專(zhuān)題：滑塊木板問(wèn)題ppt課件

1、 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*高三物理備課組高三物理備課組 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的1、掌握板塊問(wèn)題的主要題型及特點(diǎn)。、掌握板塊問(wèn)題的主要題型及特點(diǎn)。2、強(qiáng)化受力分析，運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析；、強(qiáng)化受力分析，運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析； 抓住運(yùn)動(dòng)形抓住運(yùn)動(dòng)形狀轉(zhuǎn)化時(shí)的臨界條件狀轉(zhuǎn)化時(shí)的臨界條件; 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*考情分析考情分析1.“滑塊滑塊-木板類(lèi)問(wèn)題，具有涉及考點(diǎn)多運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)木板類(lèi)問(wèn)題，具有涉及考

2、點(diǎn)多運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等，情境豐富，設(shè)問(wèn)靈敏，解法多樣，思動(dòng)定律、功能關(guān)系等，情境豐富，設(shè)問(wèn)靈敏，解法多樣，思想量高等特點(diǎn)，是一類(lèi)選拔功能極強(qiáng)的試題，也是新課標(biāo)力學(xué)想量高等特點(diǎn)，是一類(lèi)選拔功能極強(qiáng)的試題，也是新課標(biāo)力學(xué)常考的試題。?？嫉脑囶}。2.此類(lèi)試題由于研討對(duì)象多、受力分析困難，運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，往此類(lèi)試題由于研討對(duì)象多、受力分析困難，運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，往往會(huì)使考生往會(huì)使考生“手忙腳亂，手忙腳亂，“顧此失彼導(dǎo)致丟分。是學(xué)生比較顧此失彼導(dǎo)致丟分。是學(xué)生比較容易感到容易感到“頭疼的一類(lèi)試題。因此探求并掌握此類(lèi)試題的分頭疼的一類(lèi)試題。因此探求并掌握此類(lèi)試題的分析技巧和解題方法是非常必要的

3、。析技巧和解題方法是非常必要的。 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*自學(xué)指點(diǎn)自學(xué)指點(diǎn) 閱讀學(xué)習(xí)以下相關(guān)內(nèi)容，用時(shí)5-10分鐘領(lǐng)悟下面的解題思緒,并完成清學(xué)稿引例部分：1模型特點(diǎn)：模型特點(diǎn)：上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)2建模指點(diǎn)建模指點(diǎn)解此類(lèi)題的根本思緒：解此類(lèi)題的根本思緒：1分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；加速度；2對(duì)滑塊和木板進(jìn)展運(yùn)動(dòng)情況分析，找

4、出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速對(duì)滑塊和木板進(jìn)展運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別留意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移度關(guān)系，建立方程特別留意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移. (3)審題畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖建立正確的物理情景協(xié)助本人了解過(guò)程審題畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖建立正確的物理情景協(xié)助本人了解過(guò)程審題答題要領(lǐng)審題答題要領(lǐng) 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*板塊的臨界問(wèn)題板塊的臨界問(wèn)題【引例】木板【引例】木板M靜止在光滑程度面上，木板上放著靜止在光滑程度面上，木板上放著一個(gè)小滑塊一個(gè)小滑塊m，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

5、，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，為了，為了使得使得m能從能從M上滑落下來(lái)，求以下情況下力上滑落下來(lái)，求以下情況下力F的大的大小范圍。小范圍。FMmmFM中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)探求解析解析1m與與M剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：要滑動(dòng)：剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：要滑動(dòng)：m與與M間的靜摩擦力間的靜摩擦力到達(dá)最大靜摩擦力；未滑動(dòng)：此時(shí)到達(dá)最大靜摩擦力；未滑動(dòng)：此時(shí)m與與M加速度仍一樣。受力分析如圖，先隔加速度仍一樣。受力分析如圖，先隔離離m，由牛頓第二定律可得：，由牛頓第二定律可得：a=mg/m=g再對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：再對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) g

6、所以，所以，F(xiàn)的大小范圍為：的大小范圍為：F(M+m)gMfmFmfmMfmFmfm2受力分析如圖，先隔離受力分析如圖，先隔離M，由牛頓第二定律可，由牛頓第二定律可得：得：a=mg/M再對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：再對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) mg/M所以，所以，F(xiàn)的大小范圍為：的大小范圍為：F(M+m)mg/M 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*【例【例1】質(zhì)量】質(zhì)量m=1kg的滑塊放在質(zhì)量為的滑塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板左端，木板放在光滑的程的長(zhǎng)木板左端，木板放在光滑的程度面上，滑塊與

7、木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為度面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木板長(zhǎng)，木板長(zhǎng)L=75cm，開(kāi)場(chǎng)時(shí)兩者都處，開(kāi)場(chǎng)時(shí)兩者都處于靜止形狀，如下圖，試求：于靜止形狀，如下圖，試求：1用程度力用程度力F0拉小滑塊，使小滑塊與木板以一樣的速度一同滑動(dòng)，力拉小滑塊，使小滑塊與木板以一樣的速度一同滑動(dòng)，力F0的最大值應(yīng)為多少？的最大值應(yīng)為多少？2用程度恒力用程度恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，在拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，在t=0.5s內(nèi)使滑塊從木板右內(nèi)使滑塊從木板右端滑出，力端滑出，力F應(yīng)為多大？應(yīng)為多大？3按第按第2問(wèn)的力問(wèn)的力F的作用，在小滑塊剛剛從長(zhǎng)木板右端滑出時(shí)，系統(tǒng)的作用，在小滑塊剛剛從長(zhǎng)木板右

8、端滑出時(shí)，系統(tǒng)因相互摩擦分發(fā)出多少熱量？設(shè)因相互摩擦分發(fā)出多少熱量？設(shè)m與與M之間的最大靜摩擦力與它們之間的滑動(dòng)之間的最大靜摩擦力與它們之間的滑動(dòng)摩擦力大小相等。取摩擦力大小相等。取g=10m/s2.中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)探求2將滑塊從木板上拉出時(shí)，木板受滑動(dòng)摩擦力將滑塊從木板上拉出時(shí)，木板受滑動(dòng)摩擦力f=mg，此時(shí)木板的加速度，此時(shí)木板的加速度a2為為 a2=f/M=mg/M =0.5m/s2. 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有m與與M均為勻加速直線運(yùn)動(dòng)均為勻加速直線運(yùn)動(dòng)木板位移木板位移x2= a2t2滑塊位移滑塊位移 x1= a1t2位移關(guān)系位移關(guān)系x1x2=L將、式聯(lián)立

9、，解出將、式聯(lián)立，解出a1=6.5m/s2對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得:Fmg=ma1所以所以F=mg+ma1=7.5Nx2x1LFff解析：解析：1對(duì)木板對(duì)木板M，程度方向受靜摩擦力，程度方向受靜摩擦力f向右，當(dāng)向右，當(dāng)f=fm=mg時(shí)，時(shí)，M有最大加速度，有最大加速度，此時(shí)對(duì)應(yīng)的此時(shí)對(duì)應(yīng)的F0即為使即為使m與與M一同以共同速度滑動(dòng)的最大值。一同以共同速度滑動(dòng)的最大值。對(duì)對(duì)M，最大加速度，最大加速度aM，由牛頓第二定律得：，由牛頓第二定律得：aM= fm/M=mg/M =1m/s2要使滑塊與木板共同運(yùn)動(dòng)，要使滑塊與木板共同運(yùn)動(dòng)，m的最大加速度的最大加速度am=aM， 對(duì)滑

10、塊有對(duì)滑塊有F0mg=mam所以所以F0=mg+mam=1.5N即力即力F0不能超越不能超越1.5N3將滑塊從木板上拉出的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為：將滑塊從木板上拉出的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為： =0.75QmgLJ相對(duì)【例【例2】如下圖，木板靜止于程度桌面】如下圖，木板靜止于程度桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 知知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長(zhǎng)，長(zhǎng)L=2.5 m，上外表光滑，上外表光滑， 下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用程度現(xiàn)用程度 恒力恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求

11、：，求： (1)木板加速度的大??；木板加速度的大小； (2)要使木塊能滑離木板，程度恒力要使木塊能滑離木板，程度恒力F作用的最作用的最 短時(shí)間短時(shí)間; (3)假設(shè)其他條件不變，假設(shè)木板上外表也粗假設(shè)其他條件不變，假設(shè)木板上外表也粗 糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì) 木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ 4假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上表表 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面

12、間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為 30 N，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？分析受力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析受力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程發(fā)掘隱含條件解題發(fā)掘隱含條件解題m不受摩擦力作用，不受摩擦力作用，M運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，m相對(duì)地面靜止相對(duì)地面靜止恒力恒力F作用一段時(shí)間后撤去，作用一段時(shí)間后撤去，然后木塊減速運(yùn)動(dòng)至木塊與木然后木塊減速運(yùn)動(dòng)至木塊與木板脫離時(shí)，木板速度恰好為零板脫離時(shí)，木板速度恰好為零木板與木塊間的摩擦力為滑動(dòng)木板與木塊間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，且要使摩擦力，且要使a木板木板a木塊木塊位移關(guān)系：位移關(guān)系：x木板木板 x木塊木塊=L圖

13、圖中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)探求規(guī)范審題規(guī)范審題圖圖【例【例2】如下圖，木板靜止于程度桌面】如下圖，木板靜止于程度桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 知知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長(zhǎng)，長(zhǎng)L=2.5 m，上外表光滑，上外表光滑， 下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用水現(xiàn)用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求： (1)木板加速度的大??；木板加速度的大??； (2)要使木塊能滑離木板，程度恒力要使木塊能滑離木板，程度恒力F作用的最作用的最 短時(shí)間短時(shí)間; (3)假設(shè)其他條件不變

14、，假設(shè)木板上外表也粗假設(shè)其他條件不變，假設(shè)木板上外表也粗 糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木 板板 施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ 4假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上表表 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為 30 N，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)

15、探求【例【例2】如下圖，木板靜止于程度桌面】如下圖，木板靜止于程度桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 知知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長(zhǎng)，長(zhǎng)L=2.5 m，上外表光滑，上外表光滑， 下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下外表與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用水現(xiàn)用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求： (1)木板加速度的大?。荒景寮铀俣鹊拇笮?； (2)要使木塊能滑離木板，程度恒力要使木塊能滑離木板，程度恒力F作用的最作用的最 短時(shí)間短時(shí)間; (3)假設(shè)其他條件不變，假設(shè)木板上外表也粗假設(shè)其他條件不變，假設(shè)

16、木板上外表也粗 糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上外表與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木 板板 施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ 4假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上假設(shè)木板的長(zhǎng)度、木塊的質(zhì)量、木板的上表表 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將程度恒力添加為 30 N，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？，那么木塊滑離木板需求多長(zhǎng)時(shí)間？圖圖中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)探求 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)

17、學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*圖圖12中心疑問(wèn)探求中心疑問(wèn)探求例例3 3A技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥4 4兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件：兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件： (1) (1)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力摩擦力為滑動(dòng)摩擦力 (2) (2)二者加速度不相等二者加速度不相等分析滑塊分析滑塊木板模型問(wèn)題時(shí)應(yīng)掌握的技巧木板模型問(wèn)題時(shí)應(yīng)掌握的技巧1 1分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度2 2畫(huà)好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系畫(huà)好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系3 3知道每一過(guò)程的末速度是下一過(guò)程的初速度知道每一過(guò)程的末速度是下一過(guò)程的初速度 馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校 關(guān)磊關(guān)磊20212021高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí)*1.1.如圖甲所示，靜止在光滑程度面上的長(zhǎng)木板如圖甲所示，靜止在光滑程度面上的長(zhǎng)木板B(B(長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)的左端放著小物塊長(zhǎng)的左端放著小物塊A.A.某時(shí)辰，某時(shí)辰，A A遭到程度向右的外力遭到程度向右的外力F F作作用，用，F(xiàn) F隨時(shí)間隨時(shí)間t t的變化規(guī)律如圖乙所示，即的變化規(guī)律如圖乙所示，即F=ktF=kt，其中，其中k k為知常為知常數(shù)數(shù). .假設(shè)物