修第一册课件 （多选）如图，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则 A．无论F为何值，B的加速度不会超过μg B．当F＝μmg时，A的加速度为 C．当F>3μmg时，A相对B滑动 D．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 例题2 高中物理必修第一册课件 B与地面间的最大静摩擦力 A与B间的最大静摩擦力 当两物体恰好发生相对运动时，对AB整体，由牛顿第二定律得F0-fm1=3ma 对B：fm2-fm1=ma 解得F0=3µmg B．当时，A、B相对静止一起做匀加速直线运动，对A、B整体，由牛顿第二定律得解得故B错误； 解析 典例分析 02. 高中物理必修第一册课件 CD．当拉力时，A、B都相对地面静止，当时，A、B相对静止，一起匀加速运动；当F＞F0=3μmg时A相对B滑动，故D错误，C正确； A．当两物体未发生相对滑动时，F越大，加速度越大，当两物体发生相对滑动时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律 代入数据解得故A正确。 故选AC。 解析 典例分析 03. 有变化外力情况 04. 高中物理必修第一册课件 如图，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间增大的水平力，时木板的加速度刚好达到最大值（重力加速