内容正文:
主讲老师:陈庆威
专题2:斜面模型
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
光滑斜面
粗糙斜面
斜面上的临界
光滑斜面
第一部分
光滑斜面模型
01.
高中物理必修第一册课件
分类 问题情景 加速度
上滑 a=gsinθ
方向:沿斜面向下
下滑 a=gsinθ
方向:沿斜面向下
V
V
等高光滑斜面上的时间问题
02.
高中物理必修第一册课件
可知倾角越小,时间越长,图中t1>t2>t3。
由L=at2
a=gsin θ
L=
t=
如图,让物体从高为h的斜面最高点由静止开始沿光滑的轨道1、2、3下滑,求下滑的时间t1、t2、t3的大小关系。
例题精选
03.
高中物理必修第一册课件
【典例1】(多选)如图,快递员欲利用三条光滑轨道、、将一快递送至地面。已知快递由A点静止释放,且快递接触地面时的速度越大,快递越容易破损,则
A.选择轨道快递最容易破损
B.选择轨道,快递最快到达地面
C.无论选哪条轨道,快递到达地面用时均相同
D.从节约时间、保证快递完好度等综合方面考虑,应首选轨道
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
【解析】设斜面倾角为,斜面高度为,则快递下滑的加速度大小为
根据运动学公式可得
联立可得快递接触地面时的速度大小为
可知快递沿三条光滑轨道、、滑下到达地面的速度大小相等,快递破损的难易相同,由于轨道的倾角最大,快递下滑时间最短,则选择轨道,快递最快到达地面;从节约时间、保证快递完好度等综合方面考虑,应首选轨道。
【参考答案】BD
等底光滑斜面上的时间问题
05.
高中物理必修第一册课件
可见θ=45°时时间最短,图中t1=t3>t2
由L=at2
a=gsin θ
L=
t=
如图,让物体从底为d的斜面的不同高处由静止开始沿光滑的轨道1、2、3下滑,求下滑的时间t1、t2、t3的大小关系。
例题精选
03.
高中物理必修第一册课件
【典例2】建设房屋时,保持屋顶底边L不变,要求设计屋顶的倾角θ,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶。若将雨滴沿屋顶下滑的运动视为自屋顶开始的无初速度、无摩擦的运动,则倾角θ的理想值为
A. B. C. D.
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
【参考答案】B
【解析】设雨滴匀加速下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律有
根据匀变速直线运动的规律有
根据数学知识可知,当倾角为45°时,雨滴下滑时间最短,所以理想倾角为45°。
粗糙斜面
第二部分
粗糙斜面模型
01.
高中物理必修第一册课件
分类 问题情景 加速度
上滑 a=gsinθ+μgcosθ
方向:沿斜面向下
下滑 a=gsinθ- μgcosθ
方向:沿斜面向下
μ与θ的关系
决定a ①μ<tanθ:无法保持静止,最高点一定下滑
②μ=tanθ:恰好静止或沿斜面向下匀速直线
③μ>tanθ:最高点保持静止,无法下滑,受静摩擦力,mgsinθ=f静
V
V
例题精选——无外力
02.
高中物理必修第一册课件
【典例3】如图,一倾角为θ = 37°的足够长的斜面固定在水平地面上。当t = 0时,滑块以初速度v0= 10m/s沿斜面向上运动,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,下列说法正确的是
A.滑块上滑的距离小于5m
B.t = 1s时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上
C.t = 2s时,滑块恰好又回到出发点
D.t = 3s时,滑块的速度大小为4m/s
例题解析
03.
高中物理必修第一册课件
【解析】A.以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得
mgsinθ + μmgcosθ = ma1
代入数据解得
滑块向上的最大位移x = = 5m,A错误;
B.由于mgsinθ > μmgcosθ
可知,滑块不可能静止在斜面上,B错误;
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
C.下滑过程,由牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ = ma2
代入数据解得
滑块向上运动到最高点的时间
向下的运动所以
滑块恰好又回到出发点的总时间C错误;
D.选取向下为正方向,t = 3s时,滑块的速度为
v3 = ﹣v0 + a1t1 + a2t2′ = ﹣10 + 10 × 1 + 2 × 2 m/s = 4m/s,D正确。
【参考答案】D
高中物理必修第一册课件
【典例4】(多选)如图甲所示,物体静止在倾角的足够长斜面上,从时刻起对物体施加一平行斜面向上,大小从零开始均匀增大的力F。整个过程中,物体受到摩擦力f的大小随时间变化的图像如图乙所示,已知,,,下列说法正确的是
A.2s时物体开始运动
B.物体的质量
C.物体