第4章 关键能力提升1：传送带问题（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

该高中物理导学案聚焦传送带问题，通过分类表格梳理滑块在不同传送带（水平、倾斜，不同转动方向及速度）下的运动情况，知识导航提供关键词，搭建从受力分析到运动过程分析的学习支架，帮助学生构建运动和相互作用的物理观念。 资料结合水平与倾斜传送带情境，以典例解析和对标训练为核心，引导学生进行模型建构与科学推理，易错提醒强化严谨分析，助力学生掌握解决传送带问题的方法，提升科学思维和应用物理观念解决实际问题的能力。

关键能力提升1: 传送带问题 类型 滑块可能的运动情况 (1) 可能一直加速; (2) 可能先　　　后　　　,匀速后摩擦力将变为0  (1) v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速; (2) v0<v时,可能一直　　　,也可能先　　　再　　　;  (3) v0=v,一直匀速 (1) 传送带较短时,滑块一直减速到　　　;  (2) 传送带较长时,滑块会被传送带传回右端,当v0>v时返回速度为　　,当v0<v时返回速度为　　  (1) 可能一直加速; (2) 可能先　　　后　　　  (1) 可能一直加速; (2) 可能先　　　后　　　;  (3) 可能先以a1加速,后以a2加速 (1) 可能一直加速; (2) 可能先　　　后　　　;  (3) 可能先以a1加速,后以a2加速; (4) 可能一直匀速; (5) 可能先减速后匀速; (6) 可能一直减速 (1) 可能一直加速; (2) 可能一直匀速; (3) 可能一直减速; (4) 可能先减速到速度为0后反向加速: ①v0≤v时,到原位置时的速度大小为v0; ②v0>v时,到原位置时的速度大小为v 知识导航　加速　匀速　加速　加速　匀速　左端　v　v0　加速　匀速　加速　匀速　加速　匀速 探究1　水平传送带问题 典例1如图所示,水平传送带两端相距l=8 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A端时速度vA=10 m/s,设工件到达B端时的速度为vB.(g取10 m/s2) 　典例1 (1) 若传送带静止不动,求vB. (2) 若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,求到达B点的速度vB. (3) 若传送带以v=13 m/s的速度逆时针匀速转动,求工件在传送带上划痕的长度. 必备知识　动力学观点,水平传送带问题. 关键能力　 　1. 受力分析:(1) 弄清初始速度条件,判断相对运动,判断滑动摩擦力的大小和方向;(2) 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. 运动情况分析:比较v物=v传时物块位移与传送带长度L的大小关系,是进一步确定以后的受力及运动情况的关键. 对标训练1如图所示,绷紧的水平传送带足够长,始终以恒定速率v1=2 m/s沿顺时针方向运行.初速度v2=4 m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.若从小物块滑上传送带开始计时,求: 　对标训练1 (1) 小物块在传送带上滑行的最远距离; (2) 小物块从A处出发到再回到A处所用的时间. 易错提醒讨论v1和v2的关系,分析小物块返回过程的运动情况. 探究2　倾斜传送带问题 典例2如图所示,倾角为37°、长l=16 m的传送带,转动速度v=10 m/s.在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体(可视为质点).已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,g取10 m/s2.求: 　典例2 (1) 传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间; (2) 传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间. 必备知识　动力学观点,倾斜传送带问题. 关键能力　 　1. 物体沿倾角为θ的传送带运动时,可以分为两类:物体由底端向上运动,或者由顶端向下运动.解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsin θ与μmgcos θ的大小和方向的关系,进一步判断物体所受合力与速度方向的关系,确定物体运动情况. 2. 对于倾斜传送带,除了要注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化外,还要注意物体与传送带之间的动摩擦因数和传送带倾角的关系.若μ≥tan θ,且物体能与传送带共速,则共速后物体做匀速运动;若μ<tan θ,且物体能与传送带共速,则共速后物体相对于传送带做匀变速运动. 对标训练2某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻放上一质量m=5 kg的货物(可视为质点),货物与传送带间的动摩擦因数μ=.求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10 m/s2) 　对标训练2 易错提醒 若μ≥tan θ ,且物体能与传送带共速,则共速后物体做匀速运动. 学科网（北京）股份有限公司 $