山東省樂陵市第一中學(xué)高一物理復(fù)習(xí)專題六傳送帶問題學(xué)案

2016級(jí)高一物理學(xué)案班級(jí)：姓名：使用日期：主備人：王國(guó)良審核人：高一物理組2016專題五傳送帶問題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：水平傳送帶問題，傾斜傳送帶問題?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1：傳送帶問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題。（1）水平傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度，也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x（對(duì)地）的過程中速度是否和傳送帶速度相等。物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻。（2）傾斜傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用。如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。2．模型特征（1）水平傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速情景2（1）v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速（2）v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3（1）傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)到左端（2）傳送帶足夠長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時(shí)速度為v，當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v0（2）傾斜傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速情景2（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速（3）可能先以a1加速后以a2加速3．思維模板4．分析傳送帶問題的關(guān)鍵是判斷摩擦力的方向。要注意抓住兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻：一是初始時(shí)刻，根據(jù)物體速度v物和傳送帶速度v傳的關(guān)系確定摩擦力的方向，二是當(dāng)v物=v傳時(shí)，判斷物體能否與傳送帶保持相對(duì)靜止。合作探究一、水平傳送帶問題例1．如圖，水平傳送帶兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸心相距20m，正在以v＝/s的速度勻速傳動(dòng)，某物塊兒（可視為質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,將該物塊兒從傳送帶左端無(wú)初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物塊兒將到達(dá)傳送帶的右端（g=10m/s2）變式練習(xí)1：（1）題中，若水平傳送帶兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距為，其它條件不變，則將該物體從傳送帶左端無(wú)初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物體將到達(dá)傳送帶的右端（g=10m/s2）？變式練習(xí)2．（1）題中，若提高傳送帶的速度，可以使物體從傳送帶的一端傳到另一端所用的時(shí)間縮短。為使物體傳到另一端所用的時(shí)間最短，傳送帶的最小速度是多少？合作探究二．傾斜傳送帶問題．．v例2：如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為θ=37°，將一小物塊輕輕放在正在以速度v=10m/s勻速逆時(shí)針傳動(dòng)的傳送帶的上端，物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.8（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力的大小），傳送帶兩皮帶輪軸心間的距離為L(zhǎng)＝29m，求將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時(shí)間為多少（g=10m/s2）？上題中若．．v達(dá)標(biāo)檢測(cè)1．如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上滑上傳送帶，以地面為參考系，v2>v1。從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，其vt圖象可能的是2．如圖所示，水平傳送帶以4m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)AB＝20m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動(dòng)，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，（g＝10m/s2）試求：（1）工件開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；（2）工件的速度為4m/s時(shí)，工件運(yùn)動(dòng)的位移為多大；（3）工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間。2016級(jí)高一物理學(xué)案班級(jí)：姓名：使用日期：主備人：王國(guó)良審核人：高一物理組2016專題六木板木塊模型1．建模指導(dǎo)：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(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(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。特別注意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移。2．模型特征：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)。3．思維模板4．分析滑塊—木板模型問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧（1）分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度。（2）畫好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系。（3）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(duì)滑動(dòng)的條件：（1）摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。（2）二者加速度不相等。5．滑塊—木板模型臨界問題的求解思路合作探究1．如圖所示，長(zhǎng)木板放置在水平面上，一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央，長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度a大小可能是A．a(chǎn)=μg B．C． D．合作探究2．如圖所示，質(zhì)量為M＝2kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0＝3.6m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小f和方向；（2）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，滑塊相對(duì)于地面的加速度大?。唬?）若長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)，滑塊與長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度v。合作探究3．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m、質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊