公开课教学设计《功能关系—传送带模型的构建》
传送带设计课程设计
传送带设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习传送带的设计,使学生掌握传送带的基本原理、结构组成及其设计方法。
知识目标要求学生了解传送带的作用、分类和基本参数,掌握传送带设计的步骤和方法,能够根据实际需求设计简单的传送带系统。
技能目标要求学生能够运用所学知识,使用相关设计软件进行传送带的设计和仿真,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标在于培养学生的创新意识、团队合作精神以及解决实际工程问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传送带的基本概念、结构组成、工作原理、设计方法以及相关软件应用等。
详细的教学大纲如下:1.第一章:传送带的基本概念和分类–传送带的作用和特点–传送带的分类及应用–传送带的基本参数2.第二章:传送带的结构组成3.第三章:传送带的工作原理–摩擦传动原理–带传动过程分析–传送带的运动特性4.第四章:传送带设计方法–设计步骤及原则–带张力计算–带宽度与长度计算–传动装置选型与计算5.第五章:传送带设计软件应用–软件介绍与操作–设计实例解析三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括:1.讲授法:通过讲解传送带的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解传送带在工程中的应用和设计要点。
3.实验法:学生进行传送带实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的《传送带设计与应用》作为主要教材。
2.参考书:提供相关领域的经典著作和学术论文,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、视频和动画等,形象生动地展示传送带的设计原理和过程。
4.实验设备:配备传送带实验装置,供学生进行实验操作和验证。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
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。
传送带模型高中物理教案
传送带模型高中物理教案传送带模型高中物理教案1一、教学目标1.在学习机械能守恒定律的根底上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。
2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。
通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。
3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下根底。
二、重点、难点分析1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。
在此根底上,深入理解和认识功和能的关系。
2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。
功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、浅薄地了解深入到十清楚确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。
3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。
通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。
三、教具投影仪、投影片等。
四、主要教学过程(一)引入新课结合复习机械能守恒定律引入新课。
提出问题:1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?评价学生答复后,教师进一步提问引导学生思考。
2.假如有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能怎样变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生答复。
在此根底上教师明确指出:机械能守恒是有条件的。
大量现象讲明,许多物体的机械能是不守恒的。
例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。
高中物理人教版 必修第一册教案讲义:拓展课-传送带模型和板块模型
拓展课传送带模型和板块模型(答案在最后)目标要求1.会对传送带上的物体进行受力分析,掌握传送带模型的一般分析方法.2.能正确解答传送带上的物体的运动问题.3.建立板块模型的分析方法.4.能运用牛顿运动定律处理板块问题.拓展1传送带模型【归纳】1.基本类型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方去,有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型.2.分析流程3.注意问题求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况,确定摩擦力的大小和方向.当物体的速度与传送带的速度相同时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.【典例】例 1 传送带是现代生产、生活中广泛应用的运送货物的运输工具,其大量应用于工厂、车站、机场、地铁站等.如图,地铁一号线的某地铁站内有一条水平匀速运行的行李运输传送带,假设传送带匀速运动的速度大小为v,且传送带足够长.某乘客将一个质量为m的行李箱轻轻地放在传送带一端,行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ.当行李箱的速度与传送带的速度刚好相等时,地铁站突然停电,假设传送带在制动力的作用下立即停止运动,求行李箱在传送带上运动的总时间.例 2 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=37°,传送带两端A、B之间的长度L=11 m,传送带以v=2 m/s的恒定速度向上运动.在传送带底端A轻轻放上一质量m=2 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8.,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求货物从A端运送到B端所需的时间.(取g=10ms2例 3 如图所示,传送带与水平地面间的倾角为θ=37°,从A端到B端长度为s=16 m,传送带在电机带动下始终以v=10 m/s的速度逆时针运动,在传送带上A端由静止释放一个质量为m=0.5 kg的可视为质点的小物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同,g取10m,sin 37°=0.6,求:小物体从A到B所用的s2时间.总结提升倾斜传送带向下传送物体,当物体加速运动与传送带速度相等时:(1)若μ≥tan θ,物体随传送带一起匀速运动;(2)若μ<tan θ,物体不能与传送带保持相对静止,物体将以较小的加速度a=g sin θ-μg cos θ继续做加速运动.拓展2板块模型【归纳】滑块—木板类(简称板块模型)问题涉及两个或多个物体,并且物体间存在相对滑动,属于多物体多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高.1.解题方法技巧(1)分析题中滑块、木板的受力情况.(2)画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系.(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度.(4)两者发生相对滑动的条件:①摩擦力表现为滑动摩擦力;②二者加速度不相等.2.常见的两种位移关系(1)滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度.(2)若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3.注意摩擦力的突变当滑块与木板速度相同时,二者之间的摩擦力通常会发生突变,由滑动摩擦力变为静摩擦力或者消失,或者摩擦力方向发生变化,速度相同是摩擦力突变的一个临界条件.【典例】例 4 长为1.0 m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从长木板B 的左端冲上长木板B,直到A、B的速度达到相同,大小为v′=0.4 m/s.再经过t0=0.4 s的时间A、B一起在水平冰面上滑行了一段距离后停在冰面上.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.(g取10 m/s2)求:(1)长木板与冰面间的动摩擦因数;(2)小物块相对长木板滑行的距离.教你解决问题读题提取信息→ 画运动示意图例5 如图,一平板车以某一速度v0=5 m/s匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初m,货箱放入车上的同时,平板车开速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=316始刹车,刹车过程可视为做加速度a=3 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的.求:摩擦因数为μ=0.2,g=10ms2(1)货箱放上平板车时加速度的大小和方向;(2)货箱做匀加速直线运动,平板车做匀减速直线运动,求出速度相等时两者的位移,判断货箱是否从车后端掉下来.例 6 (多选)如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置质量为m 的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.小滑块的质量m=2 kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大D.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2拓展课八传送带模型和板块模型拓展1[例1] 解析:行李箱所受的合外力等于滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有μmg =ma ,解得a =μg .经过一段时间t 1,行李箱和传送带刚好速度相等,则t 1=vμg ;停电后,行李箱的加速度大小也是μg ,则减速时间t 2=v μg,故行李箱在传送带上运动的总时间为t =t 1+t 2=2vμg.答案:2vμg[例2] 解析:货物放在传送带上,开始相对传送带向下运动,故所受滑动摩擦力的方向沿传送带向上.货物由静止开始做初速度为0的匀加速直线运动.以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmg cos 37°-mg sin 37°=ma解得a =0.4 m/s 2货物匀加速直线运动的时间t 1=va =5 s货物匀加速直线运动的位移x 1=12at 12=5 m<L =11 m经计算μmg cos 37°>mg sin 37°故此后货物随传送带一起向上做匀速运动,运动的位移x 2=L -x 1=6 m 匀速运动的时间t 2=x2v =3 s货物从A 到B 所需的时间t =t 1+t 2=8 s. 答案:8 s[例3] 解析:开始时,物体相对传送带沿斜面向上滑,所以摩擦力的方向沿斜面向下,由牛顿第二定律,有a 1=mg sin 37°+μmg cos 37°m =10 m/s 2当物体与传送带共速时,物体的位移x 1=v 2−02a 1=5 m ,经历的时间t 1=va 1=1 s则此时距离B 端的距离x 2=s -x 1=11 m又因为mg sin 37°>μmg cos 37°则物体与传送带不能保持相对静止,此后物体的加速度 a 2=mg sin 37°−μmg cos 37°m=2 m/s 2根据位移与时间关系有x 2=vt 2+12at 22代入数据解得t 2=1 s总耗时为t =t 1+t 2=2 s ,故物体从A 端运动到B 端需要的时间为2 s. 答案:2 s 拓展2[例4] 解析:(1)设长木板与冰面间的动摩擦因数为μ2,A 、B 一起运动时,根据牛顿第二定律有:2μ2mg =2ma又知v ′=at 0 解得μ2=0.1.(2)共速前,对A 有:加速度大小a 1=μ1g =2.5 m/s 2 对B 有:μ1mg -μ2×2mg =ma 2, 加速度大小a 2=0.5 m/s 2则知相对运动的时间t =v ′a 2=0.8 s小物块A 的初速度v 0=v ′+a 1t =2.4 m/s 则相对位移Δx =v 0t -12a 1t 2-12a 2t 2代入数据解得:Δx =0.96 m. 答案:(1)0.1 (2)0.96 m[例5] 解析:(1)货箱:μmg =ma 1,得a 1=2.0 m/s 2,方向向前. (2)假设货箱能与平板车达到共速,则箱:v =a 1t ,车:v =v 0-a 2t ,得:t =1.0 s , 箱:s 1=0+v 2t =1 m ,对平板车:s 2=v 0t -12a 2t 2=5×1-12×3×1 m =3.5 m.此时,货箱相对车向后移动了Δx =s 2-s 1=2.5 m<316 m ,故货箱不会掉下.答案:(1)2 m/s 2,向前 (2)不会 [例6] 解析:由图乙可得,当拉力等于6 N 时,小滑块和长木板刚好要发生相对滑动,以M 、m 为整体,根据牛顿第二定律可得F =(M +m )a以m 为对象,根据牛顿第二定律可得μmg =ma 其中F =6 N ,a =2 m/s 2联立解得m +M =3 kg ,μ=0.2当拉力大于6 N 时,长木板的加速度为a =F−μmg M=F M −μmg M可知a F 图像的斜率为k =1M =2−06−4kg -1=1 kg -1联立解得M =1 kg ,m =2 kg ,故A 、B 正确;当水平拉力大于6 N 时,长木板与小滑块已经发生相对滑动,此后F 增大,小滑块的加速度也不再增大,而是保持不变,故C 错误;当水平拉力F =7 N 时,长木板的加速度大小为a =F−μmg M=7−0.2×2×101m/s 2=3 m/s 2,故D 正确;故选ABD.答案:ABD。
热点 03 板块、斜面、传送带模型的教学设计
1.命题情境源自生产生活中的与力的作用下沿直线运动相关的情境,对生活生产中力和直线有关的问题平衡问题,要能从情境中抽象出物理模型,正确画受力分析图,运动过程示意图,正确利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理、动量守恒定律等解决问题。
2.命题中既有单个物体多过程问题又有多个物体多过程问题,考查重点在受力分析和运动过程分析,能选择合适的物理规律解决实际问题。
3.命题较高的考查了运算能力和综合分析问题的能力。
一、板块模型板块模型可以大体分为“有初速度”和“有外力”两大类。
有初速度可以是物块有初速度,也可以是木板有初速度;有外力可以是物块有外力,也可以是木板有外力。
第一大类:有速度、第二大类:有外力。
解题思路①根据相对运动,确定摩擦力②基于受力分析,列出牛顿第二定律③画出v -t图像,列运动学公式④运用整体法和隔离法找外力F的临界值。
二、斜面模型正确对物体受力分析,平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系,对物体进行受力分析和运动过程分析,利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理等解决问题。
三、传送带模型Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向:同向快带慢、反向互相阻;(2)共速要突变的三种可能性:①滑动摩擦力突变为零;②滑动摩擦力突变为静摩擦力;③方向突变。
Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择:物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系;痕迹指的是物体相对传送带的位移。
(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(3)判断传送带长度——临界之前是否滑出?Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图,特别是画好v-t图像辅助解题,注意摩擦力突变对物体运动的影响,注意参考系的选择。
(建议用时:30分钟)1.(2023·黑龙江·校联考一模)如图甲所示,粗糙的水平地面上有长木板P,小滑块Q(可看做质点)放置于长木板上的最右端。
现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,一段时间后撤去力F的作用。
高中三年级下学期物理《传送带、板块模型的能量转化问题》教学设计
3.系统内一对滑动摩擦力做的功等于−f滑∙x相,产生热量Q=f滑∙x相4.电动机做的功等于F牵∙x传,将电能转化为机械能和内能三、板块模型中的功能关系区分三种位移:板的位移,物块的位移,相对位移内容讲解例 1.如图所示,传送带以v0的速度匀速运动。
将质量为m的物体无初速度放在传送带上的左端,物体将被传送带送到右端,已知物体到达右端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是()A.传送带对物体做功为12mv02B. 传送带克服摩擦做功12mv02C. 在传送物体过程中产生的热量为12mv02D. 电动机因传送物体而多消耗的能量为12mv02【答案】AC【分析】电动机多消耗的电能转化为内能和物体的动能,根据功能关系分析电动机多做的功;根据运动学公式求出物体与传送带相对运动时,传送带位移与物体位移之间的关系,得出传送带克服摩擦力做的功。
解决本题的关键在于分析清楚物体的运动过程以及相对位移,灵活运动功能关系。
【解答】A.物体受重力支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即12mv02,故A正确;B.根据动能定理得:摩擦力对物体做功大小为12mv02,在物体匀加速运动的过程中,由于传送带的位移大于物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于12mv02,故B错误;C.在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q=fΔx;设加速时间为t,物体的位移为x1=12v0t,传送带的位移为x2=v0t;根据动能定理,有f·x1=12mv02,故热量Q=fΔx=12mv02,故C正确;D.电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,故大于12mv02,故D错误。
故选AC。
例2.如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以V=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg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为√32,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(1)传送带对小物体做的功;(2)电动机做的功.【分析】本题为传送带问题,要注意分析物体在传送带上的受力情况及运动情况,综合利用牛顿第二定律及动能定理、功能关系等方法求解。
乐高4C教案1传送带(共5则)
乐高4C教案1传送带(共5则)第一篇:乐高4C教案1传送带课程动力机械主题传送带时间 90分钟知识点滑轮、传送带、带传动、传动比、动力机械教学目的1.滑轮是如何改变运动的方向的,2.学习运用滑轮的原理制做传送带传送物体;3.用滑轮来加速或者减速;4.培养学生的沟通的能力、语言表达的能力以及解决问题的能力;教学准备 9686 动力机械套装、笔、纸教学步骤联系-Connect导入提问:10分钟1.问学生图上的物体(传送带)是什么?2.问学生:“你们见过真正的传送带吗?”它们有什么用处?3.传送带能为什么可以动?4.问学生:“我们的器材中有没有传送带?如果没有,可以用什么来替代呢?”引出传送带的概念;让学生学会注意身边的东西;引导学生发现传送带运用的是滑轮传动(带传动)的原理;让学生想起用橡皮筋来充当皮带,培养他们的创造力;建构-Construct40分钟1.让学生按照基本要求(传送带用一个曲柄来转动),搭建一个传送带的模型;2.测试需要转动曲柄多少圈才能够将一块积木从传送带的一头传送到另外一头?让学生先估计一下,检验学生对滑轮的基本原理的掌握情况。
3.曲柄传动一圈,传送带上面的积木可以移动多长距离?4.怎样才能够让传送带转动的更快一些?5.再让学生测试需要转动曲柄多少圈才能够将一块积木从传送带的一头传送到另外一头?让学生先估计一下,然后测试,并进行记录。
6.这时候转动手柄一圈,传送带上的积木能够移动多少距离?培养学生的动手能力;培养学生的分析能力和估算能力;让学生理解长度单位的概念;让学生学会运动滑轮进行加速和减速,理解传动比的概念;培养学生的科学素养,养成记录实验数据的好习惯;反思-Contemplate 10分钟1.再次问学生传送带的作用?2.怎样才能够让传送带象我们看过的传送带一样,连续不断的转动?进行讨论。
强调本节课的主题,让学生形成牢固的概念;引出延续阶段的活动主题;延续-Continue 30分钟1.让学生给传送带安装马达,让传送带连续不断的运动,传送积木;2.挑战:每组一定数量的积木,看谁能够最快的传送完毕;3.改进模型,让传送带尽可能的长;4.让学生配合做一个很长的传送带,做一个模仿工厂的游戏;5.进行课堂交流。
传送带模型教学设计
传送带模型教学设计
一、确定问题
物块与传送带是高中力学中一个常见的模型,其特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物体的相对运动。
这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间的相对位移的区别,综合牛顿定律、运动学公式、功和能等知识,能很好的考查学生的综合分析能力和逻辑思维能力。
如何解决传送带模型的习题?
二、组织分工
传送带模型按传送带设置可分为水平与倾斜两种;
按转向可分为顺时针和逆时针转两种.
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。
小组成员确定分析相对运动方向、摩擦力的方向、加速还是减速、是否共速、相对于地面的位移等问题,共同协作完成课题。
如何收集信息。
成员们需要一定的合作技巧。
三、收集信息
小组成员分别分析四个物体的运动情况,找出几种可能性。
当小组成员们认为他们已经收集到足以回答或解决问题的信息时,他们将在一起把所收集到的信息分类。
他们要根据这个标准来研究所收集到的事实,这将有助于他们筛选有用的信息,以便获得最终的答案和解决方案。
四、创建答案
小组成员按照这样的方法,协同合作,完成四个习题的处理。
分别展示自己的成果和答案,老师或其他小组成员进行点评,共同形成答案。
西安市第八十九中学边晖。
公开课教学设计《功能关系—传送带模型的构建》
公开课教学设计《功能关系—传送带模型的构建》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 。
2v1vv2v 1v教师提问,学生思考:经过学生讨论研究,教师最后归纳总结:探究2:如图5-4-5所示,一质量为1kg 的滑块从高为0.2m 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为4m/s ,两轮轴心间距为l=8m ,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1;求物体从左端运动到右端的过程中(g 取10m/s2):(1)滑块到达底端B 时的速度大小; (2)传送带对物体做的功W f ;(3)系统产生的内能Q ; (4)物体对传送带做的功W F 。
高中物理_传送带模型微专题教学设计学情分析教材分析课后反思
《传送带模型微专题》教学设计学习目标:1、学会联系实际、实事求是的科学态度和科学精神。
2、学会分析传送带上物体的受力,能明白摩擦力发生突变的情况分析。
3、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
能对传送带多情况多过程进行解题。
4、养成“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。
一、情景引入看短视频,感受传送带在工业、农业生产、日常生活中的广泛应用。
二、水平传送带(温馨提示:分析运动过程,求解加速度,做v-t图像)问题引导:小物块是否一直加速?问题引导:小物块是否从传送带右端掉落?例1、(多选)如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。
已知传送带的速度保持不变,重力加速度g取10 m/s2。
关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t,下列计算结果正确的是 ( )A.μ=0.4B.μ=0.2C.t=4.5 sD.t=3 s即练1、(多选)如图所示,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vA=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。
下列说法正确的是( )A.若传送带不动,vB=3 m/sB.若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3 m/sC.若传送带顺时针匀速转动,vB一定大于3 m/sD.若传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于3 m/s二、倾斜传送带(温馨提示:分析运动过程,求解加速度,做v-t图像)问题引导:小物块是否一直匀加速?问题引导:小物块是否一直匀加速?例2、(多选)如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由v-t图像可知()A A、B两点的距离为2.4mB货物与传送带的动摩擦因数为0.5C货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8JD货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J即练2、(多选)如图所示,倾角为37°足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1 kg的小物体以某一初速度放在传送带,物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方向,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是( )A.传送带顺时针转动,速度大小为4 m/sB.物体与传送带间的动摩擦因数为0.75C.0~8 s内物体位移的大小为14 mD.0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J课堂小结:水平传送带:倾斜传送带:课后作业:1、整理传送带的问题分类(表格形式)2、优化方案P30 题型3专题《传送带模型微专题》学情分析本节课面对的是实验班的学生,他们的基础比较好,所以在分析摩擦力及运动性质的时候就没有细致讲解,在复习牛顿定律的传送带问题的时候我也追加了能量方面的知识。
大学传送带模型课程设计
大学传送带模型课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传送带模型的基本原理,掌握相关物理概念,如摩擦力、加速度、速度和位移等。
2. 学生能运用数学公式描述传送带上物体的运动状态,解决相关问题。
3. 学生了解传送带模型在实际工程中的应用,如物料输送、自动化生产线等。
技能目标:1. 学生能够运用物理知识和数学工具分析传送带模型,提出合理的假设和简化,建立数学模型。
2. 学生能够通过实验和模拟,验证传送带模型的理论,培养实际操作能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的传送带系统,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习传送带模型,培养对物理学科的兴趣和热情,激发探索精神。
2. 学生在学习过程中,学会尊重科学、严谨求实,培养良好的学术素养。
3. 学生能够关注传送带模型在现实生活中的应用,认识到科学技术对人类社会发展的贡献,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为大学物理实验课程,结合理论教学和实验操作,旨在帮助学生深入理解传送带模型的原理和应用。
学生特点:大学二年级学生,具备一定的物理和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求:教师需结合理论知识与实验操作,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题,提高解决复杂工程问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 传送带模型的基本原理,包括摩擦力的作用、牛顿运动定律的应用。
- 传送带上物体运动状态的描述,涉及加速度、速度和位移的计算。
- 实际工程中传送带的应用案例分析,如不同类型传送带的设计和优化。
2. 实践操作:- 设计实验,使用传送带模型进行物体运动状态的观察和数据采集。
- 实验数据分析,运用数学工具对传送带运动进行模型建立和求解。
- 模拟传送带系统的设计,包括参数选择、模型验证和优化。
3. 教学大纲:- 第一周:传送带基本原理学习,理论教学,涉及物理和数学基础知识。
高中三年级下学期物理《传送带模型》教学设计
教学设计一、知识回顾1.模型特点传送带是靠滑动摩擦力或静摩擦力对物体做功的装置,传送带问题的实质是相对运动问题,涉及动、静摩擦力的转换以及物体动能、重力势能、系统内能以及电能的转化。
由于这一装置与生产、生活实际紧密相连,所涉及的问题能很好地考查学生的综合分析能力,所以传送带模型一直是高考的热点。
而考查角度有水平传送带和倾斜传送带两种。
2.传送带问题的解题思路3.解题关键(1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向(2)当v物=v带是摩擦力发生突变的临界状态,物体的加速度发生突变。
4.解题注意事项(1)注意滑块相对传送带的运动方向,正确判定摩擦力的方向。
(2)在水平传送带上,滑块与传送带共速时,滑块与传送带相对静止且做匀速运动。
(3)在倾斜传送带上,滑块与传送带共速时,需比较mg sin θ与μmg cos θ的大小才能确定运动情况。
(4)注意滑块与传送带运动方向相反时,滑块速度减为零后反向加速返回。
(5)注意传送带的长度是足够长还是有限长,判定滑块与传送带共速前是否滑出。
(6)滑块在传送带上运动形成的划痕长度是滑块与传送带的相对位移。
二、典例分析[例1] 如图甲所示,水平传送带AB 逆时针匀速转动,一个质量为M =1.0 kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。
已知传送带的速度保持不变,g 取10 m/s 2。
求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间;(3)整个过程中系统生成的热量。
[答案] (1)0.2 (2)4.5 s (3)18 J [解析] (1)由题图乙可得,物块做匀变速运动的加速度:a =Δv Δt =4.02m/s 2=2.0 m/s 2 由牛顿第二定律得F f =Ma得到物块与传送带间的动摩擦因数μ=Ma Mg =2.010=0.2。
传送带模型教学设计
专题:传送带模型教学目标1、知道研究方法--隔离法2、知道参考系为地面3、掌握摩擦力的分析与计算4、掌握相对位移的求法5、进一步认识理解力和运动之间的关系重难点分析:1、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、摩擦力的方向比较模糊;2、不能正确判断物体在各部分的运动情况;3、对位移和相对位移理解不透彻。
教学过程知识回顾:1、摩擦力的有无判断:有压力且粗糙还有相对运动或相对运动趋势;2、摩擦力方向的判断与它自身运动方向相反;若它运动速度小,则所受摩擦力与其自身运动方向相同。
(1)物块和传送带同方向运动时,若物块速度大,则它所受摩擦力(2)物块和传送带向相反方向运动,则物块所受摩擦力一定于它自身的运动方向相反。
新课教学:一、传送带问题分类按放置分: 水平、倾斜二、难点形成的原因:1、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;2、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;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。
三、难点突破策略:(1)突破难点1在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生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,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。
摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。
前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。
若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。
关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。
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公开课教学设计《功能关系—传送带模型的构建》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 。
2v1vv2v 1v教师提问,学生思考:经过学生讨论研究,教师最后归纳总结:探究2:如图5-4-5所示,一质量为1kg 的滑块从高为0.2m 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为4m/s ,两轮轴心间距为l=8m ,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1;求物体从左端运动到右端的过程中(g 取10m/s2):(1)滑块到达底端B 时的速度大小; (2)传送带对物体做的功W f ;(3)系统产生的内能Q ; (4)物体对传送带做的功W F 。
经过学生讨论研究能量的去向,教师最后归纳总结:图5-4-5W f =umgs 1=8J Q=umg∆s=8J W F =-umgs 2=-16J这三个量之 间有何关系?传送带拿出16J 能量物体能量 增加8J系统内能 增加8J 电动机 提供能量思维小结:(a )传送带对物体做的功:W f =F•S 物=△E K (传送带水平) (b )传送带做的功:W F =F•S 带 ,功率P=F×V 带(F 由传送带受力平衡求得)(c )产生的内能:Q=f•S 相对(d )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:221mv Q E k == 功能关系:W F =△E K +△E P +Q (有多种不同形式,注意正负号)(三)、巩固训练,思维拓展1、一水平传送带两轮之间距离为10m ,以1v =2m/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,将该小物体沿传送带同样的方向以2v =4m/s 的初速度滑上传送带,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 ;2v1v传送带拿出8J 能量物体能量 增加6J系统内能 增加2J 电动机提供能量(3)物体对传送带做的功W F 。
能量走向如图:(课外练习)如图所示,传送带与地面的倾角为37°,以10m/s 的速率逆时针转动,在传送带上方轻轻静放一质量为0.5kg 的物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带两轮间距为16m ,则传送带对物体做的功和系统产生的内能各为多少?(g 取10m/s2)(1)分析要点:这种传送带是指两皮带轮等大,轴心共面但不在同一水平线上(不等高),传送带将物体在斜面上传送的装置.处理这类问题,同样是先对物体进行受力分析,再判断摩擦力的大小与方向,这类问题特别要注意:若传送带匀速运行,则不管物体的运动状态如何,物体与传送带间的摩擦力不会消失.为了使问题简单,可以把问题分解为下面的5个小问题:(1)对物体进行受力分析,判断开始时摩擦力的方向并求出物体的加速度。
(2)结合动力学知识,分析物体运动形式(分为几个阶段,各阶段物体能量 减少6J系统内能 增加2J传送带得 到4J 能量外力阻止所用时间为多少)。
(3)当物体与传送带速度相等时,传送带对物体做的功和系统产生的内能各为多少?(4)物体与传送带速度相等之后,传送带对物体做的功和系统产生的内能各为多少?(5)整个过程传送带对物体做的功和系统产生的内能各为多少?(6)整个过程中系统的能量是怎样转化的?(四)课堂小结1、学生自己总结、整理本节课的知识。
2、请同学到讲台前作总结,主要谈谈自己对物体在传送带上运动模式的认识和体会。
3、提问与交流(有什么不懂的可以同学之间交流,也可向老师提问)(四)作业:《优化方案》上本章第2节知识《功能关系—传送带模型的构建》教学设计说明华容一中胡昌武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,当然成为高考命题专家所关注的问题.近几年有关传送带考题频频出现,显示出它在考查学科综合能力的独特功能。
一、学情分析本届学生基础较差,从每次全县质检情况来看,和其它中学相比看不出明显优势。
针对这种情况,我们进行一轮复习时,更加注重和强调基础知识、基本方法、解题技能的训练,力求在中低档试题上有所突破。
二、考点分析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,受力分析中关键是注意摩擦力突变(大小、方向)——发生在VV带相同的时刻;运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向物与的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。
二是功能分析,注意功能关系:W F=△E K+△E P+Q,式中W F为传送带做的功:W F=F·S带(F由传送带受力情况求得),△E K、△E P为传送带上物体的动能、重力势能的变化,Q是由于摩擦产生的内能:Q=f·S相对。
三、关于教学目标、重点和难点1、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2、能力目标:提高学生建模能力、分析问题、解决问题的能力3、情感目标:培养学生独立思考、合作探究和推理判断的能力4、教学重点物体在传送带上运动产生内能的原因及计算。
5、教学难点模型的迁移运用四、关于教学方法本节教学设计以学生为主体,运用“创设情境—提问—分析—合作—应用”模式进行教学,在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行高效学习,以充分体现合作的精神,实现对学生建模能力的培养。
五、关于教学过程1、创设情境,提出问题设计一个简单的物体在传送带上运动的情境,传送带的速度是固定的,但物体的速度却是变化的,具体设置了三种情形。
提出这样一个简单问题,目的是让每一个同学都参与进来,而且使每一个同学都清楚物体在传送带上运动的主要方式和其制约条件,为本节课做好知识上的准备。
2、独立思考+合作讨论通过前面的情境练习,学生已经清楚了物体在传送带上运动的主要方式,这一环节主要是将这一问题上升到能量的高度,并建立与之对应的模型,并能指出这些问题之间的联系和区别。
探究1的特点:物体无初速度,物体将加速滑行一段位移后与传送带速度相同,然后匀速运动到右端。
学生首先完成这个题目的各个问题,然后小组探究本题中能量的走向。
特别是弄清楚虽然物体增加的动能和系统产生的内能相等,但他们之间是平等的关系,不是他们之间转化的结果。
探究2的特点:依然是一个水平传送带的问题,只不过情形稍微复杂一点,夹杂了一个竖直方向的能量问题,总体来说难度不大。
学生首先完成这个题目的各个问题,然后小组探究本题中能量的走向。
在本例中物体增加的动能和系统产生的内能已经不相等,更好的说明了第一个问题。
在这一环节中多留点时间,让学生充分体会公式W F=F·S带和Q=f·S相对的含义和分析问题的方法。
因为这种分析问题的方法对学生以后的学习会有很大的帮助。
3、应用模型模型建立起来了,要及时运用才能深刻理解并掌握。
本题其实是探究一的一种变形,在本题中,物体被赋予了一个速度,而且比传送带的大,这样物体会先减速再匀速。
题目的解法和前面的基本思想还是一样,但要注意细节,特别是能量的走向发生了变化。
课外练习是自己改编的,情境稍微复杂点,为一倾斜的传送带,这种传送带是指两皮带轮等大,轴心共面但不在同一水平线上(不等高),传送带将物体在斜面上传送的装置.处理这类问题,同样是先对物体进行受力分析,再判断摩擦力的大小与方向。
物体在上面的运动是先加速再加速,但两次加速度不一样,而且摩擦力的方向也不一样,这样就增加了问题的难度,这类问题特别要注意:若传送带匀速运行,则不管物体的运动状态如何,物体与传送带间的摩擦力不会消失。
为了使问题简单,我就把问题分解为下面的6个小问题,方便学生思考和练习。