高考物理一輪總復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動定律第4節(jié)課時(shí)2牛頓運(yùn)動定律綜合應(yīng)用二：動力學(xué)中“滑板-滑塊模型”問題課件

1、物理建模：“滑板滑塊模型”問題 的剖析1.模型特點(diǎn)2.典例剖析3.規(guī)律方法4.備選訓(xùn)練第三章 牛頓運(yùn)動定律物理建模：1.模型特點(diǎn)2.典例剖析3.規(guī)律方法4.備選訓(xùn)練第一、模型特點(diǎn)1.模型特點(diǎn)一、模型特點(diǎn)1.模型特點(diǎn)1.模型特點(diǎn) 涉及兩個(gè)發(fā)生相對滑動的物體. 兩種位移關(guān)系 滑塊由滑板的一端運(yùn)動到另一端的過程中 若滑塊和滑板同向運(yùn)動，位移之差等于板長； 若滑塊和滑板反向運(yùn)動，位移之和等于板長.設(shè)板長為L，滑塊位移x1，滑板位移x2同向運(yùn)動時(shí)：反向運(yùn)動時(shí)：x1=L+x2x2LL=x1+x2x2x1運(yùn)動演示易錯(cuò)辨析1.模型特點(diǎn)x1=L+x2x2LL=x1+x2x2x1運(yùn)動演2.模型應(yīng)用滑塊木板模型(如

2、圖a)，涉及摩擦力分析、相對運(yùn)動、摩擦生熱，多次互相作用，屬于多物體多過程問題，知識綜合性較強(qiáng)，對能力要求較高，故頻現(xiàn)于高考試卷中。另外，常見的子彈射擊木板(如圖b)、圓環(huán)在直桿中滑動(如圖c)都屬于滑塊類問題，處理方法與滑塊滑板模型類似。2.模型應(yīng)用滑塊木板模型(如圖a)，涉及摩擦力分析、相對運(yùn)3.思維模板3.思維二、典例剖析2. 典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析轉(zhuǎn) 解析【例3】 如圖示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。已知木塊的質(zhì)量m1 kg,木板的質(zhì)量M4 kg,長L2.5 m,上表面光滑,下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)0.2?，F(xiàn)用水平恒力F20 N拉木板,g取10

3、 m/s2。FFx2x1a1a2(1)求木板加速度的大??；(2)要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時(shí)間；(3)如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為10.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？(4)若木板的長度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)、木板與地面間的動摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為30 N，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？木板與木塊各怎樣運(yùn)動？木板與木塊又該如何運(yùn)動？LL分析時(shí)注意兩物體間受力及運(yùn)動中表現(xiàn)出的各物理量間的數(shù)量關(guān)系。轉(zhuǎn) 解析【例3】 如圖示,木板靜止于水平地面上,在其最轉(zhuǎn) 原題轉(zhuǎn) 原題轉(zhuǎn)

4、解析【備選】 如圖示,光滑水平面上靜止放著長L4 m,質(zhì)量為M3 kg的木板(厚度不計(jì))，一個(gè)質(zhì)量為m1 kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，(g取10 m/s2) (1)為使兩者保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果F10 N，求小物體離開木板時(shí)的速度？審題析疑1. 給出摩擦力存在的接觸面.2.此條件隱含物體與木板間摩擦力的大小及運(yùn)動狀態(tài).3.注意分析兩者相對運(yùn)動過程中的受力及運(yùn)動關(guān)系.FFF的最大值為最大靜摩擦力，即滑動摩擦力，此時(shí)兩者共同勻加速運(yùn)動.x2x1v1v2a1a2轉(zhuǎn) 解析【備選】 如圖示,光滑水平面上靜止放著長L4轉(zhuǎn) 原

5、題FFx2x1轉(zhuǎn) 原題FFx2x1三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法規(guī)律方法 滑塊滑板問題解題思路規(guī)律方法 滑塊滑板問題解題思路易錯(cuò)點(diǎn)反思總結(jié) (1)不清楚滑塊滑板類問題中滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度. (2) 畫不好運(yùn)動草圖，找不出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系. (3) 不清楚每一個(gè)過程的末速度是下一個(gè)過程的初速度. (4)不清楚物體間發(fā)生相對滑動的條件.易錯(cuò)點(diǎn)反思總結(jié) (1)不清楚滑塊滑板類問題中滑塊、滑板的 【變式訓(xùn)練4】(2016安徽六校教育研究會聯(lián)考)如圖甲,水平地面上有一靜止平板車,車上放一質(zhì)量為m的物塊,物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0.2,t0時(shí),車開

6、始沿水平面做直線運(yùn)動,其vt圖象如圖乙所示。g取10 m/s2,平板車足夠長,則物塊運(yùn)動的vt圖象為()注意圖象中反映出的小車運(yùn)動情況!對物塊的運(yùn)動會有哪些影響？本題詳細(xì)解析見教輔！ 【變式訓(xùn)練4】(2016安徽六校教育研究會聯(lián)考)如圖甲 【變式訓(xùn)練5】 如圖示,物塊A、木板B的質(zhì)量均為m10 kg,不計(jì)A的大小，B板長L3 m。開始時(shí)A、B均靜止?，F(xiàn)使A以某一水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動。已知A與B、B與水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為10.3和20.1，g取10 m/s2。（1）若物塊A剛好沒有從B上滑下來，則A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，讓A仍以（1）問中的初速度從B的

7、最左端開始運(yùn)動，則A能否與B脫離？最終A和B的速度各是多大？v此條件表明物塊A、B有何關(guān)系？用假設(shè)法判定！本題詳細(xì)解析見教輔！ 【變式訓(xùn)練5】 如圖示,物塊A、木板B的質(zhì)量均為m10 四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練四、備選訓(xùn)練4.備選訓(xùn)練 【備選訓(xùn)練】如圖示,質(zhì)量為M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中,物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示 ，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0）。根據(jù)vt圖象,（g取10 m/s2）求：（1）

8、物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小a2，達(dá)到相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a；（2）物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比；（3）物塊相對長木板滑行的距離x。轉(zhuǎn) 解析圖象中能反映此相對滑動的距離嗎？各線段ac、bc、cd表示的意義？ 【備選訓(xùn)練】如圖示,質(zhì)量為M的長木板,靜止放置在粗糙水平轉(zhuǎn) 原題轉(zhuǎn) 原題【備選訓(xùn)練】如圖示,一質(zhì)量為mB2 kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接),軌道與水平面的夾角37.一質(zhì)量也為mA2 kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x08

9、 m處靜止釋放,物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出.已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為10.25，與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為20.2，sin 0.6，cos 0.8，g取10 m/s2，物塊A可看做質(zhì)點(diǎn)請問：(1)物塊A剛滑上木板B時(shí)的速度為多大？(2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止共經(jīng)歷了多長時(shí)間？木板B有多長？ 轉(zhuǎn) 解析 重復(fù)點(diǎn)擊【備選訓(xùn)練】如圖示,一質(zhì)量為mB2 kg的木板B靜止在光滑返 原題返 原題【備選訓(xùn)練】 如圖示,薄板A長L=5m,質(zhì)量M=5kg，放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊。在A上距右端s=3m處放一物體B(可看成質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量m=2kg。已知A、B間動摩擦因數(shù)1

10、=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.2，原來系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣。求：(1).B運(yùn)動的時(shí)間。(2).力F的大小。求加速度明確關(guān)系審題建模求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題,清楚題目的含義,分析清楚每個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動情況。準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動過程的加速度(注:兩過程連接處加速度可能突變)找出物體間的位移(路程)、速度關(guān)系是解題的突破口,求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過程的紐帶,前一過程的末速度是后一過程的初速度。轉(zhuǎn) 解析【備選訓(xùn)練】 如圖示,薄板A長L=5m,質(zhì)量M=5返 原題L=5mABA、B運(yùn)動過

11、程解剖F 重復(fù)點(diǎn)擊s3m返 原題L=5mABA、B運(yùn)動過程解剖F 重復(fù)點(diǎn)擊s編后語 常?？梢姷竭@樣的同學(xué)，他們在下課前幾分鐘就開始看表、收拾課本文具，下課鈴一響，就迫不及待地“逃離”教室。實(shí)際上，每節(jié)課剛下課時(shí)的幾分鐘是我們對上課內(nèi)容查漏補(bǔ)缺的好時(shí)機(jī)。善于學(xué)習(xí)的同學(xué)往往懂得抓好課后的“黃金兩分鐘”。那么，課后的“黃金時(shí)間”可以用來做什么呢？ 一、釋疑難 對課堂上老師講到的內(nèi)容自己想不通卡殼的問題，應(yīng)該在課堂上標(biāo)出來，下課時(shí)，在老師還未離開教室的時(shí)候，要主動請老師講解清楚。如果老師已經(jīng)離開教室，也可以向同學(xué)請教，及時(shí)消除疑難問題。做到當(dāng)堂知識，當(dāng)堂解決。 二、補(bǔ)筆記 上課時(shí)，如果有些東西沒有記下來，不要因?yàn)榈胗浿┝说墓P記而影響記下面的內(nèi)容，可以在筆記本上留下一定的空間。下課后，再從頭到尾閱讀一遍自己寫的筆記，既可以起到復(fù)習(xí)的作用，又可以檢查筆記中的遺漏和錯(cuò)誤。遺漏之處要補(bǔ)全，錯(cuò)別字要糾正，過于潦草的字要寫清楚。同時(shí)，將自己對講課內(nèi)容的理解、自己的收獲和感想，用自己的話寫在筆記本的空白處。這樣，可以使筆記變的更加完整、充實(shí)。 三、課后“靜思2分鐘”大有學(xué)問 我們還要注意課后的及時(shí)思考。利用課間休息時(shí)間，在心中快速把剛才上課時(shí)剛講過的一些關(guān)鍵思路理一遍，把老師講解的題目從題意到解答整個(gè)