牛頓第二定律的應(yīng)用-----滑塊學案(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題：牛頓第二定律的應(yīng)用：滑塊類問題一、 交流探究：【交流1】模型特點：上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動，或一起運動?！窘涣?】建模指導：解此類題的基本思路： 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 (2)對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移。 二、 互助探究：【探究1】例1、mA1 kg，mB2 kg，A、B間動摩擦因數(shù)是0.5，水平面光滑 用10 N水平力F拉B時，A、B間的摩擦力是 用20N水平力F拉B時，A、B間的摩擦

2、力是 例2、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA6 kg，mB2 kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)0.2，開始時F10 N，此后逐漸增加， 若使AB不發(fā)生相對運動，則F的最大值為 變式1、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA6 kg，mB2 kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)0.2，開始時F10 N，此后逐漸增加，在增大到45 N的過程中，則 ( ) A當拉力F<12 N時，物體均保持靜止狀態(tài) B兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過12 N時，開始相對運動 C兩物體從受力開始就有相對運動 D兩物體始終沒有相對運動【探究2】例1、

3、如圖所示，有一長度為L=1m、質(zhì)量m1=1kg的木板，靜止放在光滑的水平面上，在木板的一端放置一質(zhì)量為m2=4kg小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，要使物塊在2s內(nèi)運動到木板的另一端，那么作用到物塊的水平力F是多少？（g取）變式1、把上面的題目改一下：如果說地面也不光滑，動摩擦因數(shù)為0.1，仍使物塊在2s內(nèi)運動到木板的另一端，那么作用到物塊的水平力F是多少？（g?。?小結(jié)：兩個相互接觸的木板與物塊間的相對運動問題，都是力和運動類的題目，這類題目應(yīng)先求出加速度，因為它是聯(lián)系力和運動的橋梁。處理木板與物塊間的相對運動問題與它們相似的問題（比如貓爬桿）要單獨分析每個物體的合外力，再求加速度。變式2、

4、如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變則此時木板沿斜面下滑的加速度是多少？三、分層提高木板-滑塊的臨界問題例1、木板M靜止在光滑水平面上，木板上放著一個小滑塊m，與木板之間的動摩擦因數(shù)，為了使得m能從M上滑落下來，求下列各種情況下力F的大小范圍。 木板-滑塊的動力學問題例2、如圖所示，有一塊木板靜止在光滑水平面上，木板質(zhì)量M=4kg，長L=1.4m.木板右端放著一個小滑塊，小滑塊質(zhì)量m=1kg，其尺寸遠小于L，它與木板之間的動摩擦因數(shù)=0.4，g=10m/s2，（

5、1）現(xiàn)用水平向右的恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上滑落下來，求F的大小范圍.（2）若其它條件不變，恒力F=22.8N，且始終作用在M上，求m在M上滑動的時間。四、 總結(jié)提高1、處理滑塊與木板類問題的基本思路與方法木板滑塊類問題的實質(zhì)是牛頓運動定律與運動學等知識的綜合問題，求解時應(yīng)先仔細審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個物體的受力情況、運動情況。判斷滑塊與木板間是否存在相對滑動是思考問題的著眼點。方法有整體法、隔離法、假設(shè)法等。即先假設(shè)滑塊與木板相對靜止，然后根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊與木板之間的摩擦力，再討論滑塊與木板之間的摩擦力是不是大于最大靜摩擦力。2、滑塊與木板存在相對滑動的臨界

6、條件 (1)運動學條件：若兩物體速度和加速度不等，則會相對滑動。 (2)動力學條件：假設(shè)兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動的加速度，再用隔離法算出其中一個物體“所需要”的摩擦力；比較與最大靜摩擦力的關(guān)系，若，則不會發(fā)生相對滑動；若，則會發(fā)生相對滑動。3、滑塊滑離木板的臨界條件當滑板的長度一定時，滑塊可能從滑板滑下，恰好滑到木板的邊緣達到共同速度是滑塊滑離木板的臨界條件4、因題目所給的情境中至少涉及兩個物體、多個運動過程，并且物體間還存在相對運動，所以：（1）應(yīng)準確求出各物體在各運動過程的加速度(注意兩過程的連接處加速度可能突變)； （2）找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的

7、突破口。（3）求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個過程的紐帶，每一個過程的末速度是下一個過程的初速度。五、 鞏固提高1、如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間的摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為 （ ）A.物塊先向左運動，再向右運動B.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零2、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上受到向右的水平拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)，已知木塊與木板間的動

8、摩擦因數(shù)為 ，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為 ，則下列說法正確的是 （ ）A.木板受到地面的摩擦力大小一定是 B.木板受到地面的摩擦力大小一定是 C.當 時，木板便會開始運動D.無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動3、一長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因素都為=0.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度g取10m/s2）。則 A若F=1N，則物塊、木板都靜止不動 B若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4N D若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s24、如

9、圖，在光滑水平面上，放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊。開始時，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2，物體和木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是 A若F1F2，M1M2，則v1v2 B若F1F2，M1M2，則v1v2 C若F1F2，M1M2，則v1v2 D若F1F2，M1M2，則v1v2 5、如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點滑上桌面，最后恰好停在C點，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之

10、比為14，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)1、2之比為（P物塊在AB、BC上所做兩段運動可看作勻變速直線運動） A14 B11 C81 D416、如圖所示，質(zhì)量M8 kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平推力F8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)0.2，當二者達到相同速度時，物塊恰好滑到小車的最左端取g10 m/s2。則： (1)小物塊放上后，小物塊及小車的加速度各為多大？ (2)小車的長度L是多少？7、如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊已知木塊的質(zhì)量m=1kg，木板的質(zhì)量M=4kg，長L=2.5m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)=0.2現(xiàn)用水平恒力F=20N拉木板，g取