传送带问题(教案)

第三章牛顿运动定律

传送带问题

【教学目标】

1.知识与技能

（1）理解传送带问题；

（2）学会运用牛顿运动定律解决传送带问题和其它实际问题。2.过程与方法

（1）运用“五段式”教学法，以问题链的形式由浅到深，引导学生自主思考，加深对牛顿运动定律的理解。

（2）通过合作交流、自主探究，培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。

3.情感态度价值观

（1）通过对传送带问题的学习，感受物理源于生活服务于生活的理念。

（2）通过对传送带问题的学习，感受生活中的物理，激发学生运用物理规律解决生活问题的激情和信念，激发其创造性。

【教学重点】

运用牛顿第二定律判定物块在传送带上的运动状态

【教学难点】

相对位移(划痕)的计算

【课时安排】

1课时

【教学过程】

1.创设情境，提出问题。

情境引入：飞机场、火车站、汽车站都有安全检查仪，其装置可以简化成如右图所示的一个传送带。

提出问题：人在传送带Ａ点把行李放在以恒定速度Ｖ运行的传送带上。人同时也以速度Ｖ匀速前进，行李和人谁先到达Ｂ点？

2.问题引导，自主探究。

（1）传送带做什么运动？人做什么运动？行李向哪边运动？为什么？

学生：传送到做匀速直线运动，人做匀速直线运动。通过受力分析知道，行李受到水平向右的摩擦力。行李向右运动。

（2）行李开始做什么性质的运动？行李会一直这样运动下去吗？行李可能的最大速度是多少？

学生：行李F合=μmg，且为恒力。根据牛顿第二定律，得a=μg。行李向右做匀加速直线运动。因为当行李速度等于传送带速度时，行李和传送带达到相对静止，摩擦力消失，行李和传送带以匀速运动的速度共同做匀速直线运动。

（3）行李达到最大速度之前的运动情况：V

0、V、a、ｔ、Ｘ。

ＡＢ

Ｖ

学生： V 0=0； V=V 传； a=μg ； t 加=t V =

ug V 。 加速位移 X 加=2

1at 2= 2ug 2V 传送带位移 X 传=Vt= ug 2V 总结行李整体的运动情况，回答课前问题。

结论：

当L>X 加时,行李先加速后匀速。

当L=X 加时,行李恰好完成加速。

当L

学生讨论：不管行李做哪种运动，总有V 人=V 传≥V 行李，所以一定是

人先到。

（4）当行李换成煤块时，会在传送带上留下划痕。如何计算？ 学生：划痕的长度即就是煤块相对于传送带的位移，根据位移关系则有：

L 划痕=S 相对＝X 传－X 加＝

2ug 2V 3.总结规律、得出结论

解决传送带问题的一般方法（画波浪线处为解题突破口）：

（1）受力分析，求出开始运动时的合外力。

（2）计算加速位移，找出突变点，判断物体整体运动情况。

4.实战演练

【例2】如图所示，一质量为m 的小物体以一定的速率v 0滑到水平

传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是()

A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，

则物体也能滑过B点，且用时为t0

B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t0

D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v>v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t0

5.巩固提高

【变式训练2－1】如图所示，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＝32，

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．

【思考】

若此题中μ= 滑块多长时间后可到达Q 点？ 六、拓展提高、自主练习

1.完成资料P 54 2、P 54 3两题。

2.课后思考传送带传送物体过程中的能量问题。 4

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