传送带上的功能关系学案.doc
传送带类问题探究功能关系
总结: 从静止放到匀速运动的水平传送带上的物体,在
达到与传送带同速的过程中,转化为内能的能量值和 物体增加的动能值相等。
2.传送带问题中的功能分析:
• 物体轻轻放在传送带上,由于物体的初速度为0,传送带以恒定 的速度运动,两者之间有相对滑动,出现滑动摩擦力。作用于 物体的摩擦力使物体加速,直到它的速度增大到等于传送带的 速度,作用于传送带的摩擦力有使传送带减速的趋势,但由于 电动机的作用,保持了传送带的速度不变。尽管作用于物体跟 作用于传送带的摩擦力的大小是相等的,但物体与传送带运动 的位移是不同的,因为两者之间有滑动。如果物体的速度增大 到等于传送带的速度经历的时间为t,则在这段时间内物体运动 的位移小于传送带运动的位移。在这段时间内,传送带克服摩 擦力做的功大于摩擦力对物体做的功(这功转变为物体的动能), 两者之差即为摩擦发的热。所谓传送带克服摩擦力做功,归根 到底是电动机在维持传送带速度不变的过程中所提供的。
一.知识概要与方法归纳 “传送带类问题”分水平、倾斜两种。
1.受力和运动分析 受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)——发生在v物与v带
相同的时刻; 运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化.
分析关键是:(1)v物、v带的大小方向;
(2)mgsinθ 与 Ff 的 大 小 与 方 向 ( 倾 斜 问
传送带类问题
“传送带类问题”是以真实物理现象为依据的问 题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生 产和生活实际,因而这种类型题具有生命力,当然也 是高考命题专家所关注的问题.由于“传送带类问题” 在高考考纲范围内属于涉及力、运动、能量等比较 综合的一种常见的模型,所以是历年来高考试题考查 的热点.前面我们对传送带类问题中的运动和力进行 过分析和总结,今天我们重点分析其中的能量转化 与守恒。
学大传送带教案
牛顿运动定律应用单体多过程--传送带教材解析:传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,成为高考热点、重点、难点,显示出它在考查学科综合能力的独特功能。
重点:难点:牛二定律中a为对地加速度运动学公式中V对地位移摩擦力方向的判断痕迹长ΔS和相对距离d的区别电机多做功的计算W F=△E K+△E P+Q课前检测:上节课我们共同学习了单体多过程问题之斜面提问:1)沿斜面上行和下行加速度分别是多少?2)物体放在斜面上µ和sinθ/ cosθ关系判断物体运动状态导入:传送带能联系科学生产和生活实际,能训练学生科学思维所以传送带问题是高考的热点难点重点,2003年高考压轴题很多考生痛失23分,这节课我们通过3道例题分析下解答倾斜传送带模型解题方法之后咱们尝试03高考题看咱们班同学能否拿下这23分导入:我们学过几种典型模型的加速度,其中斜面模型中粗糙斜面有上行和下行两种情况,加速度的表达式分别是:将一小物块质量1Kg轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端,物块和传送带之间的动摩擦因数为µ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小),传送带两皮带轮轴心间的距离为L=16m,求1)将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少(g=10m/s2)?2)痕迹长ΔS=?3)电机多做的功W=?解析:1)物块放到传送带上后,沿斜面向下做匀加速直线运动,开始相对于传动带向后运动,受到的摩擦力向前(物体受力如图所示),所以:mg G = (1) θsin G N =;(2)N f μ= (3)(4)由以上四式可得:21/10cos sin s m g g a =+=θμθ当物体加速到与传送带同速时,位移为:s a vt 111==物块加速到与传送带同速后,由于θμθcos sin mg mg >,所以物块相对于传送带向下运动,摩擦力变为沿斜面向上(受力如图示)所以加速度为22/2cos sin s m mg g a =-=θμθ 因此物体运动的总时间为2)加速段ΔS1=Vt1-1/2 Vt1=5m 以a2加速段ΔS2=S 2 -Vt2=1m ΔS=ΔS1=5m3)Q=μmg cos θ(ΔS1+ΔS2)=24 JE=1/2mV 2 =72 JW=Q+EK-EP =0小结:该题目关键是分析好各阶段所收摩擦力的大小和方向若L ﹥0.75,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L ﹤5m 物体讲一直加速运动,解答此类题目的过程中,对这些可能出现的结果的特殊过程都要进行判断;痕迹是带和物体相对运动产生的,但是痕迹不能重复计算,相对位移产生热量,必须把所有的相对位移相加求总的热量;电机多做功的计算方法:由能量守恒电机多做功相当于多干了三件事:增加物体动能,产生热量,mL m av s 16 5 2 2 1= < = = st t a vt s L s 1 2 12 2 22 1 2 = ⇒ + = - = st t t 2 21 = + = ma mgmg = + θ μ θ cos sin GG 2G 1GG 2G 1增加势能变形1.皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的,如图所示,已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°,以2m/s的恒定速率向上运行,在传送带的底端无初速度释放一质量为10kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.8,若传送带底端到顶端的长度为30m,(g=10m/s2,sin37°=0.6 ,cos37°=0.8)则1)物体从底端到顶端所用的时间为多少?2)痕迹ΔS3)电动机由于传送物体多消耗的电能?1)a1=0.4t1=5sS1=5mS带=10mΔS=5mμ>tanθ物体匀速t2=5.5St总=10.5S2)Q=320JEP=960JEK=20JW=1300J小结:判断物与带共速时物是否到达传送带顶端:向上传送物体时电机多做的功相当于干了三件事1摩擦生热2增加动能3增加势能变形2.若小物体以V=15m/s从底端B滑上传送带,L=16m,V=10m/s动摩擦因数为0.5求1)小物体上升的最大距离S2)离开传送带时的速度3)在带上运动时间4)痕迹长5)电机多做的功?物体减速上升a1=10t1=1.5sS1=11.25 ΔS1=S1+S带1=21.25反向加速段a2=a1=10t2=1sS2=5m ΔS2=S带2﹣S2=5μ<tanθ物体加速下滑a3=2S3=6.25m ΔS3=S 3﹣S带3=0.25VB=11.2T3=0.6T=t1+t2+t3=3.1s 痕迹ΔS=ΔS1+ΔS2=26.25W=Q+EK+EPQ=μmg cosθ(ΔS1+ΔS2+ΔS3)=106 JEK=-50 J所以W=56J小结:正确分析三个阶段物体受力情况,求出物体和传送带的位移以及物体和传送带的相对位移例二.一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆孤形(圆孤由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。
《传送带模型中的功能关系》导学案
《传送带模型中的功能关系》导学案一、学习目标:1、掌握传送带问题中功和能的对应关系,并会在具体问题中进行计算。
2、掌握传送带问题中热量的计算公式Q=f滑s相对以及其应用。
二、重点:功能关系在传送带模型问题中的具体应用三、难点:传送带模型中物理过程的分析以及恰当物理方法的选择四、知识回顾:1、几个功能对应关系功能量的变化合外力做正功增加重力做正功减少弹簧弹力做正功减少电场力做正功减少其他力(除重力、弹力外)做正功增加一对滑动摩擦力对系统做的功增加2、传送带问题中的功能关系①功能关系:W F= + +②对W F、Q的正确理解:a、传送带做功:W F=F·S带,功率P=F·v带(F为传送带对皮带施加的静摩擦力)b、产生的内能:Q=五、知识应用1、如图7所示,一质量为m=2 kg的滑块从半径为R=0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧对应的圆心O点等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v0=4 m/s,B点到传送带右端C点的距离为L=2 m.当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同.(g=10 m/s2),求:图7(1)滑块到达底端B时对轨道的压力;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.2、如图2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,图2对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程,求以下问题:①物体在这一过程中做什么运动?②物体在传送带上的划痕长度为多少?③摩擦力对物体做的功为多少?④传送带克服摩擦力做的功为多少?⑤电动机多做的功为多少?⑥在这一过程中产生的热量为多少?⑦电动机多消耗的电能到哪里去了?3、如图9所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2 m/s的速率运行,现把一质量为m=10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端,经过时间t=1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,取g=10 m/s2,求:图9①工件在这一过程中做什么运动?②工件加速运动的时间和位移分别为多少?物体与传送带间的动摩擦因数为多少?③物体在传送带上的划痕长度为多少?④摩擦力对工件做的功为多少?⑤在这一过程中产生的热量为多少?⑥电动机由于传送工件多消耗的电能为多少?4、如图1所示,倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动.一小物块以v1的初速度冲上传送带,v1>v2.小物块从A到B的过程中一直做减速运动,则()A.小物块到达B端的速度可能等于v2B.小物块到达B端的速度不可能等于零图1C.小物块的机械能一直在减少D.小物块所受合力一直在做负功5、如图8所示,水平传送带AB长21 m,以6 m/s顺时针匀速转动,台面与传送带平滑连接于B点,半圆形光滑轨道半径R=1.25 m,与水平台面相切于C点,BC长x=5.5 m,P点是圆弧轨道上与圆心O等高的一点.一质量为m=1 kg的物图8块(可视为质点),从A点无初速度释放,物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1,则关于物块的运动情况,下列说法正确的是() A.物块不能到达P点B.物块能越过P点做斜抛运动C.物块能越过P点做平抛运动D.物块能到达P点,但不会出现选项B、C所描述的运动情况六、课后小结:通过本节课的学习,你能自己总结出传送带模型问题的分析流程吗?。
传送带问题导学案
识后到黑板上
展示成果。
达标检测限时化
10分
1、 如图,一水平方向足够长的传送带以恒定
速率 沿顺时针方向运动,右端有一传送带等
高的光滑水平面,物体以恒定速率 沿直线
向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,这时速率为 ,则下列说法正确的是:
A、若 ,则 B、 ,则
C、不管 多大,总有 D、只有 时,才有
变式:若摩擦因数为0.8,上述问题如何呢?(简单分析过程)
小组内交流讨论下列问题:
(1)物体刚放上传送带,受力如何,怎样求加速度?
(2)共速后,物体受力及加速度如何,以后物体怎样运动?
(3)若 =0.8,共速后,物体怎样运动?
展示目标:展示
解题过程。
达成目标:
1、熟练掌握传
送带问题解题
思路。
2小组讨论要求:先独立完成题目,后小组讨论、不
自主
学习
提纲
化5分钟
1、静摩擦力的产生条件,方向,大小。
2、滑动摩擦力的产生条件,方向,大小。
3应用牛顿第二定律解两类动力学问题的基本思路:
自主学习目标:
1、回顾体会两种摩擦力的产生条件、方向及大小的计算方法。
2、明确两种动力学问题的求解思路。
3、教师展示提纲答案和思维导图。
夯实基础问题化
15分钟
情景:如图,水平传送带瞬时针匀
应用牛顿定律解传送带问题
学习目标:1、准确对传送带上物体进行受力分析,找准临界状态。
2.会应用牛顿运动定律求解传送带问题,提高分析解决实际问题的能力
知识与技能:掌握传送带问题的分析方法和求解思路。
过程与方法:通过受力分析和过程分析,弄清传送带问题的物理过程。
高考物理一轮复习导学案传送带板块模型
功能关系的综合应用——传送带模型、“滑块—木板”模型【传送带模型】1.传送带克服摩擦力做的功:W=f x传(x传为传送带对地的位移)2.系统产生的内能:Q=f x相对(x相对为总的相对路程).3.求解电动机由于传送物体而多消耗的电能一般有两种思路①运用能量守恒以倾斜传送带为例,多消耗的电能为E电,则:E电=ΔE k+ΔE p+Q.②运用功能关系传送带多消耗的电能等于传送带克服阻力做的功E电=fx传(特别注意:如果物体在倾斜传送带上的运动分匀变速和匀速两个运动过程,这两个过程中传送带都要克服摩擦力做功,匀变速运动过程中两者间的摩擦力是滑动摩擦力,匀速运动过程中两者间的摩擦力是静摩擦力) 4.传送带问题分析流出图:(一)水平传送带例1 如图所示,长为5m的水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速转动,将质量为1kg的小物块无初速度放在传送带左侧。
已知传送带与小物块之间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g 取10m/s2,求小滑块在传送带上运动过程中:(1)传送带对小物块做的功;(2)传送带与小物块摩擦产生的热量;(3)因放上小物块,电动机多消耗的电能。
变式:若小滑块以3m/s的速度从右端滑上传送带,求:(1)传送带与小物块摩擦产生的热量;(2)传送带克服摩擦力做功。
(二)倾斜传送带例2 如图所示,传送带与水平面间的夹角为30°,其中A、B两点间的距离为3.5m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度顺时针匀速转动。
现将一质量4kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带的B点,已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=√3,g为取10m/s2,则在传送带将小物块从B点传送到A点的过程中:2(1)摩擦力对小物块做的功;(2)摩擦产生的热量;(3)因放小物块而使得电动机多消耗的电能。
例3如图所示,传送带与水平地面的夹角为θ=37°,A、B两端间距L=16m,传送带以速度v=10m/s 沿顺时针方向运动。
广东省惠州市惠东县惠东中学高三物理第二轮复习《传送带之功能关系》专题导学案
广东省惠州市惠东县惠东中学高三物理第二轮复习《传送带之功能关系》专题导学案速释放,在整个过程中物体与皮带系统增加的内能为多少?【例3】如图示,电动传动轮上边的传送带离地高H=1.05m,左右两端距离L=2m,物体与传送带间动摩擦因数μ=0.3,当传送带以不变速率V=2m/s逆时针转动时,质量m=lkg的物体以水平初速V=3m/s从左端滑上传送带,求物体落地时的速率及产生的内能和消耗的电能.(g取l0m/s2)【针对训练】1.如图示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下,槽的底端B与水平传A带相接,传送带的运行速度为v0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求:(1)滑块到达底端B时的速度v;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数 ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.2.如图示,水平传送带AB长L =8.3 m,质量为M=1 kg 的木块随传送带一起以v1=2 m/s的速度向左匀速度运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5;当木块运动至最左端A 点时,一颗质量为m=20 g 的子弹以v 0=300 m/s 水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出的速度u=50 m/s,以后每隔1s 就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g 取10 m/s 2.求:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动距A 点的最大距离是多少?(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?(3)从第一颗子弹射中木块到第二颗子弹击中木块前的过程中,子弹、木块和传送带这一系统所产生的内能是多少?(g 取10 m/s 2)2019届《传送带之功能关系》专题答案【例1】(1)物体从A 先匀加速 mamg mg =-θθμsin cos 得:2/5.2sm a =加速时间s avt 11==当物体达到传送带速度后,与传送带一起匀速运动,至B 处所需时间s vs L t AB 5.112=-=所以,从A 到B 共需时间 st t t 5.221=+=(2)A 到B 过程,皮带对物体做功J mgh mv W 125.282121=+=(3)加速过程,物体位移 m av s 25.1221==,传送带位移m vt s 5.212==相对位移ms s s 25.112=-=相对 摩擦产生内能J s mg Q 375.9cos =⋅=相对θμ电动机对运输机做功JQ W W 5.3712=+=【例2】(1)设物体质量为m ,在C 点时运动速度为Cv ,BC 间距离为s 。
传送带上的功能关系学案
传送带上的功能关系学案传送带是一种运输设备,被广泛应用于工业生产和物流领域。
其基本原理是通过带状结构将物体从一个地方转移到另一个地方,提高生产效率和便利性。
除了基本的运输功能外,传送带还有许多其他功能和特点,这些功能关系对于设计和选择传送带至关重要。
第一个功能关系是传送带的载荷能力和尺寸。
传送带的尺寸和结构决定了它的载荷能力,即能够承载的重量。
一般来说,传送带越宽,其承载能力越大。
因此,在选购传送带时,需考虑需要运输的物体的重量和尺寸,选择适合的传送带规格。
第二个功能关系是传送带的速度和生产效率。
传送带的速度决定了物体的运输速度,进而影响到整个生产线的效率。
当生产速度较高时,需要选择高速传送带来匹配。
然而,过高的速度可能导致物体的摩擦和损坏,在选择速度时需要平衡物体的特性和运输效率。
第三个功能关系是传送带的耐用性和维护成本。
传送带在长时间的使用中会受到物体的磨损和环境的影响,因此需要具备较高的耐用性。
耐磨损材料和结构设计可以延长传送带的使用寿命,减少维护成本。
同时,在选择传送带时,还要考虑维护和修理的便利性,以降低维护成本和停机时间。
第四个功能关系是传送带的安全性和操作人员的保护。
传送带运行过程中可能产生挤压、夹捏和摩擦等危险,因此需要采取安全措施来保护操作人员。
传送带上可以安装安全防护设备,如防护罩、急停开关和安全警示标识等,确保操作人员的安全。
第五个功能关系是传送带的运输方式和物体的特性。
不同的物体需要采用不同的运输方式来保证其不被损坏或变形。
例如,对于易碎物品,可以选择使用软式传送带或减震装置来减少碎片的产生。
对于高温物体,需要选择耐高温的传送带材料,以避免传送带的变形和损坏。
第六个功能关系是传送带的布局和物体的分拣。
在物流领域,传送带通常用于物体的分拣和归类。
传送带的布局和设计需要考虑物体的分拣要求和流程,以确保物体能够快速而准确地被分拣到目标位置。
在布局时,可以根据物体的大小、重量和目标位置,设置多个分拣口和传送带连接,提高分拣效率。
例析传送带中的功能关系
例析传送带中的功能关系
例题如下图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m得某物块由静止释放在传送带得左端(传送带足够长),过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间得动摩擦因素为u.
(1)摩擦力对物块做得功为多少?
(2)物块对传送带做得功为多少?
(3)系统摩擦生热为多少?
(4)电动机多做多少功?
答案(1)mv2 (2)-mv2 (3)mv2 (4)mv2
分析要准确分析以上咨询题,可将此咨询题分解为以下几个小咨询题,便能使学生对此类咨询题有更深刻得理解.www
①小木块得位移;②传送带转过得路程;③小木块获得得动能;④摩擦过程产生得摩擦热;⑤电机带动传送带匀速转动多输出得总能量.
思路木块刚放上时速度为零,必定受到传送带得滑动摩擦力作用做匀加速直线运动,达到与传送带相同得速度后不再相对滑动,在整个过程中,木块获得一定得能量,系统要产生摩擦热,且产生得热量为:q=f·s相对
解析对小木块相对滑动时,由“ma=μmg”得到加速度:a=μg;
由“v=at”得到达到相对静止时所用得时刻为:t=
弄清晰上面这几个咨询题,我们再来分析例题就非常简单了.。
传送带的课程设计
传送带的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传送带的基本工作原理,掌握其关键组成部分及功能。
2. 学生能描述传送带在工业生产中的应用,了解其在生产流程中的作用。
3. 学生能运用物理知识解释传送带的运动和力的作用。
技能目标:1. 学生能够通过观察、实验和数据分析,探究传送带的运动规律和效率。
2. 学生能够运用所学知识,设计简单的传送带系统,解决实际问题。
3. 学生能够运用团队合作和沟通技巧,共同完成传送带项目的探究和展示。
情感态度价值观目标:1. 学生对工业生产和机械设备产生兴趣,培养探索精神和创新意识。
2. 学生认识到科技发展对生产力的提升,增强国家认同感和自豪感。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人、倾听意见,培养良好的沟通能力和合作精神。
本课程针对的学生特点为好奇心强,具备一定的物理知识和动手能力,教学要求注重实践性和探究性。
通过本课程的学习,学生将能够将理论知识与实际应用相结合,提高解决问题的能力,培养科学素养和工程意识。
同时,课程注重培养学生的情感态度价值观,激发学生的学习兴趣,使其在学习过程中形成积极向上的态度。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 传送带的基本概念与原理:介绍传送带的基础知识,包括定义、分类、工作原理等,对应教材第二章第一节。
- 传送带的定义与分类- 传送带的工作原理及关键部件2. 传送带的应用与功能:分析传送带在工业生产中的应用场景和功能,对应教材第二章第二节。
- 传送带在工业生产中的应用案例- 传送带的功能及其在生产流程中的作用3. 传送带的运动与力的作用:运用物理知识,探讨传送带的运动规律和力的作用,对应教材第二章第三节。
- 传送带的运动分析- 力在传送带上的作用及其影响4. 传送带的实际操作与探究:通过实验和数据分析,让学生亲身体验传送带的工作过程,对应教材第二章第四节。
- 设计简单的传送带实验,观察和分析其运动规律- 探究传送带的效率及其影响因素5. 传送带项目的实践与应用:以小组为单位,设计并实施一个传送带项目,解决实际问题,对应教材第二章第五节。
传送带的课程设计
传送带的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传送带的基本原理和构成要素,掌握其工作流程及功能。
2. 学生能运用物理知识,分析传送带在工业生产中的应用,解释相关现象。
3. 学生了解传送带在科技发展中的重要性,认识其在不同领域的应用前景。
技能目标:1. 学生能够设计简单的传送带系统,运用所学知识解决实际问题。
2. 学生通过小组合作,提高沟通协调和团队协作能力。
3. 学生能够运用信息技术手段,收集和整理与传送带相关的资料,进行有效的信息整合。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工业科技的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 增强学生的环保意识,让他们认识到传送带在节能降耗、提高生产效率方面的作用。
3. 培养学生严谨、踏实的科学态度,养成勤奋思考、勇于探究的学习习惯。
本课程针对年级特点,注重理论知识与实践操作的结合,以激发学生兴趣和培养创新能力为核心,通过小组合作、实践探究等形式,使学生达到上述课程目标。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中收获知识、提升能力、培养情感态度价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 传送带的基本原理:介绍传送带的工作原理,如摩擦力、运动与静止、加速度等物理概念。
2. 传送带的构成要素:讲解传送带的各个组成部分,如皮带、滚筒、驱动装置、张紧装置等。
3. 传送带的应用领域:分析传送带在工业生产、物流运输、机场行李输送等领域的应用案例。
4. 传送带的选型与设计:教授如何根据实际需求选择合适的传送带类型,并进行简单的传送带系统设计。
5. 传送带的节能与环保:探讨传送带在节能降耗、减少污染方面的作用,提高学生的环保意识。
教学内容安排如下:第一课时:传送带的基本原理及构成要素。
第二课时:传送带的应用领域及实际案例分析。
第三课时:传送带的选型与设计方法。
第四课时:传送带的节能与环保意义。
本教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,注重科学性和系统性。
功能关系--传送带
《功能关系--传送带模型》学历案(1课时)设计教师【学习主题】高三一轮复习第五章第四节《功能关系》 (1课时)【课标要求】理解能量转换与守恒定律,能判断能量转换的对应关系,用功能关系分析实际问题。
【学习目标】1.通过阅读教材,能叙述能量转换和守恒定律,能指出能量转换是通过何种力做功实现的。
2.通过典例1的分析,能准确指出力做功与能量转换的关系,学会正确建模,并能熟练列方程、解方程。
3.通过典例2分析,会将变质量问题正确建模,体会物理中的化变为不变的科学方法。
【评价任务】1.小组合作完成知识梳理,完成对应表格填空。
2.师生共同讨论例1后,独立完成跟踪检测3,在小组内交流并纠错。
3.师生共同讨论例2后,独立完成跟踪检测4,在小组内交流并纠错。
学习过程:环节一知识梳理强化模型一、阅读教材完成下面填空(3分钟)1.能量的转换与守恒能量转换与守恒定律:能量既不会,也不会凭空消失,它只能从一种形式为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量.2.功能关系①.做功的过程就是能量转化的过程.不同形式的能量发生相互转化是通过来实现的.②.功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现在不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系,二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等.3.完成下面表格,体会做功与能量转化的关系功 能量的变化 合外力做正功 增加的 重力做正功 减少的 弹簧弹力做正功 减少的 电场力做正功 减少的 克服安培力做功产生的 其他力(除重力、弹力外)做正功增加的二、跟踪检测 (4分钟)1.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法正确的是( B )A .摆球机械能守恒B .总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能C .能量正在消失D .只有动能和重力势能的相互转化2.如图,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A 处由静止开始下滑,经过B 处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC =h .圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ,恰好能回到A .弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g .则圆环( )A .下滑过程中,加速度一直减小B .下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mv 2C .在C 处,弹簧的弹性势能为14mv 2-mghD .上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度 环节二 正确建模 规范解题 (10--15分钟)例1.某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v =1 m/s 的恒定速度向右运动,现将一质量为m =2 kg 的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g =10 m/s 2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求:(1)邮件加速的时间t ;(2)邮件对地的位移大小x;(3)皮带对地的位移(4)皮带对邮件所做的功W(5)邮件对皮带所做的功(6)邮件增加的动能;(7)邮件与皮带间摩擦产生的热量跟踪检测3.将一质量为1 kg的滑块轻轻放置于传送带的左端,已知传送带正以4 m/s的速度顺时针运行,滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带左右距离无限长,当滑块放上去2 s时,突然断电,传送带以1 m/s2的加速度做匀减速运动至停止,则滑块从放上去到最后停下的过程中,下列说法正确的是( )A.前2 s传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 JB.前2 s传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为16 JC.2 s后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 JD.2 s后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为0环节三学会化变为定创新建模(10--15分钟)例2 .如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度v=2.0 m/s顺时针匀速运行,A端上方靠近传送带的料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量Q=50 kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是()A.电动机应增加的功率为100 WB.电动机应增加的功率为200 WC.在1 min内因煤与传送带摩擦产生的热量为6.0×103 JD.在1 min内因煤与传送带摩擦产生的热量为1.2×104 J跟踪检测3.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2 m/s的速率运行,现把一质量为m=10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端,经过时间1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,取g=10 m/s2,求:(1)工件与传送带间的动摩擦因数;(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.环节四我的收获与成长(2—3分钟)课后固学(15分钟内完成以下练习)1.如图所示,足够长的传送带以恒定速率顺时针运行,将一个物体轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到达传送带顶端.下列说法正确的是( )A.第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体不做功B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C.第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热2.如图所示,甲、乙传送带倾斜放置,并以相同的恒定速率v逆时针运动,两传送带粗糙程度不同,但长度、倾角均相同.将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放,甲传送带上小物体到达底端B点时恰好达到速度v;乙传送带上小物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v,接着以速度v运动到底端B点.则小物体从A运动到B的过程( ) A.小物体在甲传送带上的运动时间比在乙上的大B.小物体与甲传送带之间的动摩擦因数比与乙之间的大C.两传送带对小物体做功相等D.两传送带因与小物体摩擦产生的热量相等3.三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列判断正确的是( )A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B均做负功D.物块A下滑过程系统产生的热量小于B下滑过程系统产生的热量。
关于例析传送带中的功能关系
关于例析传送带中的功能关系传送带是一种将物品从一地点移动到另一地点的机械设备。
它广泛应用于工厂、仓库、港口等场所。
通过传送带,人们可以将物品从一个地方转移到另一个地方,从而提高生产效率和工作效率。
传送带的功能是多方面的,下面我们将简要介绍传送带的功能关系。
传送带的功能一:传输物品传送带最基本的功能是传输物品。
物品从一个地方移动到另一个地方都需要通过传送带来实现。
传送带主要通过运行带轮、马达和传送带带轮来实现物品的传输。
在使用传送带时,物品被放置在传送带的一端,然后传送带被启动,物品会沿着传送带向前移动。
通过这种方式,人们可以快速、高效地将物品从一个地方转移至另一个地方。
传送带的功能二:控制物品的运动速度传送带具有控制物品运动速度的功能。
在一些需要对物品进行分类和分拣的生产线上,传送带可以将不同速度的物品分开,以便进行分类和分拣操作。
传送带的速度可以通过调整马达的速度来实现,从而控制物品在传送带上的运动速度。
这种功能特别适用于需要对物品进行分类和分拣的工厂和仓库等场所。
传送带的功能三:缓冲物品另一种传送带的功能是缓冲物品。
当生产线工作速度较快,而下一步操作速度较慢时,传送带可以用来缓解这种矛盾。
在此过程中,物品将被发送到传送带的一端,然后通过传送带的运动,慢慢地被送往下一个操作点。
通过调整传送带的速度,可以将物品缓慢地向下一个操作点传输,从而缓解生产线上的流量压力。
传送带的功能四:节省人力资源传送带的另一个重要功能是节省人力资源。
在一些需要将物品从一个地方转移到另一个地方的场合,传送带可以发挥重要的作用。
人们可以将物品放在传送带上,启动传送带,物品就可以自动转移。
通过这种方式,人们可以节省大量人力资源,从而提高工作效率和生产效率。
传送带不仅可以传输、控制、缓冲物品,还能够节省人力资源,提高生产效率和工作效率,广泛应用于工厂、仓库、港口等场所。
因此,了解传送带的功能关系对于生产线的顺利运作非常重要。
人教版高中物理选修“3-2”教材-含有传送带的功能关系问题---学案.doc
《含有传送带的功能关系问题》学案一、复习内容一一传送带类问题动力学部分1、分类(1)按传送带放置的方向分为:水平和倾斜两种。
(2)按传送带转动的方向分为:顺吋针和逆吋针两种。
2、常用知识点:牛顿第二定律、运动学公式3、分析方法:(1)受力分析_____________________________________________________________________(2)运动分析_____________________________________________________________________练习水平传送带长为L=4.5m,以v=3m/s的速度做匀速运动。
质量m=lkg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,则该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?(g取lOm/s2)变式1:若上题屮传送带由静止开始以ao=2m/s2的加速度匀加速的同时将物体轻放在传送带一端,(放置物体不影响传送带的加速度,不计传送带的质量)求物体运动到传送带另一端所需的时间(g取10m/s2)o变式2:—传送皮带与水平面夹角为30° ,以v=2m/s的恒定速度顺时针运行。
现将一质量为10kg的工件轻放于底端,经一段时间送到高h=2m的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数川亠 ,収g=10m/s2o 求工件运动到平台的吋间。
2m二、传送带类问题功能部分相关知识点1、功的定义式:W二 ____________2、动能表达式:Ek=3、重力势能表达式:Ep二____________4、因摩擦产生的热量的表达式:Q= _________________5、动能定理:________________________________例题例求练习中(1)传送带克服摩擦力做了多少功?(2)物体增加的动能。
(3)物体相对传送带的位移。
(4)由于摩擦产生的热量。
(5)带动传送帯转动的机器多做多少功?变式A求变式1中传送带加速度a2=2m/s2时(1)物体增加的动能。
学大传送带教案精选全文
可编辑修改精选全文完整版牛顿运动定律应用单体多过程--传送带教材解析:传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,成为高考热点、重点、难点,显示出它在考查学科综合能力的独特功能。
重点:难点:牛二定律中a为对地加速度运动学公式中V对地位移摩擦力方向的判断痕迹长ΔS和相对距离d的区别电机多做功的计算W F=△E K+△E P+Q课前检测:上节课我们共同学习了单体多过程问题之斜面提问:1)沿斜面上行和下行加速度分别是多少?2)物体放在斜面上µ和sinθ/ cosθ关系判断物体运动状态导入:传送带能联系科学生产和生活实际,能训练学生科学思维所以传送带问题是高考的热点难点重点,2003年高考压轴题很多考生痛失23分,这节课我们通过3道例题分析下解答倾斜传送带模型解题方法之后咱们尝试03高考题看咱们班同学能否拿下这23分导入:我们学过几种典型模型的加速度,其中斜面模型中粗糙斜面有上行和下行两种情况,加速度的表达式分别是:将一小物块质量1Kg轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端,物块和传送带之间的动摩擦因数为µ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小),传送带两皮带轮轴心间的距离为L=16m,求1)将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少(g=10m/s2)?2)痕迹长ΔS=?3)电机多做的功W=?解析:1)物块放到传送带上后,沿斜面向下做匀加速直线运动,开始相对于传动带向后运动,受到的摩擦力向前(物体受力如图所示),所以:mg G = (1)θsin G N =;(2) N f μ= (3)(4)由以上四式可得:21/10cos sin s m g g a =+=θμθ当物体加速到与传送带同速时,位移为:s a vt 111==物块加速到与传送带同速后,由于θμθcos sin mg mg >,所以物块相对于传送带向下运动,摩擦力变为沿斜面向上(受力如图示)所以加速度为22/2cos sin s m mg g a =-=θμθ因此物体运动的总时间为2)加速段ΔS1=Vt1-1/2 Vt1=5m 以a2加速段ΔS2=S 2 -Vt2=1m ΔS=ΔS1=5m3)Q=μmg cos θ(ΔS1+ΔS2)=24 JE=1/2mV 2 =72 JW=Q+EK-EP =0小结:该题目关键是分析好各阶段所收摩擦力的大小和方向若L ﹥0.75,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L ﹤5m 物体讲一直加速运动,解答此类题目的过程中,对这些可能出现的结果的特殊过程都要进行判断;痕迹是带和物体相对运动产生的,但mL m av s 16 5 2 2 1= < = = st t a vt s L s 1 212 2 2 2 1 2 = ⇒ + = - = st t t 2 21 = + = ma mgmg = + θ μ θ cos sin GG 2G 1GG 2G 1是痕迹不能重复计算,相对位移产生热量,必须把所有的相对位移相加求总的热量;电机多做功的计算方法:由能量守恒电机多做功相当于多干了三件事:增加物体动能,产生热量,增加势能变形1.皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的,如图所示,已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°,以2m/s的恒定速率向上运行,在传送带的底端无初速度释放一质量为10kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.8,若传送带底端到顶端的长度为30m,(g=10m/s2,sin37°=0.6 ,cos37°=0.8)则1)物体从底端到顶端所用的时间为多少?2)痕迹ΔS3)电动机由于传送物体多消耗的电能?1)a1=0.4t1=5sS1=5mS带=10mΔS=5mμ>tanθ物体匀速t2=5.5St总=10.5S2)Q=320JEP=960JEK=20JW=1300J小结:判断物与带共速时物是否到达传送带顶端:向上传送物体时电机多做的功相当于干了三件事1摩擦生热2增加动能3增加势能变形2.若小物体以V=15m/s从底端B滑上传送带,L=16m,V=10m/s动摩擦因数为0.5求1)小物体上升的最大距离S2)离开传送带时的速度3)在带上运动时间4)痕迹长5)电机多做的功?物体减速上升a1=10t1=1.5sS1=11.25 ΔS1=S1+S带1=21.25反向加速段a2=a1=10t2=1sS2=5m ΔS2=S带2﹣S2=5μ<tanθ物体加速下滑a3=2S3=6.25m ΔS3=S 3﹣S带3=0.25VB=11.2T3=0.6T=t1+t2+t3=3.1s 痕迹ΔS=ΔS1+ΔS2=26.25W=Q+EK+EPQ=μmg cosθ(ΔS1+ΔS2+ΔS3)=106 JEK=-50 J所以W=56J小结:正确分析三个阶段物体受力情况,求出物体和传送带的位移以及物体和传送带的相对位移例二.一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆孤形(圆孤由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。
9机械能守恒定律专题9 能量守恒定律(2) 传送带上的功能关系 18.12.3学案
机械能守恒定律专题8 能量守恒定律应用(2)传送带模型例题1、如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( )A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功例题2、如图所示,电动机带动水平传送带以速度v匀速转动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上.若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,求:(1)小木块的位移. (2)传送带转过的路程.(3)小木块获得的动能. (4)摩擦过程产生的热量.(5)电动机因传送小木块多输出的能量.例题3、如图所示的水平传送装置,A、B的间距为l,传送带以速度v匀速转动.把一质量为m的零件无初速地放在传送带的A处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试求零件从A运动到B的过程中,摩擦力对零件所做的功.摩擦力对皮带做的功,产生的热能例题4、一质量为M=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,子弹和小物块的作用时间极短,如图甲所示.地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2.(1)指出传送带速度v的大小及方向,说明理由.(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ.(3)传送带对外做了多少功?子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能?例题5、如图所示,倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动,在传送带的A端无初速度放置一物块.选择B端所在的水平面为参考平面,物块从A端运动到B端的过程中,其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是()例题6、如图所示,一倾角为370。
的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.则下列说法正确的是()A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B.B.0~8 s内物体位移的大小为18mC.O~8 s内物体机械能的增量为90JD.O~8 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J例题7、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s 的速率运行,现把一质量为m=10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端,经过时间t=1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,取g=10 m/s2求:(1)工件与传送带间的动摩擦因数;(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.例题8、如图所示,长L=9m的传送带与水平方向的傾角θ=37°,在电动机的带动下以υ=4m/s的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计.(g=10m/s2,sin37°=0.6)求:(1)物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞后,物块再次上升到传送带的最高点的过程中,因摩擦生的热;(2)物块最终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率.例题9、如图所示,有一个可视为质点的质量m =1kg 的小物块,从光滑平台上的A 点以v 0=1.8m /s 的初速度水平抛出,到达C 点时,恰好沿C 点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D 点的足够长的水平传送带.已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v =3 m/s ,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R =2m ,C 点和圆弧的圆心O 点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g =10m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小物块到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力;(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量.三、达标练习练习1:如图所示,一水平传送带以速度v 1向右匀速传动,某时刻有一物块以水平速度v 2从右端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则 ( )A .如果物块能从左端离开传送带,它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长B .如果物块还从右端离开传送带,则整个过程中,传送带对物块所做的总功一定不会为正值C .如果物块还从右端离开传送带,则物块的速度为零时,传送带上产生的滑痕长度达到最长D .物块在离开传送带之前,一定不会做匀速直线运动练习2:如图所示,传送带以v 的初速度匀速运动。
物体在传送带上运动的功能关系解疑
述这些量之间的关系,
以帮助学生解决疑惑。
[关词]传送带;
功能关系;
解疑
[中图分类号] G633.7
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-6058(2018)26-0057-02
设传送带匀速传送,速度为 v,物体的质量为 m,物
体与传送带之间的滑动摩擦力为 f。
一、物体从静止匀加速到与传送带共速的运动过程
物理·解题研究
物体在传送带上运动的功能关系解疑
广西梧州高级中学(543002) 梁
[摘
锐
要]物体在传送带上的运动是高中物理常见的一种运动,
其中涉及摩擦力对物体做功、
物体机械能的变化量、
传送带克服
摩擦力做功及物体间的相对位移等多个物理量,
这些物理量之间的关系是学生在学习中的难点。文章结合教学实际,
由浅入深,
s 相 还成立吗?
解答:仍成立。因为 s 传 =
1
vt 1,s 物 = vt 1,s 相 =s 传 - s 物 仍成
2
立。
图2
(2)关于摩擦力做的功、
1
摩擦热与物体增加的动能的关系 fs 物 = Q = mv2 还成
2
立吗?
1
解答:fs 物 = Q 仍成立,Q = mv2 不再成立。推导:
2
1
Q = fs 相;对物体用动能定理,fs 物 - mgh = mv2;结合 s 物
据能量守恒定律,计算该过程中消耗的电能,计算如下:
1
1
1 2
ΔE 电 = mv2 + Q,结合 Q = mv2,得到 ΔE 电 =
mv ×
2
2
2
对物体用动能定理,有:fs 物 =
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
五、传送带上的功能关系
【学习目标】I、会求传送带对物体所做的功
2、会求传送带由于传送物体多消耗的电能
基础再现-深度思考先想后理白凫柿.理会段知识
一、常见的几种初始情况和运动情况分析
(1)物体对地初速度为零,传送带匀速运动(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)一n 三
Q 5
(2)物体对地初速度不为零其大小是V油且与V的方向相同,传送带以速度V匀速运动,(也就是物体冲到运动的传送带
上)
%1若临小于VH传送带足够长
_____ V20
「 f V
O
V20小于V的情况
%1若%。
大于VH传送带足够长
(3)物体对地初速度V2。
,与V的方向相反
_____ M①若传送带足够怆且%"、于V
~ V _________
9- ②若传送带足够怆且V2O大于V
V2与V反向的情况
二、物体在传送带上相对于传送带运动距离的计算
方法总结:
巧o大于v的
课堂探究-突破考点
先做后听共同探完规律方女三、传送带系统功能关系以及能量转化的计算
例1、如图所示,水平K
传送带始终以速度时3m/s匀速运动。
现将-•质量为m=lkg的物块放于左
端(无初速度)。
最终物体与传送带一起以3m/s的速度运动,在物块由速度为零增加至v-3m/s 的过程中,求:(1)传送带对物块做的功。
|—|
(2)由于放了物块,带动传送带的电动机消耗多少电能?()
例2、一质量为M=2. 0 kg的小物块随足够长的水平传送带-•起运动,被-水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图所示.地面观察者纪荥了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图所示(图中取向右运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2.
⑴指出传送带速度『的方I句及大小,说明理由. (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数-. (3)计算传送带对外做了多少功?子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能?
总结升华
①传送带对物体所做的功
从做功角度来:_______ t/m s l
A
从能的转化角度来:
②由于传送物体传送带多消耗的电能 从做功角度来: _________________
从能的转化角度来: _________________________________________________________________ 巩固应用1|如图所示,电动机带着绷紧的传送带始终以v = 2m/s 的速度顺时针运动,传送带与 水平面的夹角。
=30。
,现把-•质量为m=10kg 的工件轻轻地放在皮带的底端,经过一段时间后,
工件被送到高h = 2m 的平台上,巳知工件与皮带之间的动摩擦因数M =—,除此之外,不记
2
其它损耗。
求:⑴传送带对物体做的功⑵由于传送物体传送带多消耗的电能(g 取10 m/s 2
)
随练反思
帆固应用21如图所示为粮食仓库111常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,■-台水平传送,A、B两端相距L=3m;另一台倾斜传送,传送带与地面间的倾角0 = 37° , C、D 两端相距L2=4.45m, B、C相距很近且平滑连接。
水平传送带以%=5m/s沿顺时针方向转动。
现将质量为m = 10kg的--袋大米(可视为质点)无初速度地放在A端,它随传送带到达B点后,速度大小不变地传到倾斜传送带的c端。
米袋与两传送带之间的动摩擦因数均为〃 = 0.5, 取 g = lOm/52, sin 37° = 0.6, cos37° = 0.8。
⑴若倾斜传送带CD以u = 4m/s的速率沿顺时针方向转动,则米袋能否从C端运动到D端?若不能,求出沿斜而上滑的最大距离。
若能,求出在CD上的运动时间。
⑵在第⑴问中,求出米袋从C端运动到最高点(第一次)过程也倾斜传送带CD因此而多消耗的
电能(不计轮轴处摩擦的影响)o
D。