專題3.3 板塊模型.ppt

1、板塊模型 (兩課時(shí)),對(duì)常見(jiàn)水平面板塊模型的思考： 1.板塊模型可以千變?nèi)f化，掌握好“三圖”則一切可解 2.判斷滑塊是否掉下來(lái)的方法不同： 是達(dá)到共速時(shí),相對(duì)位移是否大于板長(zhǎng) 是判斷能否保持加速度一致 3.當(dāng)板與塊速度相等時(shí)，應(yīng)注意判斷接下來(lái)能否相對(duì)靜止 4.兩種模型在地面光滑時(shí)用動(dòng)量守恒結(jié)合能量守恒解題更方便，其它情況用牛頓運(yùn)動(dòng)定律更方便,v0,地面光滑,或地面粗糙,1.如圖，質(zhì)量為3kg的木板靜止于光滑的水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為2kg的小物塊以速度5m/s從左端滑上木板。假設(shè)它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。,（1）分析兩物體的受力情況,做出v-t圖像及過(guò)程圖。,（2）為使木塊不會(huì)掉下來(lái)，木板需

2、要多長(zhǎng)？,（3）不改變題干數(shù)據(jù)，還能求出什么物理量？,2.如圖所示，長(zhǎng)為0.75m，質(zhì)量6kg的木板以2m/s的速度在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量為2kg、大小不計(jì)的滑塊，并開始計(jì)時(shí)。假設(shè)木板的厚度為0.8m，板塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15。,（1）分析滑塊還在木板上時(shí)，兩物體的受力情況及v-t圖像,（2）滑塊何時(shí)離開木板？,（3）滑塊離開木板時(shí)，滑塊與木板的速度各為多少？,（4）求在滑塊掉落地面的時(shí)間內(nèi)，木板移動(dòng)的位移？,（5）不改變題干數(shù)據(jù)，還能求出什么物理量？,3.如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)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

3、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(guò)程中，物塊和木板的v-t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)v-t圖象，求： （1）物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，達(dá)相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a3； （2）物塊質(zhì)量m與長(zhǎng)木板質(zhì)量M之比； （3）物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑行的距離s,【思路點(diǎn)撥】 (1)vt圖象斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度大??； (2)不同物體或不同時(shí)間階段受力情況不同； (3)物塊與木板同速后不再發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

4、,4,答案：BCD,5：如圖甲所示，質(zhì)量為 M1 kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量為 m1 kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4，g 取 10 m/s2，試求：,(1)若木板長(zhǎng) L1 m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力 F,8 N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端.,(2)若在鐵塊上加一個(gè)大小從零開始均勻增加的水平向右 的力 F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出鐵塊受到木板的 摩擦力 f2 隨拉力 F 大小變化的圖象.(設(shè)木板足夠長(zhǎng)),甲,乙,圖 3-3-5,解：（1）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端，則有,解得

5、t1 s.,(2)當(dāng) F1(mgMg) 2 N 時(shí)，M、m 相對(duì)靜止且對(duì)地,靜止，f2F.,設(shè) FF1 時(shí)，M、m 恰保持相對(duì)靜止，此時(shí)系統(tǒng)的加速,度 a a22 m/s2,以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有,F11(Mm)g (Mm)a 解得 F16 N,所以，當(dāng) 2 NF6 N 時(shí)，M、m 相對(duì)靜止，系統(tǒng)向右做,勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度,以 M 為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有 f21(Mm)gMa,當(dāng) F6 N，M、m 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， f22mg 4 N 故畫出 f2 隨拉力 F 大小變化的圖象如圖 3-3-6 所示.,圖 3-3-6,(2015年新課標(biāo)全國(guó)卷)一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5 cm，如圖KZ39甲所示T0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t1 s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)碰撞前、后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開木板已知碰撞后1 s時(shí)間內(nèi)小物塊的vt圖象如圖乙所示木板的質(zhì)量是小物塊