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>>导读提纲

高一物理备课组

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【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。