专题突破 专题2 传送带模型 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“传送带模型”专题，系统梳理水平和倾斜传送带中滑块的运动情况，通过初速度与传送带速度关系、动摩擦因数条件构建知识支架，衔接运动学公式与牛顿第二定律的应用。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，通过母题假设法判断共速、子题变式训练及高考链接，强化运动和相互作用观念。结构化求解流程助力学生形成解题思路，提升问题解决能力，也为教师提供系统教学资源。

第四章 运动和力的关系 专题突破 专题2 传送带模型 1 1 常见的传送带问题 （1）水平传送带 图示 物理量间的 关系 滑块可能的运动情况 （1）一直做匀加速运动; （2） 先做匀加速运动再做匀 速运动（当滑块与传送带共 速时，滑动摩擦力突变为零。）。 做匀速运动。 （1）一直做匀减速运动; （2）先做匀减速运动再做匀速运动。 专题突破 2 图示 物理量间的 关系 滑块可能的运动情况 ___________________ 一直减速到达左端。 且 被传送带传回右端，且返回出发点时速度大小为 。 且 被传送带传回右端，且返回出发点时速度大小为 。 续表 专题突破 3 （2）倾斜传送带 图示 滑块可能的运动情况 （1）可能一直匀加速; （2） 可能先匀加速,后匀速（滑动摩擦力突变为静摩擦力。）。 （1）可能一直匀加速； （2）可能先匀加速，后匀速； （3）可能先以加速，后以加速。 ________________________ 设滑块与传送带之间的动摩擦因数为 ,若 ,即 时，滑块加速到与传送带共速后， 匀速运动；同理知， 时，滑块可能先以 加速，再以 加速。 专题突破 4 图示 滑块可能的运动情况 （1） 可能一直匀加速（在到达传送带下端前，始终小于 。） ； （2） 可能先匀加速，后匀速（ 。）； （3） 可能一直减速（在到达传送带下端前，始终大于 。 ）； （4） 可能先以加速，后以加速（ 。）； （5） 可能一直匀速（，且 。）； （6）可能先匀减速，后匀速。 续表 专题突破 5 图示 滑块可能的运动情况 （1） 可能一直匀加速（________________________ ,即 。）; （2） 可能一直匀速（________________________ ,即 。）; （3） 可能先匀减速，后反向匀加速（之后可 能一直匀加速，也可能 先匀加速，后匀速）（________________________ ,即 。）； （4）可能一直匀减速。 续表 专题突破 6 2 传送带问题的求解思路 专题突破 7 例 ［多选］如图所示，水平传送带两端、相距 ，传送带 以 的速度（始终保持不变）顺时针运转。现将一小煤块（可视为质点） 无初速度地轻放至 端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。 已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则煤块从 运动到 的过程中( ) AD A.所用时间是 B.所用时间是 C.划痕长度是 D.划痕长度是 专题突破 8 题目信息 物理模型分析 煤块无初 速度地轻 放在 端 运动过程：①煤块在滑动摩擦力的作用下做匀加速直线运动； ②煤块速度与传送带速度相同后，煤块随着传送带一起做匀速直线运 动。 所用时间 由运动过程选用运动学公式：明确煤块的运动形式，分别求解匀加速过 程和匀速过程对应的时间，从而得出运动总时间。 划痕长度 相对运动模型：知道划痕长度是相对位移大小，从而求出划痕长度。 专题突破 9 【解析】煤块做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有 ，得 。假设煤块的速度达到 时未离开传送带，则此时煤块的位移 大小为 ，假设成立。因此煤块先做匀加速直线运动，后做匀 速直线运动。做匀加速直线运动的时间为 ，此后煤块以与传送带相同 的速度匀速运动至端，此过程位移大小为 ，时 间为，则运动的总时间为 ，A正确，B错误；划痕长 度即煤块相对于传送带的位移大小，即 ，C错误，D正确。 专题突破 10 子题1 将题目中“现将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至 端”改为“一小煤 块（可视为质点）以与传送带同向的速度从 端水平滑上传送带”，其他条件不变， 如图所示。 （1）若，求煤块从运动到 的时间和划痕的长度； 【答案】 专题突破 11 【解析】煤块滑上传送带的速度大于传送带的速度，煤块受到的滑动摩擦力水平向 左，煤块先做匀减速直线运动，加速度大小 假设煤块速度减至 前未离开传送带（ 煤块从到 点是一直减速运动，还是先减速到 与传送带同速后再一起匀速运动呢？这可以运用假设法作出判断。） 则减速过程中煤块通过的位移大小为 可见假设成立，此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至 端，匀减速运动的时间 匀速运动的位移大小 匀速运动的时间 所以煤块从运动到的时间 划痕的长度 。 专题突破 12 （2）若，求煤块从运动到 的时间和划痕的长度。 【答案】 【解析】煤块滑上传送带的速度小于传送带的速度，煤块受到的滑动摩擦力向右， 煤块先做匀加速直线运动，加速度大小 假设煤块加速至前未离开传送带（ 运用假设法判断煤块从到 是 一直加速运动还是先加速到与传送带同速后再匀速运动。） 则匀加速运动的时间 煤块通过的位移大小为 专题突破 13 假设成立，此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至 端，匀速运动的位移大小为 匀速运动的时间 所以煤块从运动到的时间 划痕的长度 。 专题突破 14 子题2 将题目中的水平传送带变为与水平面成 角倾斜放置的传送带，如图所示， 其他条件不变。已知，。求煤块从运动到 的时间和划 痕的长度。 【答案】 【解析】煤块轻放在传送带上，刚开始煤块速度小于传送带速度，煤块受到的滑动 摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有 专题突破 15 解得煤块的加速度大小 ，煤块沿传送带加速下滑，速度不断增大，当增 大到等于传送带速度时所用时间，位移大小 此阶段相对于传送带的位移大小 ，且相对于传送带斜向上运动。 此后，由于 ，煤块将沿传送带继续做匀加速运动，煤块的速度 将大于传送带速度，煤块受到的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律有 解得 此阶段煤块运动的位移大小为 专题突破 16 根据匀变速直线运动规律有 解得煤块继续运动的时间 此阶段煤块相对于传送带的位移大小 ,且相对于传送带斜向 下运动 因 （这说明此阶段产生的划痕覆盖了上一阶段产生的划痕。），故划 痕长度 煤块从端运动到端的时间 。 专题突破 17 强化集训 针对训练 1.［行李运输，多选］如图所示，飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率运行， 将行李箱无初速度地放在传送带底端，传送带将它送入飞机货舱。滑动摩擦力等于 最大静摩擦力，则下列关于此过程中行李箱的速度、加速度、摩擦力、位移 随 时间变化的图像可能正确的有( ) AC A. B. C. D. 专题突破 18 【解析】行李箱先沿传送带向上做匀加速运动，此时的 图像是倾斜的直线， 图像为曲线（【说明】由可知， 图线是开口向上的抛物线的一部 分），图像是平行于 轴的直线；当行李箱与传送带共速后，行李箱做匀速运动， 此时的图像是平行于轴的直线，图像是倾斜的直线，加速度 为零，则选 项A正确，B、D错误。行李箱加速时，传送带对行李箱的摩擦力 ， 匀速时 ，则C正确。 . . 专题突破 19 2.［多选］如图甲所示，传送带倾斜放置，与水平面的夹角为 ，以恒定速率 沿逆时针方向转动，在传送带顶端处轻放一质量为的货物，货物在 时恰好到 达底端 处，全程运动的速度随时间变化的规律如图乙所示，货物可视为质点， ，，取 ，则( ) BD A.货物离开传送带时的速度大小为 B.传送带的长度为 C.货物在到时间内的加速度大小为 D.货物在传送带上留下的痕迹长为 专题突破 20 【解析】由图像可知， 时间内货物的加速度为 。对货物，由牛顿第二定律得， 内有 ，时间内有 ，货物离开传送带 时的速度为，其中,联立可得， ， A、C错误；传送带的长度为货物在 内的总位移， ，B正确； 内货物相对传送带向上滑动，留下 的划痕长度， 内货物相对传送带向下滑动， 划痕长度，故总划痕长度 （【提醒】第二个过程中的划痕与第一个过程中的重叠了。），故D正确。 . . 专题突破 21 3.［多选］如图所示，水平传送带以大小为 的速率沿 顺时针方向匀速转动,一个小物块从传送带的右端点 以 大小为 的速度自右端向左滑上传送带,小物块滑到传 BD A.、（左端点）两点间的距离为 B.小物块在传送带上运动时与传送带的相对位移大小为 C.要使小物块从传送带左端点滑离，小物块从右端点 滑上传送带时的速度至少为 D.增大传送带的速率（仍小于 ），小物块与传送带间相对运动的时间变长 送带正中间时速度减为零，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为 ，重力加速度 为 ，则下列说法正确的是( ) 专题突破 22 选项 分析 正误 A 小物块滑上传送带后向左做匀减速运动，加速度大小 ，减至速 度为零时的位移大小，、间距离 。 专题突破 23 选项 分析 正误 B 物块向左滑动时，运动的时间 ，这段时间内与传送带的相 对位移大小为 ；小物块速度减为零后向右做加速 运动，加速度大小仍为 ，加速至与传送带共速所用的时间 ,这段时间内小物块向右运动的位移大小 ，传 送带在时间内的位移大小为 ，两者的相对位移大小 ，因此整个运动过程中总的相对位移 。 √ 续表 专题突破 24 选项 分析 正误 C 要使小物块从左端点滑离，则有,其中 ，则小物块从 右端点滑上传送带的最小速度为 。 D 增大传送带的速率（仍小于 ，小物块向左相对传送带运动的时间 不变，向右相对传送带运动的时间变长，因此小物块与传送带相对运 动的总时间变长。 √ 续表 专题突破 25 高考链接 4.(2024·安徽卷)倾角为 的传送带以恒定速率 顺时针转动。 时在传送带底端无初速度轻放一小物块，如图所示。 时 刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到 。不计空气阻力， C A. B. C. D. 则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度、速度随时间 变化的关系图线 可能正确的是( ) 专题突破 26 综上可知，C正确，A、B、D错误。 专题突破 27 $