高中三年級下學期物理《傳送帶模型》課件

傳送帶模型年級：高中三年級（下）學科：物理學習目標1、分析傳送帶及傳送帶上物體的受力情況和運動情況2、理解共速臨界問題，判斷物體共速時的摩擦力突變情況3、應用動力學觀點和能量觀點處理傳送帶問題。一、知識回顧1．模型特點

傳送帶是靠滑動摩擦力或靜摩擦力對物體做功的裝置。

傳送帶問題的實質是相對運動問題，涉及動、靜摩擦力的轉換以及物體動能、重力勢能、系統(tǒng)內能以及電能的轉化。

由于這一裝置與生產、生活實際緊密相連，傳送帶模型一直是高考的熱點。考查角度主要有水平傳送帶和傾斜傳送帶兩種。一、知識回顧2．傳送帶問題的解題思路一、知識回顧3.解題關鍵(1)理清物體與傳送帶間的相對運動方向及摩擦力方向(2)v物＝v帶是摩擦力發(fā)生突變的臨界狀態(tài)，物體的加速度發(fā)生突變。二、學以致用[例1]

如圖甲所示，水平傳送帶AB逆時針勻速轉動，一個質量為M＝1.0kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時間的變化關系如圖乙所示(圖中取向左為正方向，以物塊滑上傳送帶時為計時零點)。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。求：(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；GfN二、學以致用(2)物塊在傳送帶上的運動時間；GfN二、學以致用[例1]

如圖甲所示，水平傳送帶AB逆時針勻速轉動，一個質量為M＝1.0kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時間的變化關系如圖乙所示(圖中取向左為正方向，以物塊滑上傳送帶時為計時零點)。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。求：(3)整個過程中系統(tǒng)生成的熱量。GfN二、學以致用[例2](多選)如圖，一足夠長的傾斜傳送帶順時針勻速轉動。一小滑塊以某初速度沿傳送帶向下運動，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)恒定，則其速度v隨時間t變化的圖象可能是(

)解析：設傳送帶傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ，若mgsinθ＞μmgcosθ，合力沿傳送帶向下，小滑塊向下做勻加速運動，C正確；若mgsinθ＝μmgcosθ，沿傳送帶方向合力為零，小滑塊勻速下滑；若mgsinθ＜μmgcosθ，小滑塊所受合力沿傳送帶向上，小滑塊做勻減速運動，當速度減為零時，開始反向加速，當加速到與傳送帶速度相同時，因為最大靜摩擦力大于小滑塊重力沿傳送帶向下的分力，故小滑塊隨傳送帶做勻速運動，B正確。BCGNf二、學以致用[例3]

如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，傳送帶在電動機的帶動下，始終保持v0＝2m/s的速率運行，現(xiàn)把一質量為m＝10kg的工件(可視為質點)輕輕放在傳送帶的底端，經過時間t＝1.9s，工件被傳送到h＝1.5m的高處，g取10m/s2，求：(1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；GNf二、學以致用(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能．三、拓展延伸解題注意事項(1)滑塊相對傳送帶的運動方向，正確判定摩擦力的方向。(2)在水平傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，滑塊與傳送帶相對靜止且做勻速運動。(3)在傾斜傳送帶上，滑塊與傳送帶共速時，需比較mgsinθ與μmgcosθ的大小才能確定

運動情況。(4)滑塊與傳送帶運動方向相反時，滑塊速度減為零后反向加速返回。(5)傳送帶的長度是足夠長還是有限長，判定滑塊與傳送帶共速前是否滑出。(6)滑塊在傳送帶上運動形成的劃痕長度是滑塊與傳送帶的相對位移。四、點石成金1.水平傳送帶已知傳送帶長為L，速度為V，動摩擦因數(shù)為μ，物塊初速度為V0，加速度大小a＝μg。項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)傳送帶較短：一直加速(2)傳送帶足夠長：先加速后勻速情景2(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0=v時，相對傳送帶靜止，一起勻速直線(3)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短或v0較大時滑塊一直減速到左端(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端.若v0>v返回時速度為v，若v0<v返回時速度為v02.傾斜傳送帶四、點石成金物塊在傾斜傳送帶上又可分為向上傳送和向下傳送兩種情況，物塊相對傳送帶速度為零時，通過比較μmgcosθ與mgsinθ的大小關系來確定物塊是否會相對傳送帶滑動：mgsinθ<μmgcosθ，即μ>tanθ時相對靜止，mgsinθ>μmgcosθ，即μ<tanθ時相對滑動。項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)傳送帶較短且μ>tanθ：一直勻加速(2)傳送帶足夠長μ>tanθ：先勻加速后勻速情景2(1)傳送帶較短：可能一直勻加速(2)傳送帶足夠長且μ>tanθ：可能先勻加速后勻速(3)傳送帶足夠長且μ<tanθ：可能先以a1勻加速后以a2勻加速2.傾斜傳送帶四、點石成金情景3(1)V0<V且傳送帶較短：可能一直勻加速(2)V0<V，傳送帶足夠長且μ>tanθ：先勻加速后勻速(3)V0<V，傳送帶足夠長且μ<tanθ：先以a1勻加速后以a2勻加速(4)V0=V時：若μ≥tanθ則勻速，若μ<tanθ則向下勻加速(5)V0>V且μ>tanθ：若傳送帶較短則一直勻減速，若傳送帶足夠長則先勻減速