滑塊木板模型課件

動力學中的滑塊—滑板模型牛頓運動定律的應用（多過程問題）1PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型牛頓運動定律的應用（多過程問題）1P學習目標1、掌握滑塊—滑板類問題的主要題型及特點。2、強化受力分析，運動過程分析；抓住運動狀態(tài)轉化時的臨界條件。動力學中的滑塊—滑板模型2PPT學習交流學習目標1、掌握滑塊—滑板類問題的主要題型及特點。動力學中的考情分析1.“滑塊-木板”類問題，具有涉及考點多（運動學公式、牛頓運動定律、功能關系等），情境豐富，設問靈活，解法多樣，思維量高等特點，是一類選拔功能極強的試題，也是新課標力學常考的試題。2.此類試題由于研究對象多、受力分析困難，運動過程復雜，往往會使考生“手忙腳亂”，“顧此失彼”導致丟分。是學生比較容易感到“頭疼”的一類試題。因此探究并掌握此類試題的分析技巧和解題方法是十分必要的。動力學中的滑塊—滑板模型3PPT學習交流考情分析1.“滑塊-木板”類問題，具有涉及考點多（運動學公式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．動力學中的滑塊—滑板模型4PPT學習交流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建模指導解此類題的基本思路：（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系或速度關系，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.5PPT學習交流建模指導5PPT學習交流6PPT學習交流6PPT學習交流7PPT學習交流7PPT學習交流兩種位移關系：（相對滑動的位移關系）

滑塊由滑板的一端運動到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運動，位移之差等于板長；反向運動時，位移之和等于板長．8PPT學習交流兩種位移關系：（相對滑動的位移關系）8PPT學習交流易失分點:(1)不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度．(2)不清楚物體間發(fā)生相對滑動的條件．動力學中的滑塊—滑板模型9PPT學習交流易失分點:動力學中的滑塊—滑板模型9PPT學習交流分析“滑塊—滑板模型”問題時應掌握的技巧1．分析題中滑塊、滑板的受力情況，求出各自的加速度．2．畫好運動草圖，找出位移、速度、時間等物理量間的關系．3．知道每一過程的末速度是下一過程的初速度．4．兩者發(fā)生相對滑動的條件：(1)摩擦力為滑動摩擦力（動力學條件）．(2)二者速度或加速度不相等（運動學條件）．（其中動力學條件是判斷的主要依據(jù)）動力學中的滑塊—滑板模型10PPT學習交流分析“滑塊—滑板模型”問題時應掌握的技巧動力學中的滑動力學中的滑塊—滑板模型核心疑難探究11PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型核心疑難探究11PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型12PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型12PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型【典例2】

（12分）圖所示，在光滑的水平地面上有一個長為L，質量為的木板A，在木板的左端有一個質量為的小物體B，A、B之間的動摩擦因數(shù)為，當對B施加水平向右的力F作用時(設A、B間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等)，（1）若F=5N，則A、B

加速度分別為多大？（2）若F=10N，則A、B

加速度分別為多大？（3）在（2）的條件下，若力F作用時間t=3s，B剛好到達木板A的右端，則木板長L應為多少？核心疑難探究13PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型【典例2】（12分）圖所示，在光滑動力學中的滑塊—滑板模型14PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型14PPT學習交流【典例3】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)μ，為了使得m能從M上滑落下來，求下列情況下力F的大小范圍。FMmmFM核心疑難探究動力學中的滑塊—滑板模型15PPT學習交流FMmmFM核心疑難探究動力學中的滑塊—滑板模型15PPT學解析（1）m與M剛要發(fā)生相對滑動的臨界條件：①要滑動：m與M間的靜摩擦力達到最大靜摩擦力；②未滑動：此時m與M加速度仍相同。受力分析如圖，先隔離m，由牛頓第二定律可得：a=μmg/m=μg再對整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：F0=μ(M+m)g所以，F(xiàn)的大小范圍為：F>μ(M+m)gMfmFmfmMfmFmfm（2）受力分析如圖，先隔離M，由牛頓第二定律可得：a=μmg/M再對整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：F0=μ(M+m)mg/M所以，F(xiàn)的大小范圍為：F>μ(M+m)mg/M動力學中的滑塊—滑板模型16PPT學習交流解析（1）m與M剛要發(fā)生相對滑動的臨界條件：①要滑動：m與M動力學中的滑塊—滑板模型作業(yè)：如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L＝4m，質量為M＝3kg的木板(厚度不計)，一個質量為m＝1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，(g取10m/s2)

(1)為使兩者保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多少？

(2)如果F＝10N，求小物體離開木板時的速度？17PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型作業(yè)：如圖所示，光滑水平面上靜止放著動力學中的滑塊—滑板模型解析：(1)要保持兩者相對靜止，兩者之間的摩擦力不能超過最大靜摩擦力，故最大加速度a＝μg＝1m/s2由牛頓第二定律對整體有Fm＝(m＋M)a＝4N(2)當F＝10N>4N時，兩者發(fā)生相對滑動對小物體：a1＝μg＝1m/s2對木板：F合＝F－μmg＝Ma2由a1＜a2知小物體最終從木板左端滑離18PPT學習交流動力學中的滑塊—滑板模型由a1＜a2知小物體最終從木板左端動力學中的滑塊—滑板模型[總結提升]牛頓運動定律在滑塊—滑板類問題中的應用問題實質是牛頓運動定律與運動學等知識的綜合問題，著重考查學生分析問題、運用知識的能力。求解時應先仔細審題，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。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，所以應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），找出物體之間的位移（路程）關系或速度關系是解題的突破口。