第四章 专题 滑板-滑块模型及传送带 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

专题 滑板-滑块模型 综合运用 第四章 牛顿运动定律 1 学习目标 学习目标 理解同向滑动过程中的板块位移关系 会解决板块同向滑动问题 理解并学会解决水平传送带问题 第四章 牛顿运动定律 A B 光滑的地面上有一长木板B，长木板质量为M,一质量为m的物块A以一定初速度V0冲上长木板B，AB间的动摩擦因数为u，试问A、B 两物体将如何运动？ V0 第四章 牛顿运动定律 A B 受力分析 V0 mg Ff动=umg 对A umg=ma1 对B Mg FN FN Ff动=umg umg=Ma2 向右匀减速 向右匀加速 第四章 牛顿运动定律 A B ①若△X≤L(木板B的长度），AB一起匀速下去 ②若△X＞L，A从长木板B的另一端掉下去 第四章 牛顿运动定律 A在B上向右匀减速运动， 加速度大小: aA＝μ1g＝3 m/s2 木板B向右匀加速运动, 加速度大小: aB＝（μ1mg-μ2·2mg）/m＝1 m/s2 A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B共速，设用时t，得 速度关系：vA-aAt=aBt 位移关系：vAt - 1/2·aAt2 - 1/2·aBt2 = L， 得 t=1s , vA＝4 m/s 例题 如图，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，B板长 L＝2 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力, g=10 m/s2。若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？ xA xB L A B 第四章 牛顿运动定律 水平传送带 传送带问题分析的三个注意 （1）受力分析：注意对摩擦力的分析 初始时刻：比较物体的运动速度和传送带的速度，弄清摩擦力的有无、性质、方向 共速时刻：判断摩擦力的有无 （2）过程分析：初始时刻如何运动，共速以后如何运动 （3）位移分析：区别物体的位移、传送带的位移、物体相对于 传送带的位移 第四章 牛顿运动定律 V A V0=0 V A VA=v 情景1 f 1.若传送带足够长，当VA=V时，二者相对静止，此时没有摩擦力，之后物体向右做匀速直线运动 2.若传送带较短，物体A一直向右做匀加速直线运动   传送带瞬时针转动 f=ma 物块A匀加速向前 第四章 牛顿运动定律 V f A V0 4.若V0<V，且传送带较长，物体先向右做匀加速直线运动，当速度增加到与传送带速度相等时,即VA=V传=V时，二者相对静止，滑动摩擦力立刻消失，之后物体做匀速直线运动。 3.若V0<V，且传送带较短，物体一直向右做匀加速直线运动   A V VA=v 情景3 V0<V 第四章 牛顿运动定律 A V 情景2 V0 1.若V0>V，且传送带较短，物体一直向右做匀减速直线运动 2.若V0>V，且传送带较长，物体先向右做匀减速直线运动，当速度减到与传送带速度相等时，即VA=V传=V时，二者相对静止，滑动摩擦力立刻消失，之后物体做匀速直线运动。 V f A VA=V V0>V 第四章 牛顿运动定律 V A f动 V0=0 A V VA=v 1.若传送带较短，物体一直向左做匀减速直线运动 2.若传送带较长，且V0>V ，物体先向左做匀减速直线运动， 当速度增加到与传送带速度相等时,即VA=V传=V时，二者相对静止，滑动摩擦力立刻消失，之后物体做匀速直线运动。 当速度减为0时，摩擦力向右，物体又向右做匀加速直线运动 情景4 V0反向且V0>V A V0 f V 第四章 牛顿运动定律 V A V0 V A f V0=0 f A V VA=v0 3.若V0<V，且传送带较长，物体先向左做匀减速直线运动，当速度减为0时，摩擦力向右，物体又向右做匀加速直线运动，当到达最右端时速度仍为V0 情景5 V0反向且V0<V 第四章 牛顿运动定律 课堂练习1： 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的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数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) 思考：若题中a、b间距离L只有 0.4 m， 则物体从左到右的时间 为多少？ 第四章 牛顿运动定律 合作探究 动摩擦因数μ1 F B FfAB 隔离B 滑动摩擦力等于最大静摩擦力 对B：FfAB=mBaB 对整体：F=(mA+mB)a，AB整体一起运动的最大加速度为 aB=u1g， 可得 Fmax=（mA+mB）u1g 若F >（mA+mB）u1g ，则AB发生相对滑动 F 整体 光滑 A 有F作用时，受