高考物理傳送帶課件.ppt

1、傳送帶專題,牛頓運動定律應(yīng)用,按放置分: 水平、傾斜 、水平與傾斜交接 按轉(zhuǎn)向分: 順時針、逆時針。,1傳送帶問題分類,2傳送帶問題解題策略,首先根據(jù)初始條件比較 物體對地的速度 v物與v傳的大小與方向，明確物體受到的摩擦力的種類及其規(guī)律，然后分析出物體受的合外力和加速度大小和方向，再結(jié)合物體的初速度確定物體的運動性質(zhì)。,（1）受力分析和運動分析是解題的基礎(chǔ)。,受力分析的關(guān)鍵是摩擦力的分析。,當(dāng)物體與皮帶速度出現(xiàn)大小相等、方向相同時，物體能否與皮帶保持相對靜止。一般采用假設(shè)法，假設(shè)能否成立關(guān)鍵看f靜是否在0- fmax之間 。對于傾斜傳送帶一般需要結(jié)合mgsin , mgcos的大小關(guān)系進(jìn)行分

2、析。（比較 與tan） 說明:物體和傳送帶等速時刻是摩擦力的大小、方向、運動性質(zhì)的臨界點。,（2）參考系的正確選擇是解題的關(guān)鍵。,運動分析中根據(jù)合外力和初速度明確物體的運動性質(zhì)是以地面為參考系的，根據(jù)運動學(xué)公式計算時，公式中的運動學(xué)量v、a、s都是以地為參考系的。而涉及到摩擦力的方向和摩擦生熱現(xiàn)象中s相是以傳送帶為參考系的。物體在傳送帶上的劃痕就是以傳送帶為參考系的。,功能關(guān)系：Wf =EK + EP + Q 對Wf、Q的正確理解 （a）傳送帶做的功：Wf=FS帶 功率P=FV帶 （F由傳送帶受力平衡求得） （b）產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=fS相對 （c）如物體無初速放在水平傳送帶上，物體先做勻加速運動

3、，達(dá)到初速度的速度后再做勻速運動。則物體做勻加速運動的位移大小等于物體相對于傳送帶的位移大小，則在整個加速過程中物體獲得的動能EK，,（3）用功和能的觀點分析傳送帶問題。,（一）水平放置運行的傳送帶,例1：如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度運動，傳送帶長AB20m今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦系數(shù)0.1試求這工件經(jīng)過多少時間由傳送帶左端運動到右端？,解：加速運動的時間為：t0=2s 在t0時間內(nèi)運動的位移： s=at02=2m 在t0秒后，工件作勻速運動運動時間為： t1=(AB-s)/v0=9s 工件由傳送帶左端運動到右端共用時間為： t

4、=t0+t1=11s,例2：如圖所示，兩輪靠皮帶傳動，繃緊的皮帶始終保持 3m/s 的速度水平地勻速運動一質(zhì)量為 1kg 的小物體無初速地放到皮帶輪的 A 處，物體與皮帶的動摩擦因數(shù)0.2，AB 間距為 5.25 m。g =10m/s2。 求物體從 A 到 B 所需時間？全過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能有多少焦耳？ 要使物體經(jīng) B 點 后水平拋出，則皮帶輪 半徑 R 不的超過多大？,例3、質(zhì)量為m的物體從離離送帶高為H處沿光滑圓弧軌道下滑,水平進(jìn)入長為L的靜止的傳送帶落在水平地面的Q點,已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動時,物體仍以上述方式滑下,將落在Q點的左邊還是右邊?,解：物體從P點落下,

5、設(shè)水平進(jìn)入傳送帶時的速度為v0,當(dāng)傳送帶靜止時,分析物體在傳送帶上的受力知物體做勻減速運動,a=mg/m=g,(當(dāng)v02 2gL時,物體將不能滑出傳送帶而被傳送帶送回,顯然不符合題意,舍去),當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,可能出現(xiàn)五種情況:,綜上所述:,例4（06年全國高考）一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。,例5.重物放在傾斜的皮帶傳送機(jī)上，它和皮帶

6、沒有打滑，如圖7所示，關(guān)于重物受到的摩擦力大小，下列說法正確的（） A.物體靜止時受到的摩擦力一定小于它斜向上運動時受到的摩擦力。 B.物體斜向上減速運動時，加速度越大，摩擦力一定越大。 C.重物斜向上加速運動時，加速 度越大，摩擦力一定越大。 D.重物斜向上運動的速度越大， 摩擦力一定越大。,（二）傾斜放置運行的傳送帶,例6：如圖，傳送帶與水平面間的夾角=37， A端到B端的長度為16m，在傳送帶上端A處無 初速地放上質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間 的動摩擦因數(shù)為0.5，求： 傳送帶不動，物體由A端到B端需要多少時間？ 傳送帶以10ms逆時針方向轉(zhuǎn)動物體由A端運 動到B端需要多少時間？

7、 傳送帶以10ms順時針方向轉(zhuǎn)動物體由A端運 動到B端需要多少時間？ 要使從A到B物體運動時間最短， 對傳送帶的速度有何要求？ 在上一問中，物體從A 運動 到B 的過程中，摩擦力對物體 所做的功.,例7:如圖，水平傳送帶AB長l=8.3 m，質(zhì)量為M=1 kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速度運動（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5；當(dāng)木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出的速度u =50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入點各不相同，g取10

8、m/s2求： (1)在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運動距A點的最大距離是多少？ (2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？ (3)從第一顆子彈射中木塊到第 二顆子彈擊中木塊前的過程中， 子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所 產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？(g取10m/s2）,一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每

9、個箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）。已知在一段相當(dāng)長的時間T內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動機(jī)帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。 求電動機(jī)的平均輸出功率P。,03全國理綜,（三）平斜交接放置運行的傳送帶,解析:以地面為參考系(下同)，設(shè)傳送帶的運動速度為v0，在水平段運輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，設(shè)這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，則對小箱有：,S =1/2at2 v0 =at,在這段時間內(nèi)，傳送帶運動的路程為： S0 =v0 t,由以上可得： S0 =2S,用f 表示小箱與傳

10、送帶之間的滑動摩擦力， 則傳送帶對小箱做功為,Af S1/2mv02,傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功,A0f S021/2mv02,兩者之差就是摩擦力做功發(fā)出的熱量,Q1/2mv02,也可直接根據(jù)摩擦生熱 Q= f S= f（S0- S）計算,可見，在小箱加速運動過程中，小箱獲得的動能與發(fā)熱量相等. Q1/2mv02,T時間內(nèi)，電動機(jī)輸出的功為：,此功用于增加小箱的動能、勢能以及克服摩擦力發(fā)熱，即：,W=N 1/2mv02+mgh+Q = N mv02+mgh,已知相鄰兩小箱的距離為L，所以：,v0TNL v0NL / T,聯(lián)立，得：,; 中彩樂購 vdg74wgv 放一些較為平整的大石頭，然

11、后踩著這些俗稱“踏石”的石頭過河。在小河的東側(cè)，原本是有一條騾馬大道的。由于南便橋在盛夏時節(jié)偶爾會被暴雨后的洪水沖毀，這多多少少讓那些外鄉(xiāng)來客感到有些不太方便。于是，越來越多的人就干脆繞點兒路順著小河的西邊兒走了。老話說得好：世上的路都是人走出來的。如此，那條騾馬大道就不知不覺地從小河的東側(cè)給轉(zhuǎn)移到小河西側(cè)去了。東側(cè)的騾馬大道冷清下來后，就不斷地有野草瘋長，幾乎長滿了整個路面。于是，那些原先就在路邊上種地的鄉(xiāng)民們，就把雜草鏟除掉，把一部分路面也開墾成了土地，種上了各種各樣的作物。幾年過后，原先的那條寬闊的騾馬大道，就慢慢地變成一條小便道了。離小河西岸大約百多步遠(yuǎn)是一大片高地。高地上七高八低的，

12、從來沒有人耕種，只是自然生長著一些雜七雜八的小灌木和雜草什么的。高地上的土細(xì)細(xì)的、綿綿的、淺茶色，沒有一點兒沙礫和碎石，是取之不盡用之不絕的上好黏土。雖然土質(zhì)不利于農(nóng)作物和高大喬木的生長，但卻是燒窯的好材料。于是，有人就沿著河邊一溜兒建起三個很大的磚瓦窯。磚瓦窯的師傅們手藝十分了得，方磚、長磚、通瓦、板瓦、貓頭、獸頭都可以燒制出來，而且質(zhì)量很好。專業(yè)工匠和眾多窯工們用不同的模具脫制各種原坯，成片成片地擺放在寬闊的場地上，等待自然晾干后再裝窯燒制。如果來不及燒制，窯主就會讓窯工們把剩余的原坯整整齊齊地碼放在磚瓦窯旁邊的一大溜兒寬敞的板房里。因此，每逢秋末冬初，這些板房里總會存滿了各種各樣的干坯。這樣，即使是嚴(yán)冬時節(jié)泥水不粘了不能再脫制原坯的時候，這三個磚瓦窯也一準(zhǔn)兒有得干坯燒窯燒制期間，高高的煙囪里冒出來的滾滾濃煙像一條長龍在空中舞動，十分壯觀。燒制好后，為了使?jié)L燙的成品盡早涼下來以便于出窯，窯工們就向窯里潑灑河水為其降溫。每當(dāng)這時候，磚瓦窯的上方蒸汽彌漫熱浪翻滾，裊裊上升后再慢慢散開，更是一番恍若仙境的奇妙景觀。降溫之后的各種成品，由窯工們一趟又一趟地從窯里背出來，再一層一層地分類碼放在磚瓦窯的旁邊，供鎮(zhèn)子上或者周圍村子的人們來選擇購買。沿著小河北上走一里多后往東北方向拐，再走百多步的樣子，就