动力学中的滑块—滑板模型剖析
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或等于)滑块的最大加速度,即 a a,ma二x 者之间就不发
生相对滑动,反之二者之间就会发生相对滑动。
2020年10月11日星期日10时51分58秒
动力学中的滑块—滑板模型
板块的临界问题
典型例题 核心疑难探究
【典例1】(18 分)(2015·云南昆明统测) 如图所示,质量 M=1 kg 的木板 A 静 止在水平地面上,在木板的左端放置 一个质量 m=1 kg 的铁块 B(大小可忽 略),铁块与木块间的动摩擦因数 μ1=0.3,木板长 L=1 m,用 F =5 N 的水平恒力作用在铁块上,g 取 10 m/s2. (1)若水平地面光滑,计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑 动; (2)若木板与水平地面间的动摩擦因数 μ2=0.1,求铁块运动到木 板右端所用的时间.
xA=12aAt2;xB=12aBt2(2 分)
解得:t= 2 s.(2 分)
[答案] (1)不会 (2) 2 s
动力学中的滑块—滑板模型
板块的临界问题
典型例题 核心疑难探究
【典例2】 (12分)图所示,在光滑的水平地面上有一个 长为L,质量为 M 4Kg的木板A,在木板的左端有一个质量
为 m 2的Kg小物体B,A、B之间的动摩擦因数为 , 0当.2对 B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小
与滑动摩擦力大小相等),
(1)若F=5N,则A、B 加速度分别为多大?
(2)若F=10N,则A、B 加速度分别为多大?
(3)在(2)的条件下,若力F作用时间t=3s,B刚好到达 木板A的右端,则木板长L应为多少?
动力学中的滑块—滑板模型
典型例题
[规范解答]—————————该得的分一分不丢!
(1)A、B 之间的最大静摩擦力为
fm>μ1mg=0.3×1×10 N=3 N(2 分) 假设 A、B 之间不发生相对滑动,则 对 A、B 整体:F=(M+m)a(2 分)
对 A:fAB=Ma(2 分) 解得:fAB=2.5 N(1 分) 因 fAB<fm,故 A、B 之间不发生相对滑动.(1 分) (2)对 B:F-μ1mg=maB(2 分) 对 A:μ1mg-μ2(M+m)g=MaA(2 分) 据题意:xB-xA=L(2 分)
牛顿运动定律的应用
动力学中的滑块—滑板模型
(多过程问题)
动力学中的滑块—滑板模型
学习目标
学习目标
1、掌握滑块—滑板类问题的主要题型及特点。
2、强化受力分析,运动过程分析; 抓住运动状态转 化时的临界条件。
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
考情分析
考情分析
1.“滑块-木板”类问题,具有涉及考点多(运动学公式、牛顿 运动定律、功能关系等),情境丰富,设问灵活,解法多 样,思维量高等特点,是一类选拔功能极强的试题,也是 新课标力学常考的试题。
2.建模指导
解此类题的基本思路:
(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别 求出滑块和木板的加速度;
(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之 间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板 的位移都是相对地面的位移.
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
2.此类试题由于研究对象多、受力分析困难,运动过程复杂, 往往会使考生“手忙脚乱”,“顾此失彼”导致丢分。是 学生比较容易感到“头疼”的一类试题。因此探究并掌握 此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。
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动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
1.模型特点:
上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发 生相对滑动.
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动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
方法指导
2.运动学条件判断法:先求出不受外力F作用的那个物 体的最大临界加速度,再用假设法求出在外力F作用下 滑块和滑板整体的加速度,最后把滑块和滑板的整体加 速度与不受外力F作用的那个物体的最大临界加速度进 行大小比较。若滑块与滑板整体的加速度不大于(小于
知识梳理
3.两种位移关系:(相对滑动的位移关系) 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,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等 于板长.
F
F
x1
L
x2
L
L
x2
x1
4.考试题型:
(1)选择题:包括文字选择题与图象选择题;
(2)计算题:主要有关于滑块和滑板间是否存在相对滑动 的分析计算、使滑块与滑板间发生相对滑动的临界力的计算 (即外力的作用范围问题);其它临界问题的分析计算等。
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动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
一、滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方法
方法指导
两个物体间能否发生相对滑动的问题是常见的问题。 在作用在滑块或木板上的外力已知的情况下,分析判断滑 块与木板间有无相对滑动的方法有两种: 1.动力学条件判断法:即通过分析滑块——滑木板间的摩 擦力是否为滑动摩擦力来进行判断。可先假设滑块与木板 间无相对滑动,然后根据牛顿第二定律对滑块与木板整体 列式求出加速度,再把滑块或木板隔离出来列式求出两者 之间的摩擦力,把求得的摩擦力与滑块和木板之间的滑动 摩擦力进行比较,分析求得的摩擦力是静摩擦力还是滑动 摩擦力,若为静摩擦力,则两者之间无相对滑动;若为滑 动摩擦力,则两者之间有相对滑动。
Leabharlann Baidu
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动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
5.易失分点: (1)不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度. (2)不清楚物体间发生相对滑动的条件.
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动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
分析“滑块—滑板模型” 问题时应掌握的技巧 1.分析题中滑块、滑板的受力情况,求出各自的加速 度. 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)摩擦力为滑动摩擦力 (动力学条件).(2)二者速度或加速度不相等(运动 学条件).(其中动力学条件是判断的主要依据)
生相对滑动,反之二者之间就会发生相对滑动。
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动力学中的滑块—滑板模型
板块的临界问题
典型例题 核心疑难探究
【典例1】(18 分)(2015·云南昆明统测) 如图所示,质量 M=1 kg 的木板 A 静 止在水平地面上,在木板的左端放置 一个质量 m=1 kg 的铁块 B(大小可忽 略),铁块与木块间的动摩擦因数 μ1=0.3,木板长 L=1 m,用 F =5 N 的水平恒力作用在铁块上,g 取 10 m/s2. (1)若水平地面光滑,计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑 动; (2)若木板与水平地面间的动摩擦因数 μ2=0.1,求铁块运动到木 板右端所用的时间.
xA=12aAt2;xB=12aBt2(2 分)
解得:t= 2 s.(2 分)
[答案] (1)不会 (2) 2 s
动力学中的滑块—滑板模型
板块的临界问题
典型例题 核心疑难探究
【典例2】 (12分)图所示,在光滑的水平地面上有一个 长为L,质量为 M 4Kg的木板A,在木板的左端有一个质量
为 m 2的Kg小物体B,A、B之间的动摩擦因数为 , 0当.2对 B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小
与滑动摩擦力大小相等),
(1)若F=5N,则A、B 加速度分别为多大?
(2)若F=10N,则A、B 加速度分别为多大?
(3)在(2)的条件下,若力F作用时间t=3s,B刚好到达 木板A的右端,则木板长L应为多少?
动力学中的滑块—滑板模型
典型例题
[规范解答]—————————该得的分一分不丢!
(1)A、B 之间的最大静摩擦力为
fm>μ1mg=0.3×1×10 N=3 N(2 分) 假设 A、B 之间不发生相对滑动,则 对 A、B 整体:F=(M+m)a(2 分)
对 A:fAB=Ma(2 分) 解得:fAB=2.5 N(1 分) 因 fAB<fm,故 A、B 之间不发生相对滑动.(1 分) (2)对 B:F-μ1mg=maB(2 分) 对 A:μ1mg-μ2(M+m)g=MaA(2 分) 据题意:xB-xA=L(2 分)
牛顿运动定律的应用
动力学中的滑块—滑板模型
(多过程问题)
动力学中的滑块—滑板模型
学习目标
学习目标
1、掌握滑块—滑板类问题的主要题型及特点。
2、强化受力分析,运动过程分析; 抓住运动状态转 化时的临界条件。
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
考情分析
考情分析
1.“滑块-木板”类问题,具有涉及考点多(运动学公式、牛顿 运动定律、功能关系等),情境丰富,设问灵活,解法多 样,思维量高等特点,是一类选拔功能极强的试题,也是 新课标力学常考的试题。
2.建模指导
解此类题的基本思路:
(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别 求出滑块和木板的加速度;
(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之 间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板 的位移都是相对地面的位移.
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
2.此类试题由于研究对象多、受力分析困难,运动过程复杂, 往往会使考生“手忙脚乱”,“顾此失彼”导致丢分。是 学生比较容易感到“头疼”的一类试题。因此探究并掌握 此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
1.模型特点:
上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发 生相对滑动.
2020年10月11日星期日10时51分58秒
动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
方法指导
2.运动学条件判断法:先求出不受外力F作用的那个物 体的最大临界加速度,再用假设法求出在外力F作用下 滑块和滑板整体的加速度,最后把滑块和滑板的整体加 速度与不受外力F作用的那个物体的最大临界加速度进 行大小比较。若滑块与滑板整体的加速度不大于(小于
知识梳理
3.两种位移关系:(相对滑动的位移关系) 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,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等 于板长.
F
F
x1
L
x2
L
L
x2
x1
4.考试题型:
(1)选择题:包括文字选择题与图象选择题;
(2)计算题:主要有关于滑块和滑板间是否存在相对滑动 的分析计算、使滑块与滑板间发生相对滑动的临界力的计算 (即外力的作用范围问题);其它临界问题的分析计算等。
2020年10月11日星期日10时51分58秒
动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
一、滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方法
方法指导
两个物体间能否发生相对滑动的问题是常见的问题。 在作用在滑块或木板上的外力已知的情况下,分析判断滑 块与木板间有无相对滑动的方法有两种: 1.动力学条件判断法:即通过分析滑块——滑木板间的摩 擦力是否为滑动摩擦力来进行判断。可先假设滑块与木板 间无相对滑动,然后根据牛顿第二定律对滑块与木板整体 列式求出加速度,再把滑块或木板隔离出来列式求出两者 之间的摩擦力,把求得的摩擦力与滑块和木板之间的滑动 摩擦力进行比较,分析求得的摩擦力是静摩擦力还是滑动 摩擦力,若为静摩擦力,则两者之间无相对滑动;若为滑 动摩擦力,则两者之间有相对滑动。
Leabharlann Baidu
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
5.易失分点: (1)不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度. (2)不清楚物体间发生相对滑动的条件.
2020年10月11日星期日10时51分57秒
动力学中的滑块—滑板模型
方法指导
分析“滑块—滑板模型” 问题时应掌握的技巧 1.分析题中滑块、滑板的受力情况,求出各自的加速 度. 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)摩擦力为滑动摩擦力 (动力学条件).(2)二者速度或加速度不相等(运动 学条件).(其中动力学条件是判断的主要依据)