专题课 滑块木板问题 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦滑块—木板模型，分光滑与不光滑水平面两类情境，通过基础建模（提炼模型特点、解题策略与临界条件），结合分层设问的例题（如加速度、共同速度、位移关系分析），搭建从概念到应用的学习支架，衔接牛顿运动定律与运动学知识。 资料以模型建构为主线，例题设计注重科学推理（受力分析、运动过程拆解），巩固练覆盖临界条件判断等综合问题，助力学生深化运动和相互作用观念，提升科学思维能力，适合分层教学与核心素养培养。

专题课：滑块一木板问题 一．水平面光滑基础知识建模 （1）模型特点：在光滑水平面上，滑块叠放在长木板上，两者在摩擦力的相互作用下发生相对滑动． （2）解题策略：分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度，对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系建立方程，特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移. 例1如图所示，质量M=3kg且足够长的木板B静止在光滑水平地面上，在B的右端放置一个质量m=1kg的小铁块A,A与B间的动摩擦因数μ=0.3,g取10，滑动摩擦力等于最大静摩擦力. （1）如图甲所示，在B的右端施加一个水平向右的F=8N的拉力，求t=3s内小铁块A的位移大小； （2）如图乙所示，在A的左端施加一个水平向左的F=8N的拉力，求t=2s内小木板B的位移大小. 甲 乙 例2如图所示，质量为kg且足够长的长木板B静止于光滑水平地面上，质量为kg且可视为质点的物块A以初速度m/s从左端滑上长木板B.已知A、B间的动摩擦因数μ=0..2，重力加速度g取10，不计空气阻力，求： （1）物块A刚滑上长木板B时，物块A和长木板B 的加速度大小； （2）物块A和长木板B最终的共同速度大小； （3）物块A从滑上长木板B到两者共速过程中A、B 的 位移大小. 水平面不光滑 基础知识建模 （1）模型特点：滑块（视为质点）置于长木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动. （2）解题关键 ①相对滑动的临界条件：两物体相接触且相对静止时，常存在着静摩擦力，相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值. ②位移关系：滑块由木板一端运动到另一端过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差L（板长）；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx= 例3如图所示，将木块A和木板B叠放在水平地面上，木块质量kg，木板质量，木块与木板间动摩擦因数为，木板与地面间动摩擦因数为0.1，不计空气阻力，重力加速度g取10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，对木块施加一个水平向右的恒力F，则： （1）若F=10N，求木块A的加速度大小和A、B之间的摩擦力的大小； （2）若F=15N，求木块A的加速度大小和A、B之间的摩擦力的大小. 例4.如图所示，质量为kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为.5．质量为m=10kg的小木块（可视为质点）以m/s的速度从木板的左端滑上木板，小木块与木板间的动摩擦因数为.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10.下列判断中正确的是 ( ) A.木板一定静止，小木块不能滑出木板 B.木板一定静止，小木块能滑出木板 C.木板可能向右滑动，小木块不能滑出木板 D.木板一定向右滑动，小木块能滑出木板 例5如图所示，质量为M的长木板在水平拉力F作用下，在光滑的水平面上由静止开始向右运动．当速度达到3m/s时，将质量为m 的物块（可视为质点）轻轻放到木板的右端.已知M=2kg,m=1kg,F=6N，物块与木板间动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小g取，以下说法正确的是 ( ) A.物块刚放在木板上时，木板的加速度大小为 B．从物块放上木板至与木板相对静止的时间为1s C.物块与木板最终保持相对静止，木板至少长2m D.物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小为4N 基础巩固练 1.如图所示，物块A 放在木板B上，A、B的质量均为m,A、B间的动摩擦因数为μ，B与水平地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若将水平力作用在A 上，使A刚好要相对于B滑动，此时A的加速度大小为，若将水平力作用在B上，使B刚好要相对于A滑动，此时B的加速度大小为，则与之比为 ( ) A. 1:2 B. 4:3 C. 1:3 D. 3:2 2．如图所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3.g取10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.用水平恒力F拉动小车，设物块的加速度为，小车的加速度为.当水平恒力F取不同值时，与的值可能为 ( ) A. B. C. D. 3.[2024。湖南石门中学高一月考］木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是 ( ) 学科网（北京）股份有限公司 $