滑塊木板模型.ppt

1、城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,（多過程問題）,城區(qū)三中物理備課組,學(xué)習(xí)目標(biāo),1、掌握滑塊滑板類問題的主要題型及特點(diǎn)。 2、強(qiáng)化受力分析，運(yùn)動(dòng)過程分析； 抓住運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的臨界條件。,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,考情分析,1.“滑塊-木板”類問題，具有涉及考點(diǎn)多（運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等），情境豐富，設(shè)問靈活，解法多樣，思維量高等特點(diǎn)，是一類選拔功能極強(qiáng)的試題，也是新課標(biāo)力學(xué)?？嫉脑囶}。 2.此類試題由于研究對(duì)象多、受力分析困難，運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，往往會(huì)使考生“手忙腳亂”，“顧此失彼”導(dǎo)致丟分。是學(xué)生比較容易感到“頭疼”的一類試題。因此

2、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(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,1模型特點(diǎn)：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),動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,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.,城區(qū)三中物理備課組,城區(qū)三中物理備課組,城區(qū)三中物理備課組,兩種位移關(guān)系：（相對(duì)滑動(dòng)的位移關(guān)系） 滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若滑塊

3、和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長(zhǎng)；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長(zhǎng),城區(qū)三中物理備課組,易失分點(diǎn): (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(duì)滑動(dòng)的條件,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,分析“滑塊滑板模型” 問題時(shí)應(yīng)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(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（動(dòng)力學(xué)條件）(2)二者速度或加速度不相等（運(yùn)動(dòng)學(xué)條件）（其中動(dòng)力學(xué)條件是判斷的主要依據(jù)）,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備

4、課組,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,核心疑難探究,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)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(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為 的木板A，在木板的左端有一個(gè)質(zhì)量為 的小物體B，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，當(dāng)對(duì)B施加水平向右的力F作用時(shí)(設(shè)A、B間的最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)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(shí)間t=3s，B剛好到達(dá)木板A的右端，則木板長(zhǎng)L應(yīng)為多少？,核心疑難探究,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)中的

5、滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,【典例3】木板M靜止在光滑水平面上，木板上放著一個(gè)小滑塊m，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，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。,核心疑難探究,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,解析（1）m與M剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：要滑動(dòng)：m與M間的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力；未滑動(dòng)：此時(shí)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=mg/m=g 再對(duì)整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=(M+m) g 所以，F(xiàn)的大小范圍為：F(M+m)g,（2）受力分析如圖，先隔離M，由牛頓第二定律可得：a=mg/M 再對(duì)

6、整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=(M+m) mg/M 所以，F(xiàn)的大小范圍為：F(M+m)mg/M,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)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(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)0.1，今對(duì)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(duì)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？,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,解析：(1)要保持兩者相對(duì)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ag1 m/s2 由牛頓第二定律對(duì)整體有Fm(mM)a4 N (2)當(dāng)F10 N4 N時(shí)，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 對(duì)小物體：a1g1 m/s2 對(duì)木板：F合FmgMa2,由a1a2 知小物體最終從木板左端滑離,城區(qū)三中物理備課組,動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型,總結(jié)提升牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑塊滑板類問題中的應(yīng)用問題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)的綜合問題，著重考查學(xué)生分析問題、運(yùn)用知識(shí)的能力。 求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。因題目所給的情境中至少涉及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，并且物體間還存在相對(duì)