高中物理:4.6牛顿运动定律应用 传送带 导读学案
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:V0、V、a、t、X。
ABV学生: V 0=0; V=V 传; a=μg ; t 加=t V =ug V 。
加速位移 X 加=21at 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。
人教版高中物理必修一:4.6牛顿运动定律应用 传送带中的动力学问题 课件

FN (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;
解析:(1)行李受到的滑动摩擦力 f=μmg ① 代入数值,得f=4N ② ③ ④ mg 由牛顿第二定律得f=ma 代入数值,得a=μg=1m/s2
FN v v mg
f
(2)求行李从A运动到B的时间; 解析:( 2)设行李做匀加速运动的时间为t1,行李加 速运动的末速度为v=1m/s。 则:v=at1 ⑤ ⑥
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
检
课堂练习
1.如图所示,传送带装置保持3 m/s的速度顺时针转动,现将一质量 m=0.5kg 的物体从离皮带很近的a点,轻轻的放上,设物体与皮带
间的摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2m,则物体从a点运动到b点
所经历的时间为( )
A. 1 s
答案:B
B. 2s
C.3s
D.2.5s
2.将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的传送带上, 传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动 就能划线),则粉笔头与传送带间的动摩擦因数为 。
t/s
思 议
(1)传送带可以把物体由低处运送到高处,也可以把 物体从高处运送到地处。使用传送带把物体由低处运送 到高处必须满足什么条件?
(2)如图所示,已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°, 以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动着,在传送带的底端无 初速度释放一质量为0.5kg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25m,则 物体从底 端到顶端所用的时间为多少?
展
评
2、如图所示,传送带与地面倾角θ =37°,从A到B长度为16 m, 传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放
近年高中物理牛顿定律应用专题4深度剖析传送带问题学案新人教版必修1(2021年整理)

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深度剖析传送带问题知识点考纲要求题型分值牛顿第二定律的应用应用牛顿第二定律解决问题传送带模型的分析选择题解答题6~15分二、重难点提示重点:学会使用牛顿第二定律解决传送带问题.难点:倾斜传送带上物体的运动情况分析。
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,当然也就是高考命题所关注的问题。
1. 传送带分类:水平、倾斜两种;按转向分类:顺时针、逆时针转两种.2. 受力和运动分析:受力分析中的摩擦力突变——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:①判断v物、v带的大小与方向;②判断mg sinθ与f 的大小与方向。
【要点诠释】水平传送带倾斜传送带首先是要对放在传送带上的物体进行受力先对物体进行受力分析,再分析,分清物体所受摩擦力是阻力还是动力。
判断摩擦力的方向是关键,正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的突破口.其次是对物体进行运动状态分析,即对静态→动态→终态进行分析和判断,对其全过程作出合理分析、推论,进而采用有关物理规律求解。
例题1 如图所示,一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运动,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m。
【教案】牛顿运动定律的应用传送带模型课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

01
提出问题
【问题1】如图,传送带从A到B长度为L,以v0的速率顺时针转动.在A端无初
速地放一个质量为m的物体,设物体与传送带间的动摩擦因数为μ,试分析滑
块在传送带上的运动情况。
v0
A
B
02
分类讨论
传送带长
度
传送带
不够长
传送带
刚够长
传送带
足够长
滑块在传送带上的运动情景
v
v0
滑块一直
【说明】对物体受力分析如图,
该问题对应两种不同情况:
(1)若μ<tanθ
(2)若μ≥tanθ
情景1:μ<tanθ
滑块从A运动到与传送带同速过程,加速度为:
a1
f Gx
g cos g sin
m
v0
v0
加速时间为:t1 a g cos g sin
1
2
法正确的是(
)
A.背包从A运动到B所用的时间为5 s
B.背包从A运动到B所用的时间为3 s
C.背包与传送带之间的相对位移为8 m
D.背包与传送带之间的相对位移为10 m
答案:A
t
v0
02
分类讨论
【讨论3】若传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由
于受静摩擦力而做匀速运动)
f Gx
a
g cos g sin
m
物体做匀加速时间为t1,则:
得: t1
v at1
v0
v
a g cos g sin
2
物体做匀加速位移为x1,则: v 2ax1
8s
针对训练1 [2022·江苏吴江汾湖高级中学月考]机场使用的货物安检装置如
高三物理一轮复习学案21 牛顿运动定律的应用五—传送带和板块模型

2019级高三物理一轮复习学案21牛顿运动定律的应用五—传送带和板块模型【目标导航】1. 突破传送带问题2. “板块”问题【基本方法】1.传送带问题: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 传相同的时刻;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:一是 V 物、V 带的大小与方向;二是mgsin θ与f 的大小与方向。
“板块”问题2.“板块”问题:(1)研究对象要灵活选取:板块相对静止(一起匀变速运动)时采用整体+隔离的方法进行受力分析板块相对运动(加速度不同)时采用隔离的方法进行受力分析(2)注意寻找两物体运动学上的联系,尤其是位移关系(以地面为参考系)(3)临界条件(恰好不滑下去、能够抽出去、恰好不发生相对滑动)两物体间的摩擦力刚好达到最大值(一般近似等于滑动摩擦力)【课中案】例1如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。
现将一质量m =2 kg 的小物体轻轻放在传送带的A 端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图7乙所示,2 s 末物体到达B 端,取沿传送带向下为正方向,g =10 m/s 2,求:(1)小物体在传送带A 、B 两端间运动的平均速度v ;(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ问题导引:物块受力情况怎样?物块将做什么运动?例2(木板受牵引):如图所示,长m L 5.1=、质量kg 3=M 的木板静止放在水平面上,质量kg 1=m 的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和小物块间的动摩擦因数.101=μ,木板与地面间的动摩擦因数.202=μ。
现对木板施加一水平向右的拉力F ,取2m/s 10=g ,求:(1)使小物块不掉下木板的最大拉力0F (小物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(2)如果拉力N 21=F 恒定不变,小物块所能获得的最大速度是多少。
问题导引:小物块将做什么运动?木板将做什么运动?各自的摩擦力向哪?【课后案】1.如图所示,某传动装置与水平面的夹角为30°,两轮轴心相距L =2 m ,A 、B 分别是传送带与两轮的切点,传送带不打滑。
专题:牛顿运动定律的传送带问题(学案)

①水平传送带问题:求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力.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:求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况,从而判断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.小结:分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析.对于传送带问题,一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型,尤其注意要根据具体情况适时进行讨论,看一看受力与速度有没有转折点、突变点,做好运动过程的划分及相应动力学分析.3.传送带问题的解题思路模板问题一:水平传送带模型例题1.如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率顺时针运行,一质量为m=4kg的行李(可视为质点)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.设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离l=2m,g取10m/s2.求:(1)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)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.练习1.(多选)如图所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行.将一物体轻轻放在传送带的左端,以v 、a 、x 、F f 表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小.下列选项可能正确的是()练习2.(多选)如图所示,水平传送带两端A 、B 相距x =6m ,以v 0=4 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转.现将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A 端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g =10 m/s 2,则煤块从A 运动到B 的过程中( )A .煤块从A 运动到B 的时间是2.3s B .煤块从A 运动到B 的时间是1.6sC .划痕长度是2.8mD .划痕长度是3.2m 问题二:倾斜传送带模型例题2:如图所示,传送带与水平面的夹角θ=30°,且以恒定速度v 0=2m/s 顺时针转动,将质量m =10kg 的物体无初速地轻轻放在传送带的底端,经过一段时间后,物体被送到h =2m 的高处,若物体与皮带间的动摩擦因数μ=3/2,不计其他损耗,(g =10m/s 2)求: 物块向上运动的时间是多少?例3 如图3所示,传输带与水平间的倾角为θ=37°,皮带以10m/s 的速率运行,在传输带上端A 处无初速地放上质量为0.5kg 的物体,它的传输带间的动摩擦因数为0.5,若传输带A 到B 的长度为16m ,则物体从A 运动到B 的时间为多少?图3练习1.如图所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为θ,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块,物块下滑到底端所用时间为T ,则下列说法正确的是( )A .当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能大于TB .当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能小于TC .当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间等于TD .当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间小于T练习2.如图3所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )练习3(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,v 0、t 0已知,则( )A .传送带一定逆时针转动B .00tan cos v gt μθθ=+C.传送带的速度大于v 0D .t 0后滑块的加速度为02sin v g t θ-练习4.如图所示的传送带,其水平部分ab 长度为2 m ,倾斜部分bc 长度为4 m ,bc 与水平方向的夹角为θ=37°,将一物块A (可视为质点)轻轻放在传送带的a 端,物块A 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25.传送带沿图示方向以v =2 m/s 的速度匀速运动,若物块A 始终未脱离传送带,试求物块A 从a 端传送到c 端所用的时间.(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
牛顿第二定律的应用—传送带问题(学案)

牛顿第二定律的应用————传送带问题皮带传输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到别的地方去,它是牛顿第二定律在实际生产和生活中的应用。
传送带问题涉及摩擦力的判断、物体的运动状态和运动学知识的运用,具有较强的综合性和灵活性,可以很好地考查学生分析问题和解决问题的能力。
1、如图所示,小物块以速度v=2m/s滑上静止的传送带,已知小物块与传送带的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB间距L=1m,则物块的运动时间为,若小物体以速度v=4m/s滑上,小物块在传送带上的运动时间为课前热身2、如图示,水平传送带以v=4m/s匀速运行,传送带AB间距L=4m,物体(可视为质点)从A点静止释放,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,则物体由A沿传送带运动到B所需的时间为。
3、物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带的转动方向如图示。
则传送带转动后( )A、物块将减速下滑B、物块仍匀速下滑C、物块所受摩擦力将变化D、物块所受的摩擦力将不变知识点拨以是。
1、滑动摩擦力的方向与物体的物体的方向相反。
从作用效果来看,摩擦力既可以是也可2、质点在水平传送带上运动的可能情景:(1)情景一:传送带静止,质点以一定的初速度v从左端滑上传送带,那么质点相对传送带向运动,摩擦力方向,则质点做运动。
(2)情景二:传送带以初速度v0顺时针转动,质点轻放于传送带的左端,质点相对传送带向运动,摩擦力方向,若质点的速度达到v0时,质点的位移= ,当x≥LAB时,质点一直向右作运动;当x<LAB时,质点先后。
(3)情景三:质点以初速度v向右滑上以速度v0运行的传送带:“不受”)摩擦力,做运1、当传送带以速度v0顺时针转动:若v=v0时,质点(“受”“不受”)摩擦力,方向,其运动可能,动若v< v0时,质点(“受”也可能。
若v> v0时,质点(“受”“不受”)摩擦力,方向,其运动可能;也可能。
第四单元传送带问题导学案

第四章 牛顿运动定律 传送带问题1.了解两类传送带的基本问题2.由受力分析能判断在传送带上的物体的运动情况3.会用牛顿第二定律和运动学公式求解传送带问题。
想一想:一. 摩擦力的产生条件:二. 动力学两类基本问题:一.水平传送带1.如图所示,水平放置的传送带以速度v 向右匀速运行,现将一质量为m 的小物体轻轻地放在传送带A 端,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,若A 端与B 端相距L ,试求:物体由A 运动到B 的时间和物体到达B 端时的速度?2. 如图所示,水平放置的传送带以速度v 向右匀速运行,现有一质量为m 的小物体以速度u 滑上传送带A 端,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,若A 端与B 端相距L ,试求:物体由A运动到B 的时间和物体到达B 端时的速度?二.倾斜传送带1.如图,传送带与水平方向夹37°角,AB 长为L =16m 的传送带以恒定速度v =10m/s 运学习目标 自主学习探究互动动,在传送带上端A 处无初速释放质量为m =0.5kg 的物块,物块与带面间的动摩擦因数μ=0.5,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10 m/s 2)求:(1)当传送带顺时针转动时,物块从A 到B 所经历的时间为多少?(2)当传送带逆时针转动时,物块从A 到B 所经历的时间为多少?1.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了安全检查。
右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 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)求行李从A 运动到B 的时间;(3)行李在传送带上滑行痕迹的长度。
高中物理 专题11 牛顿运动定律的应用之传送带模型学案 新人教版必修1

专题11 牛顿运动定律的应用之传送带模型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。
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。
【例1】如图所示,水平长传送带始终以v匀速运动,现将一质量为m的物体轻放于A端,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,AB长为L,L足够长。
问:(1)物体从A到B做什么运动?(2)当物体的速度达到传送带速度v时,物体的位移多大?传送带的位移多大?(3)物体从A到B运动的时间为多少?(4)什么条件下物体从A到B所用时间最短?【答案】(1)先匀加速,后匀速(2)v22μgv2μg(3)Lv+v2μg(4)v≥2μgL【解析】(1)物体先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相同时,做匀速直线运动。
(2)由v=at和a=μg,解得t=vμg(4)当物体从A到B一直做匀加速直线运动时,所用时间最短,所以要求传送带的速度满足v≥2μgL。
倾斜传送带问题求解的关键在于分析清楚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。
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2】如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,AB长度为16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针转动。
在传送带上端A 无初速度地放一个质量为0.5 kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。
求物体从A 运动到B 所需时间是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2)【答案】 2 s【解析】 物体放在传送带上后,开始阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力F f ,物体受力情况如图甲所示。
物体由静止加速,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,得a 1=10×(0.6+0.5×0.8) m/s 2=10 m/s 2。
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。
人教版高中物理必修一 牛顿运动定律的应用之板块与传送带问题 学案

牛顿运动定律应用之板块和传送带问题(4.5 牛顿运动定律的应用第2课时)一.滑块、木板相对运动问题1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在的相互作用下发生滑动。
2.位移关系:滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移大小之差∆x=;滑块和木板反向运动时,位移大小之和∆x=。
3.分析滑块方法:首先求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变),然后找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口.思路如下:(1)确定研究对象,分析每一个物体的受力情况、运动情况(2)应用,计算滑块和木板的加速度(3)找出物体之间的关系是解题的突破口,前一个过程的速度是下一个过程的速度例1、(多选)如图所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知m A=6 kg,m B=2 kg;A、B间动摩擦因数μ=0.2;A物体上系一细线,细线能承受的最大拉力是20 N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g取10 m/s2)()A.当拉力0<F<12 N时,A静止不动B.当拉力F>12 N时,A相对B滑动C.当拉力F=16 N时,B受到A的摩擦力等于4 ND.在细线可以承受的范围内,无论拉力F多大,A相对B始终静止【模型突破】做好两物体的受力分析和运动过程分析是解决此类问题的关键点和突破口,解答此类问题的注意事项:(1)要注意运动过程中两物体的速度关系、位移关系等,画出位移关系图;(2)相对静止时,常存在静摩擦力,两物体发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值;(3)两物体速度相等时可能存在运动规律的变化,在解题时要注意这个临界状态。
两物体发生相对滑动后,属于“追及相遇问题”,要注意列出两物体间的位移关系.例2.、长为1.5m 的长木板B 静止放在水平冰面上,小物块A 以某一初速度从木板B 的左端滑上长木板B ,直到A 、B 的速度达到相同,此时A 、B 的速度为0.4m/s ,然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.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.求:(1)木块与冰面的动摩擦因数;(2)小物块相对于长木板滑行的距离;(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?(取g =10m /s 2)【方法技巧】(1)若两物体以不同的初速度开始运动,则板块之间一定发生相对运动,物块刚好没有从木板上滑下,则此时它们的位移关系:同向时,位移大小之差△x=x 物块-x 木板=L (板长);反向时,位移大小之和△x=x 物块+x 木板=L 。
牛顿运动定律的应用——传送带模型+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

4.5牛顿运动定律的应用——传送带模型一、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是解决传送带问题的关键。
(2)传送带问题还常常涉及临界问题,即物体与传送带达到相同速度,这时会出现摩擦力改变的临界状态,对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口。
二、模型分类及典型例题 1)、水平传送带模型情境 1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速情境2(1)v 0>v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (2)v 0<v 时,可能一直加速,也可能先加速再匀速 情境3(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v 0>v 返回时速度为v ,当v 0<v 返回时速度为v 0例1、如图,水平传送带长为L=10m ,以v 传=4m/s 的速度顺时针匀速转动,将一质量为m=1kg 的小物体无初速释放在传送带的左端,小物体与传送带间动摩擦因数µ=0.1.求物体运动到传送带右端所用时间.例2、如图所示,水平传送带长为L=14m ,以4/v m s =传的速度顺时针匀速转动,一质量为m=1kg 的小物体以初速度08/v m s =滑上传送带的左端,小物体与传送带间动摩擦因数µ=0.1.求物体运动到传送带右端所用时间.例3、如图所示,水平传送带长为L =10m ,以4/v m s =传的速度逆时针匀速转动,质量为m =1kg 的小物体以初速度03/v m s =滑上传送带的左端,小物体与传送带间动摩擦因数µ=0.1.求物体离开传送带时的速度大小.2)倾斜传送带模型情境1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速 情境2(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速(3)可能先以a 1加速后再以a 2加速 情境3(1)可能一直加速 (2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a 1加速后再以a 2加速 (6)可能一直减速 情境4 (1)可能一直加速 (2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能先减速,再反向加速,最后匀速 (5)可能一直减速例4、如图所示,传送带与地面成夹角37θ=︒,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数0.9μ=,已知传送带从A B →的长度L=50m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?θ=︒,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带上端例5、如图所示,传送带与地面成夹角37μ=,已知传送带从轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数0.5→的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?B A例6、如图所示,传送带与地面倾角37θ=︒,AB的长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的滑动摩擦因数为µ=0.5.求物体从A运动到B所需要的时间.(g取10m/s2)巩固练习一、选择题1、(多选)如图所示,表面粗糙的水平传送带匀速向右传动。
高一物理专题:传送带问题(教案)

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0.1,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。
高考物理第3章牛顿定律牛顿运动定律应用(第7课时)复习导学案

牛顿运动定律应用【学习目标】(主要说明本节课要完成的任务,要目标明确,简捷明了)1、把握叠放类物体受力的特点,学会分析该类问题。
2、掌握传送带问题的分析。
【重点、难点】重点:解题能力的训练难点:叠放类受力分析【使用说明与学法指导】(主要交待学生应该怎么样做才能完成目标)1、叠放类问题是静摩擦力、滑动摩擦力产生加速度,解此类题目时分析摩擦力变化的情况是关键,请你在做题过程中细心体会。
2、传送带问题是摩擦力做功问题,要注意摩擦力做正功和负功意义以及它们的差值部分。
【课前预习】(简单介绍本节课要学习的概念、规律等知识点。
)1、(2011年天津理综)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( A )A. 方向向左,大小不变B. 方向向左,逐渐减小C. 方向向右,大小不变D. 方向向右,逐渐减小2、如图1-3-104(甲)、(乙)所示,将质量m l=4kg的木块叠放在质量m2=5kg的木块上,m2放在光滑的水平面上,当用F1=12N的水平拉力拉木块m1时,正好使m1相对m2开始发生滑动,问应用多大的水平拉力F2拉木块m2,才能使m1相对于m2开始滑动?【自我检测】(主要用基本的题目,供学生理解课前预习中知识点)1.(2013年海南卷)一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其它力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大答案C2.(2013年重庆卷)题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应题4图2中的( B )A.①、②和③ B.③、②和①C.②、③和① D.③、①和②3.(2013年浙江卷)如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小。
高三总复习传送带模型导学案

年级:高三学科:物理班级:学生姓名:制作人:不知名编号:2023-34第5讲专题强化课(六) 传送带模型学习目标:1、动力学特征:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,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、能量特征: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。
预学案1、功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q。
2、对W和Q的理解:①传送带做的功:W=Fx传。
②产生的内能:Q=F f x相对。
探究案探究:水平传送带、倾斜传送带、水平+倾斜传送带。
总复习大本P114 典例1、典例2、典例3、多维训练1、2、3。
检测案1、如图所示,传送带与水平面夹角θ=30°,底端到顶端的距离L=9 m,运行速度大小v=3m/s。
将质量m=1 kg 的小物块轻放在传送带底部,物块与传送带间的动摩擦因数μ,取重力加速度g=10 m/s2。
下列说法正确的是()=2√35A.物块从斜面底端到达顶端的时间为3 sB.物块被运送到顶端的过程中,因摩擦产生的热量为27 JC.物块被运送到顶端的过程中,摩擦力对物块做功为4.5 JD.物块被运送到顶端的过程中,电动机对传送带至少做功76.5 J2、如图甲所示,倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动,将质量m=1 kg的物体轻轻放在传送带上的A处,经过1.5 s到达传送带的B端,物体在传送带上运动的速度时间图像如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2,则()A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5B.传送带的倾角θ=37°C.A、B两点间的距离为6 mD.物体与传送带因摩擦产生的热量为6 J3、如图所示,足够长的水平传送带顺时针转动,加速度a=2 m/s2,当传送带速度v0=4 m/s时,在水平传送带左端轻放一个可视为质点的煤块,此时开始计时。
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<<传送带问题>>导读提纲
高一物理备课组
班级:组名:姓名:
【学习目标】
1、会分析传送带模型的常见情景
2、掌握摩擦力产生的特点和判定方法。
注意传送带模型中,多运动过程产生的原因是摩擦
力的突变
3、会对物体进行受力分析,运用V-t图像解题
【导读流程】
一.知识回顾
1.一个物体在另一个物体上滑行的问题
2.若传送带静止,一个物体在传送带上的运动也是上述问题
3.传送带问题也是类似问题
【合作探究】
1、水平放置的传送带
【例题1】右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB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)求行李从A运动到B的时间;
(3)行李在传送带上滑行痕迹的长度。
(4)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、倾斜放置的传送带
(1)传送带可以把物体由低处运送到高处,也可以把物体从高处运送到地处。
使用传送带把物体由低处运送到高处必须满足什么条件?
(2)如图所示,已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°,以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动着,在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg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25m,则物体从底端到顶端所用的时间为多少?
【例题2】如图,传送带与地面的倾角θ为37°,从A端到B端的长度为16m,传送带以v 0=10m/s的速度沿逆时针方向转动,在传送带上端A处无初速度地放置一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。
求:物体从A运动到B需要的时间.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2)
【思路剖析】(1)A刚放上传送带时的受力情况如何?
(2)物体放在传送带最初一段时间做什么运动?在什么情况下结束这种运动?这个过程加a
大小和时间是多少?
(3)当物体速度达到v0=10 m/s之后,将随传送带一起匀速运动吗?为什么?
(4)请作出物体速度等于传送带速度以后物体的受力分析.
【课堂练习】
1.如图所示,传送带装置保持3 m/s的速度顺时针转动,现将一质量m=0.5kg 的物体从离皮带很近的a点,轻轻的放上,设物体与皮带间的摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为()
A. 1 s
B. 2s
C.3s
D.2.5s
2.将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的传送带上,传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线),则粉笔头与传送带间的动摩擦因数为。
(g=10m/s2)
3.如图所示,一平直传送带以速度v0=2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,已知A与B相距L=10m,若从A处把工件无初速地放在传送带上,经时间t=6s能送到B处.现欲用最短的时间把工件从A传送到B处,问传送带的运行速度至少多大?
【小结】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。