2027届高三物理一轮复习课件：运动和力的关系之滑板滑块间是否存在相对运动的判断方法

该高中物理高考复习课件聚焦“滑板滑块模型”这一动力学核心考点，依据高考评价体系梳理了相对运动判断的四步方法，通过情景分类归纳整体法与隔离法的应用，明确板块相对静止与滑动的分析题型，体现高考备考的系统性和针对性。 课件亮点在于结合高考模拟题（如广东广州一中、浙江宁波月考实例），以“假设-整体求加速度-隔离算摩擦力-对比最大值”四步突破考点，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理素养。通过案例解析和应试技巧指导，帮助学生掌握动力学问题答题方法，教师可据此实施精准复习，提升备考效率。

滑板滑块模型 ——滑板滑块间是否存在相对运动的判断方法 高三物理一轮复习《运动和力的关系》 1 若f需＞fmax，假设不成立， 静摩擦不足以提供，发生相对滑动，二者加速度分开算（此时接触面是滑动摩擦力） 假设二者不发生相对滑动 整体法求共同加速度a共 隔离法求出维持这个a共所需要的静摩擦力f需 对比f需和fmax 若f需＜fmax，假设成立， 相对静止，一起运动 核心思路 案例分析 情景一 情景二 情景三 情景四 已知：滑块质量为m，滑板质量为M，板、块之间的摩擦系数为μ1，板、地面之间的摩擦系数为μ2。 现给板、块一个相同的水平初速度v0，试分析接下来会出现何种运动情况。 若f静≤fmax,即μ2≤μ1，假设成立，两者相对静止，一起做加速度相同为μ2g的匀减速运动； 若f静＞fmax,即μ2＞μ1，假设不成立，两者做加速度不同的匀减速运动。 假设两者相对静止。对整体： 对滑块，所需要的静摩擦力： 最大静摩擦力： 情景一 已知：滑块质量为m，滑板质量为M，板、块之间的摩擦系数为μ1，板、斜面之间的摩擦系数为μ2。 现从固定斜面的底端出发，给板、块一个相同的沿斜面向上的初速度v0，试分析接下来会出现何种运动情况。 情景二 假设两者相对静止。对整体： 对滑块，所需要的静摩擦力： 最大静摩擦力： 若f静≤fmax,即μ2≤μ1，假设成立，两者相对静止，一起做加速度相同的匀减速运动； 若f静＞fmax,即μ2＞μ1，假设不成立，两者做加速度不同的匀减速运动。 情景三 已知：滑块质量为m，滑板质量为M，板、块之间的摩擦系数为μ1，板、地面之间的摩擦系数为μ2。 原来板、块静置在地面上，现给滑块一个水平外力F，且F随时间t的变化关系为F=kt（k大于0）。试分析接下来会出现何种运动情况。 μ1mg＞μ2(M+m)g μ1mg≤μ2(M+m)g 0＜F≤μ2(M+m)g，均静止 μ2(M+m)g＜F≤F1，板块相对静止一起做加速运动 F＞F1，滑块加速度大于滑板加速度，且滑块加速度随外力F增大而增大，滑板加速度不再随外力变化。 0＜F≤μ1mg，均静止 F＞μ1mg，滑块做加速运动，且加速度随外力F增大而增大，滑板静止。 恰好分离的瞬间 对滑板有： μ1mg-μ2(M+m)g=Ma 对滑块有： F1-μ1mg=ma 分类讨论如下： 情景四 已知：滑块质量为m，滑板质量为M，板、块之间的摩擦系数为μ1，板、地面之间的摩擦系数为μ2。 原来板、块静置在地面上，现给滑板一个水平外力F，且F随时间t的变化关系为F=kt（k大于0）。试分析接下来会出现何种运动情况。 0＜F≤μ2(M+m)g，均静止 μ2(M+m)g＜F≤F1，板块相对静止一起做加速运动 F＞F1，滑板加速度大于滑块加速度，且滑板加速度随外力F增大而增大，滑块加速度不再随外力变化。 恰好分离的瞬间 对滑块有： μ1mg=ma a=μ1g 对整体有： F1-μ2(M+m)g=(M+m)a F1=(μ1+μ2)(M+m)g 例1 (2025·广东广州一中模拟)如图所示,倾角θ=37°的足够长固定光滑斜面上有一木板,在木板的上端有一物块(视为质点),物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,斜面底端固定一垂直斜面的挡板,木板与挡板碰撞后等速率反弹。现将木板与物块同时由静止释放,释放时木板前端与挡板间的距离s1= m,物块始终未滑离木板。已知木板的质量是物块质量的两倍,重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°= 0.6,cos 37°=0.8。 高考模拟 (1)求当木板第一次碰撞挡板时,木板的速度大小; (2)求当木板第一次与挡板碰撞后沿斜面减速上滑的速度为零时,物块与木板上端间的距离s2; (3)若在木板第二次与挡板碰撞时,物块恰好与挡板第一次碰撞,求木板的长度L。 目录 模型 (1)求当木板第一次碰撞挡板时,木板的速度大小; 解： 释放后木板与物块一起加速下滑,设加速度大小为a,物块的质量为m,对木板和物块整体,根据牛顿第二定律有 (2m+m)gsinθ=(2m+m)a 解得a=6 m/s2 根据匀变速直线运动的规律有v2=2as1 解得v=4 m/s。 目录 模型 (2)求当木板第一次与挡板碰撞后沿斜面减速上滑的速度为零时,物块与木板上端间的距离s2; 解：对木板,2mgsinθ+μmgcosθ=2ma1 解得a1=8 m/s2 设木板第一次碰撞挡板后,沿斜面上滑的距离为s0,所用的时间为t, v2=2a1s0， v=a1t 解得s0=1 m， t=0.5 s 对物块，mgsinθ-μmgcosθ=ma2 a2=2 m/s2 物块沿斜面下滑的距离s'=vt+a2t2 s'=2.25 m s2=s0+s', s2=3.25 m。 目录 模型 (3)若在木板第二次与挡板碰撞时,物块恰好与挡板第一次碰撞,求木板的长度L。 解：假设在木板的速度减为零后沿斜面下滑至第二次与挡板碰撞的过程中,木板的速度一直小于物块的速度,根据对称性可得,木板的速度减为零后沿斜面下滑至第二次与挡板碰撞所用的时间为t,木板与挡板第二次碰撞时的速度大小为v,物块与挡板第一次碰撞时的速度大小v'=v+a2·2t 解得v'=6 m/s 因为v'>v,所以假设成立,根据匀变速直线运动的规律有v'2-v2=2a2L 解得L=5 m。 目录 模型 例2 (多选)(2026·浙江宁波高三月考)滑板运动已经成为亚运会中备受瞩目的一项比赛项目,它不仅代表了一种独特的文化,还展现了竞技体育的精神和魅力。如图所示,某次运动中,小孩(可看作质点)与滑板以相同初速度v0=6 m/s一起滑上斜面体,整个过程斜面体始终保持静止。已知小孩与滑板间的动摩擦因数μ1=0.6,滑板与斜面间的动摩擦因数μ2=0.5,小孩质量m1=25 kg,滑板质量m2=1 kg,斜面体质量m3=10 kg,斜面倾角θ=37°,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2,则在上滑过程中,下列说法正确的是(　　) BD A.小孩与滑板之间的摩擦力大小为120 N B.小孩沿斜面滑行的最远距离为1.8 m C.地面对斜面的支持力大小为360 N D.地面对斜面的摩擦力大小为208 N 目录 模型 若f需＞fmax，假设不成立， 静摩擦不足以提供，发生相对滑动，二者加速度分开算（此时接触面是滑动摩擦力） 假设二者不发生相对滑动 整体法求共同加速度a共 隔离法求出维持这个a共所需要的静摩擦力f需 对比f需和fmax 若f需＜fmax，假设成立， 相对静止，一起运动 总结滑板滑块间是否存在相对运动的判断方法 $