命题热点(3) 动力学中的典型“模型” 课件-2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦动力学典型模型，覆盖传送带（水平、倾斜）和滑块—木板两大核心考点，依据高考评价体系明确力与运动关系、摩擦力分析的考查要求，通过归纳常考题型及考点权重，构建针对性复习框架。 课件亮点在于高考真题与模拟题训练，如水平传送带（典例1）和倾斜传送带（典例2）的深度解析，结合科学思维中的模型建构与科学推理，提炼摩擦力突变判断、隔离/整体法等突破方法。助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导，提升备考效率。

命题热点(三) 动力学中的典型“模型” 热点一　涉及传送带的动力学问题 此类试题以考查力和运动的关系为主,有水平方向的,有倾斜方向的,也有水平和倾斜两个方向相结合的,还有变形的传送带。在处理传送带上物体的力与运动的关系时,需要准确地进行 受力分析,尤其是对摩擦力的分析。复习时应将物理思维和生活实际相结合,强化分析物理过程的能力。 常见的几种传送带问题模型 项目 示意图 滑块可能的运动情况 水平传 送带   (1)v0=0时,可能一直加速,也可能先加速后匀速 (2)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (3)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速   (1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端 (2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端,其中v0>v时返回速度为v,v0<v时返回速度为v0 项目 示意图 滑块可能的运动情况 倾斜传 送带   (1)传送带两端距离较小时,可能一直加速 (2)传送带两端距离较大时,可能先加速后匀速   (1)传送带两端距离较小时,可能一直加速 (2)传送带两端距离较大时,若μ≥tan θ,则先加速后匀速,若μ<tan θ,则先以a1加速,后以a2加速   (1)μ<tan θ时,一直加速 (2)μ=tan θ时,一直匀速 (3)μ>tan θ时,先减速,后反向加速 应考策略 解决这类问题的一般步骤 (1)水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确分析判断,判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等,物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。 (2)倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用,如果受到滑动摩擦力作用,应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况,当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变。 典例1　(水平传送带)(多选)应用于机场和火车站的安全检查仪如图甲所示,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙所示的模型,紧绷的传送带始终保持v=1 m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离 L=2 m,g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则(　　) A.乘客与行李同时到达B处 B.乘客提前0.5 s到达B处 C.行李提前0.5 s到达B处 D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B处 BD 解析 行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为a=μg=1 m/s2,历时t1==1 s达到共同速度,位移x1=t1=0.5 m,此后行李匀速运动t2==1.5 s到达B,共用2.5 s;乘客到达B,历时t==2 s,B正确,A、C错误。若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间tmin= s=2 s,D正确。 典例2　(倾斜传送带)(2025浙江湖州二模)如图所示,倾角为θ,长度l未知的传送带,沿顺时针方向以v0做匀速转动,将一个质量为m的小物块由静止放置在传送带的底端,此后小物块随着传送带上行直至离开传送带,已知小物块和传送带之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,下列说法正确的是(　　) A.小物块在加速的过程中处于失重状态 B.小物块能够在加速阶段滑离传送带的条件为l≤ C.若l一定,只增大倾角θ,则小物块滑离传送带上端的时间会变长 D.若l一定,增大倾角θ,若使小物块滑离传送带上端的时间不变,需要减小μ C 解析 小物块在加速的过程中加速度有竖直向上的分量,则小物块处于超重状态,故A错误;小物块在斜面上加速运动过程中,由牛顿第二定律得μmgcos θ-mgsin θ=ma,解得a=μgcos θ-gsin θ,加速到与传送带共速的加速距离为x=,故小物块能够在加速阶段 滑离传送带的条件为l≤,故B错误;若l一定,只增大倾角θ,由 a=μgcos θ-gsin θ,可知加速度减小,若物块上滑时一直加速,有l=at2可知加速时间变长,若物块上滑时先加速后匀速运动,则加速时间为t1=,可知加速度减小后加速时间变长,其v-t图像如图所示,由图像可知,物块运动时间变长,故C正确;若l一定,增大倾角θ,若使小物块滑离传送带上端的时间不变,则需要加速度不变,由a=μgcos θ-gsin θ,可知需要增大μ,故D错误。 解题技法 传送带问题的破解之道 (1)对于传送带问题,分析出物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力以及摩擦力的方向,是解决问题的关键。 (2)分析摩擦力时,先要明确物体与传送带发生“相对运动”,而不是“绝对运动”,二者达到“共速”的瞬间,是摩擦力发生“突变”的“临界状态”。如果遇到水平匀变速的传送带,或者倾斜传送带,还要根据牛顿第二定律判断“共速”后的下一时刻物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力。 热点二　滑块—木板模型 运动状态 板块速度不相等 板块速度相等瞬间 板块共速运动 处理方法 隔离法 假设法 整体法 具体 步骤 对滑块和木板进行隔离分析,弄清每个物体的受力情况与运动过程 假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff;比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系,若Ff>Ffm,则发生相对滑动 将滑块和木板看成一个整体,对整体进行受力分析和运动过程分析 临界 条件 ①两者速度达到相等的瞬间,摩擦力可能发生突变 ②当木板的长度一定时,滑块可能从木板上滑下,恰好滑到木板的边缘,二者共速是滑块滑离木板的临界条件 相关 知识 运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等 典例　(2025浙江嘉兴桐乡一中高三模拟)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为m0=4 kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1 kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2,长木板与小物块均静止,现用F=14 N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1 s撤去水平恒力F, g取10 m/s2。 (1)在F的作用下,求长木板的加速度大小。 (2)刚撤去F时,求小物块离长木板右端的距离。 (3)最终长木板与小物块一起以多大的速度匀速运动? (4)求最终小物块离长木板右端的距离。 答案 (1)3 m/s2　(2)0.5 m　(3)2.8 m/s　(4)0.7 m 解析 (1)对长木板,根据牛顿第二定律得F-μmg=m0a 解得a=3 m/s2。 (2)撤去F之前,小物块只受摩擦力的作用,其加速度大小am=μg=2 m/s2 Δx1=at2-amt2=0.5 m。 (3)刚撤去F时,有v=at=3 m/s,vm=amt=2 m/s 撤去F后,长木板的加速度大小a'==0.5 m/s2 最终速度v'=vm+amt'=v-a't' 解得共同速度v'=2.8 m/s。 (4)在t'时间内,小物块和长木板的相对位移Δx2= 解得Δx2=0.2 m 最终小物块离长木板右端距离x=Δx1+Δx2=0.7 m。 $