动力学中的传送带模型

动力学中的传送带模型

一、模型概述

物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型．

因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同，传送带问题往往存在多种可能，因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析，是解决此类问题的关键．

二、两类模型

1．

2．

1．如图3－20体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水平距离x ＝2.5 m ，则物体从左端运动到右端所经历的时间为(g 取10 m/s 2

)( )

图3－2－11

A. 5 s B ．(6－1) s C ．3 s D ．5 s

【答案】 C

2、 (2014届大连模拟)如图3－2－19所示，水平传送带A 、B 两端相距x ＝3.5 m ，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，物体滑上传送带A 端的瞬时速度v A ＝4 m/s ，到达B 端的瞬时速度设为v B .下列说法中正确的是( )

A ．若传送带不动，v

B ＝3 m/s

B ．若传送带逆时针匀速转动，v B 一定等于3 m/s

C ．若传送带顺时针匀速转动，v B 一定等于3 m/s

D ．若传送带顺时针匀速转动，v B 有可能等于3 m/s 【解析】 当传送带不动时，物体从A 到B 做匀减速运动，a ＝μg ＝1 m/s 2，物体到达B 点的速度v B ＝ v 2A －2ax ＝3 m/s.

当传送带逆时针匀速转动时，物体滑上传送带后所受摩擦力不变，物体以相同的加速度一直减速至B ，v B ＝3 m/s. 当传送带顺时针匀速转动时，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同．如果传送带速度大于4 m/s ，则物体可能一直加速，也可能先加速后匀速；当传送带速度等于4 m/s 时，物体匀速；当传送带速度小于4 m/s 时，物体可能一直减速，也可能先减速后匀速．

【答案】 ABD

3、如图3－2－8所示，水平传送带AB 长L ＝10 m ，向右匀速运动的速度v 0＝4 m/s ，一质量为1 kg 的小物块(可视为质点)以v 1＝6 m/s 的初速度从传送带右端B 点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2.求：

图3－2－8

(1)物块相对地面向左运动的最大距离；

(2)物块从B 点冲上传送带到再次回到B 点所用的时间． 【解析】 (1)设物块与传送带间的摩擦力大小为f f ＝μmg f ＝ma 0－v 21＝－2as 物 s 物＝4.5 m

(2)设小物块经时间t 1速度减为0，然后反向加速，经过时间t 2与传送带速度相等 0＝v 1－at 1 t 1＝1.5 s v 0＝at 2 t 2＝1 s

设反向加速时，物块的位移为s 1，则有s 1＝12

at 2

2＝2 m 物块与传送带共速后，将做匀速直线运动，设经时间

t 3再次回到B 点

s 物－s 1＝v 0t 3 t 3＝0.625 s

所以t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝3.125 s 【答案】 (1)4.5 m (2)3.125 s 4.(2014·长沙一中模拟)传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图3－1－19所示，将质量为m 的小物块放在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a (a >g sin α)做匀加速直线运动，则下列关于小物块在运动过程

的说法中正确的是( )

A ．支持力与静摩擦力的合力大小等于mg

B ．静摩擦力沿斜面向下

C ．静摩擦力的大小可能等于mg sin α

D ．皮带与小物块的动摩擦因数一定大于tan α

【解析】 物块随皮带保持相对静止一起向下做匀加速运动，物块所受合外力不为零，所以支特力与静摩擦力的合力大小不等于mg .故A 错；加速度a >g sin α，说明静摩擦力沿传送带向下，B 对；由牛顿第二定律知mg sin α＋f ＝ma ，因为a 比g sin α大多少不知道，所以静摩擦力的大小可能等于mg sin α ，C 对；由以上分析可知，静摩擦力f 是有可能小于mg sin α的，由f ＝μF N ＝μmg cos α，因此说“皮带与小物块的动摩擦因数一定大于tan α”是错的，D 错．

【答案】 BC

5、(12分)如图3－2－7所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°.现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处，由传送带传送至顶端Q 处．已知P 、Q 之间的距离为4 m ，工件与传送带间的动

摩擦因数为μ＝3

2

，取g ＝10 m/s 2.

(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；

(2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间． 【审题指导】 (1)工件受的摩擦力为动力．

(2)传送带匀速，工件放到传送带上后做初速为零的匀加速直线运动，要判断工件的运动有没有转折． 【规范解答】 (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用，摩擦力为动力 由牛顿第二定律得：μmg cos θ－mg sin θ＝ma ① 代入数值得：a ＝2.5 m/s 2②

则其速度达到传送带速度时发生的位移为

x 1＝v 22a ＝222×2.5

m ＝0.8 m<4 m ③

可见工件先匀加速运动0.8 m ，然后匀速运动3.2 m

(2)匀加速时，由x 1＝v

2t 1得t 1＝0.8 s ④

匀速上升时t 2＝x 2v ＝3.2

2

s ＝1.6 s ⑤

所以工件从P 点运动到Q 点所用的时间为 t ＝t 1＋t 2＝2.4 s ⑥

评分标准①～⑥式每式2分

【答案】 (1)先匀加速运动0.8 m ，然后匀速运动3.2 m (2)2.4 s

6．(多选)如图5－1－1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P 匀速带至高处，在此过程中，下述说

图5－1－1

法正确的是( )

A ．摩擦力对物体做正功

B ．摩擦力对物体做负功

C ．支持力对物体不做功

D ．合外力对物体做正功

【解析】 物体P 匀速向上运动过程中，受静摩擦力作用，方向沿皮带向上，对物体做正功，支持力垂直于皮带，做功为零，合外力为零，做功也为零，故A 、C 正确，B 、D 错误．

【答案】 AC 7、(14分)(2013·西安一中模拟)如图5－4－21所示 ，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s 的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2 kg 的物体(物体可以视为质点)，从h ＝3.2 m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB 的中点处，重力加速度g 取10 m/s 2，则：

(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？

(2)传送带左右两端AB 间的距离l 至少为多少？

(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？ (4)物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h ′为多少？ 【解析】 (1)对物体：mg sin θ＝ma h sin θ＝12

at 2 可得t ＝1.6 s.

(2)由能的转化和守恒得：mgh ＝μmg l

2

解得：l ＝12.8 m.

(3)物体与传送带间的相对位移

x 相＝l

2＋v 带t 1

而l 2＝12

μgt 21， 摩擦热Q ＝μmg ·x 相，

以上三式联立可得Q ＝160 J.

(4)物体随传送带向右匀加速运动，设当速度为v 带＝6 m/s 时向右的位移为x ，则μmgx ＝12m v 2带，得x ＝3.6 m

2

，即物体在到达A 点前速度与传送带相等，最后以v 带＝6 m/s 的速度冲上斜面，根据机械能守恒有1

2m v 2带

＝mgh ′，得

h ′＝1.8 m.

【答案】 (1)1.6 s (2)12.8 m (3)160 J (4)1.8 m 8. (15分)(2013·安徽师大附中、安庆一中联考)如图8所示，传送带以v ＝10 m/s 速度向左匀速运行，AB 段长L 为2 m ，竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在B 点与水平传送带相切，半圆弧的直径BD ＝3.2 m 且B 、D 连线恰好在竖直方向上，质量m 为0.2 kg 的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5，g 取10 m/s 2，不计小滑块通过连接处的能量损失．图中OM 连线与水平半径OC 连线夹角为30°，求：

(1)小滑块从M 处无初速度滑下，到达底端B 时的速度；

(2)小滑块从M 处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量；

(3)将小滑块无初速度地放在传送带的A 端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点D ，传送带AB 段至少为多长？ 【解析】 (1)根据机械能守恒定律：

mgR (1－cos 60°)＝1

2m v 2B

，得v B ＝4 m/s.

(2)小滑块做匀减速运动至停止时距离最大，

0－v 2B ＝－2ax a ＝μg ＝5 m/s 2

x ＝1.6 m ，t ＝v B a ＝0.8 s ，x 相＝v t ＋1

2

v B t ＝9.6 m

Q ＝F f x 相＝μmgx 相＝9.6 J.

(3)小滑块能通过D 点的临界条件：mg ＝m v 2

R

根据机械能守恒：－mg 2R ＝12m v 2－1

2m v 2B

小滑块在传送带上加速过程：v 2B ＝2ax ′，x ′＝8 m. 【答案】 (1)4 m/s (2)1.6 m 9.6 J (3)8 m

9、如图5－4－7所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是( )

A ．电动机多做的功为1

2

m v 2

B ．物体在传送带上的划痕长v 2

μg

C ．传送带克服摩擦力做的功为1

2

m v 2

D ．电动机增加的功率为μmg v

【解析】 小物块与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x 物＝v

2

t ，传送带做匀速运动，

由运动学公式知x 传＝v t ，对物块根据动能定理μmgx 物＝1

2

m v 2，摩擦产生的热量Q ＝μmgx 相＝μmg (x 传－x 物)，四式联

立得摩擦产生的热量Q ＝1

2

m v 2，根据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物块的动能，一部分转化为热量，

故电动机多做的功等于m v 2

，A 项错误；物体在传送带上的划痕长等于x 传－x 物＝x 物＝v 22μg

，B 项错误；传送带克服

摩擦力做的功为μmgx 传＝2μmgx 物＝m v 2

，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为μmg v ，D 项正确．

【答案】 D

10、(16分)(2013届山师大附中检测)如图5－4－6所示，传送带与水平面之间的夹角θ＝30°，其上A 、B 两点间的距离L ＝5 m ，传送带在电动机的带动下以v ＝1 m/s 的速度匀速运动．现将一质量m ＝10 kg 的小物体(可视为质点)

轻放在传送带的A 点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝3

2

，在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程

中，求：(取g ＝10 m/s 2)

(1)传送带对小物体做的功． (2)电动机做的功．

【规范解答】 (1)小物块加速过程根据牛顿第二定律有：

μmg cos θ－mg sin θ＝ma (2分)

物块上升的加速度a ＝1

4

g ＝2.5 m/s 2(1分)

当物块的速度v ＝1 m/s 时，位移是：x ＝v 2

2a

＝0.2 m(2分)

即物块将以v ＝1 m/s 的速度完成4.8 m 的路程，(1分)

由功能关系得：W ＝ΔE p ＋ΔE k ＝mgL sin θ＋1

2

m v 2＝255 J ．(2分)

(2)电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q ，由v ＝at 得t ＝v

a

＝0.4 s(2分)

相对位移x ′＝v t －1

2

v t ＝0.2 m(2分)

摩擦生热Q ＝μmgx ′cos θ＝15 J(2分)

故电动机做的功W 电＝W ＋Q ＝270 J ．(2分) 【答案】 (1)255 J (2)270 J

总结：一、模型概述

传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况．一般设问的角度有两个：

1．动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．

2．能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．

二、传送带模型问题中的功能关系分析 1．功能关系分析：W F ＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q . 2．对W F 和Q 的理解： (1)传送带的功：W F ＝Fx 传； (2)产生的内能Q ＝F f s 相对．

传送带模型和板块模型

传送带模型 1．水平传送带模型 (1) (2) (1) (2) (1) (2) 返回时速度为2． (1) (2) (1) (2) (3) 解传送带问题的思维模板 1.无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析

3.无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析 4.有初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析

1．传送带模型 (1)模型分类：水平传送带问题和倾斜传送带问题。 (2)传送带的转动方向：可以与物体运动方向相同或与物体运动方向相反。 (3)物体相对于传送带可以是静止、匀速运动、加速运动或减速运动。 2．处理方法 求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。 [多维展示] 多维角度1 水平同向加速 [例1] (2017·安徽师大附中模拟)(多选)如图所示，质量m ＝1 kg 的物体从高为h ＝0.2 m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A 点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB 之间的距离为L ＝5 m ，传送带一直以v ＝4 m/s 的速度匀速运动，则( ) A ．物体从A 运动到 B 的时间是1.5 s B ．物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体做功为2 J C ．物体从A 运动到B 的过程中，产生的热量为2 J D ．物体从A 运动到B 的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为10 J 解析 设物体下滑到A 点的速度为v 0，对PA 过程，由机械能守恒定律有：12mv 2 0＝mgh ，代入数据得：v 0＝2gh ＝2 m/s

9.15传送带总结材料

《传送带》听评课总结材料 第七组组员：张瑜冬李丽丽吴可姜海滨刘颖王坤李杰吴玲时间：2014年9月15日 观察维度——课程性质三个视角：目标内容实施资源 于2014年9月15日，听了一节韩立红老师的《传送带》，我们小组的观察维度是课程性质，在课程性质维度下选择了目标、内容、实施、资源四个视角六个观察点进行评课，下面我将我们小组的听评课结果汇报一下： 首先，从目标角度看： 传送带的动力学研究，符合该班学生学习目标面向全体学生，关注了不同学生的需求。整节课很成体系，完整而有层次，内容紧凑，环环相扣，容量本身的斟酌比较合适。 其次，从内容角度看： 本节课的课堂探究都由问题提出引发。针对高三学生，增加了高考连接，进行题型归纳总结，从简单到复杂，引导学生学习传送带动力学研究的三个模型。 模型一：水平传送带 1）无初速度 2）同向初速度 3）反向初速度 讨论题 模型二：顺时针倾斜传送带 1）传送带不够长 2）传送带总够长 3）传送带刚够长 讨论题 模型三：逆时针倾斜传送带 1）传送带不够长 2）传送带总够长 3）传送带刚够长 讨论题 教学由问题驱动，不同难度的问题层层递进，适合学生的认知水平，教师的适时引导，对回答不太完美的学生予以补充，对回答完美的学生予以肯定，问题链与学生认知水平、知识结构相符合，使得能力较弱和能力较强学生都能得到展示机会。 再次，从评价角度看： 检测学习目标所采用的主要评价方式通过交流、讨论，从而了解所要掌握的知识，个别提问并评价26次，总时间11分38秒；集体提问并评价15次，总时间5分36秒。 教师语言表达简洁清楚平和，通过身体语言辅助表达，思维敏捷活跃。学生回答时会有偏差，教师及时给与引导再提问，当答案较完整后，教师会修正完善答题过程，也是引导学生对知识进行总结归纳的过程。 最后，从资源角度看： 本节课预设了导学案、图片，模型等资源，多媒体课件展示三个模型，使学生一直处于一种活跃的状态，体现了课堂生命鲜活的特征。本节课为高三复习课，教师先下发导学案，回忆旧知识，让学生了解整堂课的内容，掌握自己的学习情

传送带问题动力学

传送带问题(动力学) 1.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以υ0=2m/s的速度(始终保持不变)顺 时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0、4,g取10m/s2,由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕,则小煤块从A运动到B的过程中 A、小煤块从A运动到B的时间就是s2 B、小煤块从A运动到B的时间就是2、25S C、划痕长度就是4m D、划痕长度就是0、5m 2.一块物体m从某曲面上的Q点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面P点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到Q点自由滑下,那么( ) A.它仍落在P点 B.它将落在P点左边 C.它将落在P点右边 D.无法判断落点,因为它可能落不到地面上来 3.传送带以v1的速度匀速运动,物体以v2的速度滑上传送带,物体速度方向与传送带运行方向相反,如图所示,已知传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦因素为μ,则以下判断正确的就是( ) A.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从A端离开传送带,且物体在传送带上运动的时间与v1无关 B.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能大于v1 C.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1 D.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1 4.如图所示的水平传送带静止时,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,然后从传送带右端以一个较小的速度V滑出传送带;若传送带在皮带轮带动下运动时,A物块仍以相同的水平速度冲上传送带,且传送带的速度小于A的初速度,则 A.若皮带轮逆时针转动,A物块仍以速度V 离开传送带 B.若皮带轮逆时针方向转动,A物块不可能到达传送带的右端 C.若皮带轮顺时针方向转动,A物块离开传送带的速度仍然可能为V D.若皮带轮顺时针方向转动,A物块离开传送带右端的速度一定大于V

动力学中的典型传送带模型-高三

“传送带”模型1.水平传送带模型 项目 图示运动情况判断方法 情景1可能一直加速，也可能先加 速后匀速 若 v2 2μg≤l，物、带能共 速 情景2当v0>v时，可能一直减速， 也可能先减速再匀速；当 v0

【例2】(多选)如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且以v1＝2 m/s的恒定速率运行。初速度大小v2＝3 m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面(图中未画出)上的A处滑上传送带，墨块可视为质点。若从墨块滑上传送带开始计时，墨块在传送带上运动5 s后与传送带的速度相同，则() A.墨块与传送带速度相同之前，受到传送带的摩擦力方向水平向右 B.墨块在传送带上滑行的加速度大小a＝0.2 m/s2 C.墨块在传送带上留下的痕迹长度为4.5 m D.墨块在传送带上留下的痕迹长度为12.5 m 【拓展提升1】若将【例2】中的v1、v2的值改为v1＝3 m/s，v2＝2 m/s，求墨块在传送带上留下的痕迹长度。 考向倾斜传送带 解决倾斜传送带问题时要特别注意mg sin θ与μmg cos θ的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动的情况。 【例3】(多选)如图所示，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，滑块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块速度v随时间t变化的图象可能是() 【拓展提升2】(多选)在【例3】中，若滑块以某一初速度从传送带下 端沿传送带向上运动，如图7所示，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是() 图7

传送带模型和板块模型

传送带模型和板块模型 传送带模型”问题的分析思路 V o(v o> 0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送6(a)、 (b)、(c)所示. 2.建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题. (1) 水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩 擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等?物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. (2) 倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否 受到滑动摩擦力作用?如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况?当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变. 【例1 如图7所示，倾角为37°长为I = 16 m的传送带，转动速度为v = 10 m/s,动摩擦因数尸0.5，在传送带顶端A处无初速度地释 放一个质量为m = 0.5 kg的物体.已知sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8, g= 10 m/s2.求： (1) 传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间； (2) 传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间. 突破训练1 如图8所示，水平传送带AB长L = 10 m,向右匀速运动的速度V0= 4 m/s，一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以V1= 6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，物块与传送； 带间的动摩擦因数尸0.4, g取10 m/s2.求： (1) 物块相对地面向左运动的最大距离； (2) 物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间. 1模型特征 一个物体以速度 带”模型，如图 图6

传送带上的动力学问题

传送带上的动力学问题 1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率运行，一质量为的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离L＝2m，取. (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小； (2)求行李做匀加速直线运动的时间； (3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率． 2、如图所示，有一水平传送带匀速向左运动，某时刻将一质量为m的小煤块（可视为质点）放到长为L的传送带的中点．它与传送带间的动摩擦因数为μ，求： （1）小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向； （2）要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过L/2，传送 带的速度v应满足的条件．

3、如图所示，传送带与地面之间的夹角为37°，AB长为16m，传送带以10m/s的速度匀速运动．在传送带上端A无初速度释放一个质量为0.5㎏的物体，它与传送带之间的动摩 擦因数μ=0.5，求：（1）物体从A运动到B的时间；（2）物体A运动到B的过程中，摩擦力对物体所做的功．（g取10m/s2） 4、如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=37°，以v=2m/s的恒定速率逆时针转动．一 个质量为m=1kg的小物块以初速度v0=10m/s从传送带两端A、B之间的中点开始沿传送带向上运动．已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，A、B之间的距离为L=20.4m．求： （g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）物体沿传送带向上运动的最大距离为多少？ （2）物体在传送带上运动的总时间？ （3）物体在传送带上由于摩擦而产生的热量为多少？ 5、物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头 所示．则传送带转动后（） A．M将减速下滑B．M仍匀速下滑 C．M受到的摩擦力变小D．M受到的摩擦力变大

公开课教学设计

公开课教学设计 《功能关系—传送带模型的构建》 华容一中胡昌武 一、教学目标 知识目标： 1、进一步掌握物体在传送带上的运动规律 2、理解掌握物体在传送带上运动的功能分析方法及过程 能力目标： 提高学生建模能力、分析问题、解决问题的能力 情感目标: 培养学生独立思考、合作探究和推理判断的能力 二、教学重点 物体在传送带上运动产生内能的原因及计算。 三、教学难点 模型的迁移运用 四、课时：1课时 五、教学过程 （一）激情导入 高考动向： 我们研究过运动学的问题，也研究过功与能的有关问题，这两类问题在高考中都很难绕过一个基本模型——传送带。近几年有关传送带考题也是频频出现。传送带问题的考查一般从两个层面上展开，一是受力和运动分析，二是功能分析。今天我们主要研究第二类问题。

下面请同学们完成学案上的复习引入里的有关问题。 问题情境 如图所示，传送带随轮以恒定的速率1v 顺时针转动（01>v ），物体从左端以速度2v 滑上传送带，从传送带左端运动到右端。试分析下列问题： 情况 答案 问题 12v v < 12v v > 12v v = 是否受到摩擦力作用 物体将会在传送带上怎样运动 （二）合作探究，小组交流 将学生分成学习小组，讨论研究下面的三个问题： 探究1：一水平传送带两轮之间距离为10m ，以1v =4m/s 的速度做匀速运动。已知某质量为1kg 小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，将该小物体轻轻的无初速放在传送带的左端，设传送带速率不受影响，求物体从左端运动到右端的过程中(g 取10m/s2) (1)传送带对物体做的功W f ； (2)系统产生的内能Q ； (3)物体对传送带做的功W F 。 2v 1v v 2 v 1 v

高一物理专题传送带问题教案

高一物理专题传送带问 题教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

动力学问题专题训练：传送带问题（教案）教学目标： 1.理解传送带问题的特点； 2.会分析传送带上物体的受力情况； 3.能运用动力学规律分析和解决传送带问题。 教学重、难点： 1、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误。 2、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清； 重、难点突破策略： 1、突破难点1 该难点应属于思维上有难度的知识点，突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据，对物体的运动性质做出正确分析，判断好物体和传送带的加速度、速度关系，画好草图分析，找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。 解决这类题目的方法如下：选取研究对象，对所选研究对象进行隔离处理，就是一个化难为简的好办法。 对轻轻放到运动的传送带上的物体，由于相对传送带向后滑动，受到沿传送带运动方向的滑动摩擦力作用，决定了物体将在传送带所给的滑动摩擦力作用下，做匀加速运动，直到物体达到与皮带相同的速度，不再受摩擦力，而随传送带一起做匀速直线运动。传送带一直做匀速直线运动，要想再把两者结合起来看，则需画一运动过程的位移关系图就可轻松把握。

若传送带是倾斜方向的，情况就更为复杂了，因为在运动方向上，物体要受重力沿斜面的下滑分力作用，该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 2、突破难点2 在以上两个难点中，第2个难点应属于易错点，突破方法是正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习，做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 教学方法：学案导学、讨论、交流、“五环节教学法”、讲练结合。 【例1】一水平传送带长度为20m ，以2m ／s 的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间动摩擦因数为，则从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多 少？ 练习1．有一传送装置如图所示，水平放置的传送带保持以v ＝2m/s 的速度向右匀速运动。传送带两端之间的距离L ＝10m ，现有一物件以向右4m/s 的初速 度从左端滑上传送带，物件与传送带之间的动摩擦因数μ＝。求物件从传送带的左端运动到右端所用的时间 （g ＝10m/s 2）。 解析：s 5.4。因?=m/s 40v v ＝2m/s ，物件在传送带上做匀减速运动，当速度减小到与传送带速度相同后，随传送带匀速运动。由牛顿第二定律ma F =得 2m/s 2===g m mg a μμ， 减速所经过的位移m 3220 21=--= a v v s ，所用时间V v

专题三传送带中的动力学和能量问题

专题三、传送带问题及其典例剖析 （动力学和能量问题） （一）动力学中的传送带问题 一、传送带模型中要注意摩擦力的突变 ①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向 二、传送带模型的一般解法 ①确定研究对象； ②分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响； ③分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。 难点疑点：传送带与物体运动的牵制。牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中S是物体对地的位移，这一点必须明确。 分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。 一、水平放置运行的传送带 例1．（2003年·江苏理综）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B始终保持v=1m/s的恒定速率运行；一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离l=2m，g取10m／s2． （1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小； （2）求行李做匀加速直线运动的时间； （3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处．求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率． 例2.（2006年全国理综I第24题）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点）， 煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以 恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间， 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度． 解法1 力和运动的观点 根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度 a小于传送带的加速度a0。根据牛顿第二定律，可得 =① aμ g 设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有

第三章 动力学中三种典型物理模型

专题强化四动力学中三种典型物理模型 专题解读 1.本专题是动力学方法在三类典型模型问题中的应用，其中等时圆模型常在选择题中考查，而滑块—木板模型和传送带模型常以计算题压轴题的形式命题． 2．通过本专题的学习，可以培养同学们的审题能力、建模能力、分析推理能力和规范表达等物理学科素养，针对性的专题强化，通过题型特点和解题方法的分析，能帮助同学们迅速提高解题能力． 3．用到的相关知识有：匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、相对运动的有关知识． 1．两种模型(如图1) 图1 2．等时性的证明 设某一条光滑弦与水平方向的夹角为α，圆的直径为d，如图1所示．根据物体沿光滑弦做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝g sin α，位移为x＝d sin α，所以运动时间为t0 ＝2x a＝ 2d sin α g sin α＝ 2d g. 即沿同一起点或终点的各条光滑弦运动具有等时性，运动时间与弦的倾角、长短无关． 例1(2019·安徽芜湖市期末)如图2所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑斜面轨道，分别与圆相交于A、B、C三点．现让三个小球(可以看作质点)分别沿着AQ、BQ、CQ轨道自端点由静止滑到Q点，运动的平均速度分别为v1、v2和v3.则有：() 图2 A．v2＞v1＞v3 B．v1＞v2＞v3 C．v3＞v1＞v2

D．v1＞v3＞v2 答案 A 解析设任一斜面的倾角为θ，圆槽直径为d.根据牛顿第二定律得到：a＝g sin θ，斜面的长 度为x＝d sin θ，则由x＝1 2at 2得t＝2x a＝2d sin θ g sin θ ＝2d g ，可见，物体下滑时间与斜面的 倾角无关，则有t1＝t2＝t3，根据v＝x t ，因x2＞x1＞x3，可知v2＞v1＞v3，故选A. 变式1如图3所示，竖直半圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O 并保持竖直．一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零．那么，质点沿各轨道下滑的时间相比较() 图3 A．无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均相同 B．质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，时间越短 C．质点沿着轨道AB下滑，时间最短 D．轨道与AB夹角越小(AB除外)，质点沿其下滑的时间越短 答案 A 1．水平传送带模型 项目图示滑块可能的运动情况 情景1 ①可能一直加速 ②可能先加速后匀速 情景2 ①v0>v，可能一直减速，也可能先减速再匀速 ②v0＝v，一直匀速 ③v0v，返回时速度为v，若v0

板块模型教学设计

板块模型教学设计 一、板块问题的重要性 理想模型法是物理思维的重要方法之一。我们在解决实际问题时，常要把问题中的物理情景转化为理想模型，然后再利用适合该模型的规律求解，因此在物理学习中培养建立物理模型的能力十分重要。 板块模型是一种复合模型，是由板模型和滑块模型组合而成。构成系统的板块间存在着相互作用力，通过相互作用力做功，实现能量转化。可以从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一问题。因此，板块模型是对力学规律的综合应用能力考查的重要载体。且有很好的延展性，高考卷中多有涉及。天津卷在05、07、09三年以此为背景进行考查。 二、解题中存在的主要问题 1、块和板有相对运动，参照物的选取出现错乱。 2、对物体受力情况不能进行正确的分析。块和板之间有相互作用，分析力时没能彻底隔离物体，研究对象没盯死。 3、忽视守恒条件，没有正确判断系统是否满足动量守恒的条件，能不能用动量守恒定律求解。 4、分析过程混淆。 模型一：符合动量守恒 例题：质量为2kg 、长度为2.5m 的长木板B 在光滑的水平地面上以4m/s 的速度向右运动，将一可视为质点的物体A 轻放在B 的右端，若A 与B 之间的动摩擦因数为0.2，A 的质量为m=1kg 。 2 /10s m g 求： （1）说明此后A 、B 的运动性质 （2）分别求出A 、B 的加速度 （3）经过多少时间A 从B 上滑下 （4）A 滑离B 时，A 、B 的速度分别为多大？A 、B 的位移分别为多大？ （5）若木板B 足够长，最后A 、B 的共同速度 （6）当木板B 为多长时，A 恰好没从B 上滑下（木板B 至少为多长，A 才不会从B 上滑下？） 解题注意事项：1.判断动量是否守恒 2.抓住初末动量 3.抓住临界条件（如“恰好不掉下去”、“停止滑动”“重力势能最大或弹性势能最大”这都 意味着共速） 解决方法：1.往往是动量守恒定律和能量守恒定律综合应用，尤其是遇到涉及（可能是所求也可能是已知） 相对位移，应用能量守恒比较简单 2.但求解一个物体对地位移应用动能定理或运动学公式求解 变式：(2011年福建省四地六校联考)如图所示，长12 m ，质量为100 kg 的小车静止在光滑水平地面上．一质量为50 kg 的人从小车左端，以4 m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端(人的初速度为零)．求： (1)小车的加速度大小； (2)人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间； (3)人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功． 1.如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木板上的B 点。开始时木板静止，小铁块从木板上的A 点以速度v0=4.0m/s 正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹

动力学中的传送带问题

动力学中的传送带问题 一、传送带模型中要注意摩擦力的突变 ①滑动摩擦力消失 ②滑动摩擦力突变为静摩擦力 ③滑动摩擦力改变方向 二、传送带模型的一般解法 ①确定研究对象； ②分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响； ③分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。 难点疑点：传送带与物体运动的牵制。牛顿第二定律中a 是物体对地加速度，运动学公式中S 是物体对地的位移，这一点必须明确。 分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。 一、水平放置运行的传送带 1．如图所示，物体A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A 滑至传送带最右端的速度为v 1，需时间t 1，若传送带逆时针转动，A 滑至传送带最右端的速度为v 2，需时间t 2，则（ ） A ．1212,v v t t >< B ．1212,v v t t << C ．1212,v v t t >> D ．1212,v v t t == 2．如图7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1 沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒 定速度v 2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，速率 为v 2′，则下列说法正确的是：（ ） A ．只有v 1= v 2时,才有v 2′= v 1 B ． 若v 1 >v 2时, 则v 2′= v 2 C ．若v 1

牛顿第二定律的综合应用——动力学中的“板块”和“传送带”模型

动力学中的“板块”和“传送带”模型 一．“滑块—滑板”模型 1. 模型特点：上下叠放两个物体，在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。 2. 两种位移关系 ①物体的位移：各个物体对地的位移，即物体的实际位移。 ②相对位移：一物体相对另一的物体的位移。两种情况。 （1）滑块和滑板同向运动时，相对位移等两物体位移之差，即.21x x x -=?相 （2）滑块和滑板反向运动时，相对位移等两物体位移之和，即.21x x x +=?相 这是计算摩擦热的主要依据，.相滑x f Q ?= 3. 解题思路：（1）初始阶段必对各物体受力分析，目的判断以后两物体的运动情况。 （2）二者共速时必对各物体受力分析，目的判断以后两物体的运动情况。 二者等速是滑块和滑板间摩擦力发生突变的临界条件，是二者相对位移最大的临界点。 （3）物体速度减小到0时，受力分析，判断两物体以后是相对滑动还是相对静止。 相对静止二者的加速度a 相同；相对滑动二者的加速度a 不同。 （4）明确速度关系：弄清各物体的速度大小和方向，判断两物体的相对运动方向，从而弄清摩擦力的方向，正确对物体受力分析。 例.如图，两个滑块A 和B 的质量分别为m A ＝1 kg 和m B ＝5 kg ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m ＝4 kg ，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v 0＝3 m/s.A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2.求： (1)B 与木板相对静止时，木板的速度； (2)A 、B 开始运动时，两者之间的距离． 〖思路指导〗（1）AB 开始运动时，相向均做减速运动，二者初速等大，加速度等大，则经历相等时间,v ?相等.即相同时刻速度等大.对A 、B 、木板分析B 和木板同向向右运动，A 和木板反向运动，故B 和木板先相对静止，A 减速到0后，反向加速再与木板共速. （2）B 和木板共速后是相对滑动还是相对静止，假设法讨论.相对静止的条件：f-μμμ，则合外力向右，向右加速运动. ./5.2,)(-m 211211s m a ma g m m m g m g B A A B ==++-解得μμμ B 和木板共速有：,1110t a t a v B =-解得t 1=0.4s../110s m t a v v B B =-=0.8m.t 2 v v x 1B o B =+= A 的速度大小v A =v B =1m/s.

传送带模型及板块模型

传送带模型 一、模型认识 二、模型处理 1．受力分析：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力（其中摩擦力可能有也可能没有，可能是静摩擦力也可能是动摩擦力，还可能会发生突变。） 2．运动分析：合力为0，表明是静止或匀速；合力不为0，说明是变速，若a恒定则为匀变速。（物块的运动类型可能是静止、匀速、匀变速，以匀变速为重点。） 三、物理规律 观点一：动力学观点：牛顿第二定律与运动学公式 观点二：能量观点：动能定理、机械能守恒、能量守恒、功能关系（7种功能关系） 四、例题 例1：如图所示，长为L=10m的传送带以V=4m/s的速度顺时针匀速转动，物块的质量为1kg，物块与传 μ=。 送带之间的动摩擦因数为0.2 ①从左端静止释放，求物块在传送带上运动的时间，并求红色痕迹的长度。 v=8m/s的初速度释放，求物块在传送带上运动的时间。 ②从左端以 v=6m/s的初速度释放，求物块在传送带上运动的时间。 ③从右端以 ④若物块从左端静止释放，要使物块运动的时间最短，传送带的速度至少为多大？ (1)3.5s 4m (3)6.25s 25m (4)10 μ= 例2：已知传送带的长度为L=12m，物块的质量为m=1kg，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 ①当传送带静止时，求时间。 ②当传送带向上以V=4m/s运动时，求时间。 ③当传送带向下以V=4m/s运动时，求时间。 ④当传送带向下以V=4m/s运动，物块从下端以V0=8m/s冲上传送带时，求时间。

例3：一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为，初始时，传送带与煤块都是静止的，现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动，当其速度达到v 0后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度。 2000()2v a g l a g μμ-= 例4：一足够长传送带以8m/s,以22/m s 的加速度做匀减速运动至停止。在其上面静放一支红粉笔，动摩擦因数为0.1。求粉笔相对传送带滑动的时间及粉笔在传送带上留下红色痕迹的长度。 例5：10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为O 1、O 2、O 3…、O 10，已知O 1O 10＝3.6 m ，水平转轴通过 圆心，轮子均绕轴以4π r/s 的转速顺时针匀速转动．现将一根长0.8 m 、质量为2.0 kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O 1竖直对齐(如图所示)，木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16，不计轴与轮间的摩擦，g 取10 m/s 2 ，试求： (1)木板在轮子上水平移动的总时间； (2)轮子因传送木板所消耗的机械能． (1)2.5 s (2)5.12 J 板块模型 一、模型认识 二、模型处理 1．受力分析：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力（其中摩擦力可能有也可能没有，可能是静摩擦力也可能是动摩擦力，还可能会发生突变。） 2．运动分析：合力为0，表明是静止或匀速；合力不为0，说明是变速，若a 恒定则为匀变速。（物块的运动类型可能是静止、匀速、匀变速，以匀变速为重点。） 三、物理规律 观点一：动力学观点：牛顿第二定律与运动学公式 观点二：能量观点：动能定理、机械能守恒、能量守恒、功能关系（7种功能关系）

2020高考物理一轮总复习 链接高考 两类动力学模型：“板块模型”和“传送带模型”讲义(含解析)新人教版

两类动力学模型：“板块模型”和“传送带模型” 模型1 板块模型 [模型解读] 1．模型特点 涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动． 2．两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移大小之差等于板长；反向运动时，位移大小之和等于板长． 设板长为L，滑块位移大小为x1，滑板位移大小为x2 同向运动时：L＝x1－x2 反向运动时：L＝x1＋x2 3．解题步骤 [典例赏析] [典例1] (2017·全国卷Ⅲ)如图，两个滑块A和B的质量分别为m A＝1 kg和m B＝5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3 m/s.A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.求：

(1)B 与木板相对静止时，木板的速度； (2)A 、B 开始运动时，两者之间的距离． [审题指导] 如何建立物理情景，构建解题路径 ①首先分别计算出B 与板、A 与板、板与地面间的滑动摩擦力大小，判断出A 、B 及木板的运动情况． ②把握好几个运动节点． ③由各自加速度大小可以判断出B 与木板首先达到共速，此后B 与木板共同运动． ④A 与木板存在相对运动，且A 运动过程中加速度始终不变． ⑤木板先加速后减速，存在两个过程． [解析] (1)滑块A 和B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动．设A 、B 与木板间的摩擦力的大小分别为f 1、f 2，木板与地面间的摩擦力的大小为f 3，A 、B 、木板相对于地面的加速度大小分别是a A 、a B 和a 1.在物块B 与木板达到共同速度前有： f 1＝μ1m A g ① f 2＝μ1m B g ② f 3＝μ2(m A ＋m B ＋m ) g ③ 由牛顿第二定律得 f 1＝m A a A ④ f 2＝m B a B ⑤ f 2－f 1－f 3＝ma 1⑥ 设在t 1时刻，B 与木板达到共同速度，设大小为v 1.由运动学公式有 v 1＝v 0－a B t 1⑦ v 1＝a 1t 1⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得： v 1＝1 m/s (2)在t 1时间间隔内，B 相对于地面移动的距离为 s B ＝v 0t 1－1 2 a B t 21⑨ 设在B 与木板达到共同速度v 1后，木板的加速度大小为a 2，对于B 与木板组成的体系，由牛顿第二定律有： f 1＋f 3＝(m B ＋m )a 2⑩ 由①②④⑤式知，a A ＝a B ；再由⑦⑧可知，B 与木板达到共同速度时，A 的速度大小也为v 1，但运动方向与木板相反．由题意知，A 和B 相遇时，A 与木板的速度相同，设其大小

高一物理：摩擦力教学设计

新修订高中阶段原创精品配套教材 摩擦力 教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Friction 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育

摩擦力 教学目标 知识目标 1、知道摩擦力产生的条件； 2、能在简单的问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力； 3、掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法； 4、知道影响动摩擦因数的因素； 能力目标 1、通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力．通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生的分析综合能力．情感目标 渗透物理方法的教育．在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律．

教学建议 一、基本知识技能： 1、两个互相接触且有相对滑动或的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力，称为滑动摩擦力； 2、两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力 3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比． 4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关． 5、摩擦力的方向与接触面相切，并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反． 6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力． 二、重点难点分析： 1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分．重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系． 2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时，尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时，学生往往直接将重力大小认为是压力大小，而没有分析具体情况． 教法建议 一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

人教版2021届新高三高考物理一轮复习题型练习卷：传送带模型中的动力学问题

传送带模型中的动力学问题 [典例1] 水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行。一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A,B间的距离L=2 m,g取10 m/s2。 (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。 变式1:如图所示,水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3.5 m,物块A以水平速度v0=4 m/s 滑上传送带左端,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,设A到达传送带右端时的瞬时速度为v,g取10 m/s2,下列说法正确的是( ) A.若传送带速度等于2 m/s,物块可能先减速运动,后匀速运动 B.若传送带速度等于3.5 m/s,v一定等于3 m/s C.若v等于3 m/s,传送带一定沿逆时针方向转动 D.若v等于3 m/s,传送带可能沿顺时针方向转动 [典例2] 如图所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为v=10 m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。求: (1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间。 变式2:如图所示,以速度v0逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个