牛顿运动定律巧解滑块--滑板模型.docx

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1、云和课堂:牛顿运动定律巧解滑块一滑板模型(第一课时)综述及计算题王海桥12.101.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.2•建模指导：基本思路：(1)受力分析，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；(2)运动状态分析，找出位移关系，速度关系，建立方程.(特别注意位移都是相对地面的位移)•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屮，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.1//厂//丿丿丿"-4—-—冷4.滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方

2、法(1)•动力学条件判断法：分析滑块一滑板间的摩擦力是否为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。(2).运动学条件判断法：amax,求出不受外力F作用的物体的最大临界加速度若滑块与滑板整体的加速度a满足条件二者之间就不发生相对滑动，(3).滑块滑离滑板的临界条件当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.【例1】如图所示，ml二40kg的木板在无摩擦的地板上，木板上又放m2二10kg的石块，石块与木板间的动摩擦因素尸0.6。试问：(1)当水平力F二5

3、0N时，石块与木板间有无相对滑动？(2)当水平力F二100N时，石块与木板间有无相对滑动？(g二10m/s)此时m的加速度为多大？m2【例2].如图所示，在光滑水平面上有一小车A,其质量为mA二2.0kg,小车上放一个物体B,其质量为mB二1.0kg•，如图（1）所示.给B—个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N时，开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F',如图（2）所示，要使不相对滑动，求F的最大值Fm囹⑴圉⑵【例3]木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m,与木板之间的动摩擦因数（1,为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力

4、F的大小范围。严「FMI一77/77777/77【典例4】如图所不■质量M二1kE的木板/静止在水¥地面上，生木板的左竭放倪亠个质量加二1「的铁块垃大小可忽略铁决与木块间的动摩擦内数木板氏工-In—用A-5N为水平恒力作用在铁块上，jE>lklOm/s1）若地而儿滑•计算说明铁块9木板间是否会发生相对滑动§2）若木板与水乎地面间的动摩擦因数/n-（LU求铁块运动到木較右端所用的时间.（第二课时）选择题及小结【例2】如图所示，光滑的水平面上静置质量为M二8血的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F,—个大小不计、质量为m二2血的小物块

5、放在小车右端上面，小2物块与小车间的动摩擦因数卩二0.2,小车足够长•重力加速度g取10m/s,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（）A.当F增加到4N时，m相对M开始运动B.当F增加到20N时，m相对M开始运动C.当F二10N时，m对M有向左的2N的摩擦力A.当F二10N时，ni对M有向右的4N的摩擦力迭样题題建训练屮Ji9rt板模型【例M】(名选H20I4■咼考汨•苏卷＞如图所示•小〃两物块的威尿分别为Q川期叫fi＞止替总在〉KTltU而上*K&何的砂忡擦阿数为川H勺地而间的动序擦冈数为文大静摩擦力善亍冊动呼擦力•歪力加速度为V

6、*现对A滋勿一水平拉力尸.则I}L—g——JA+当Fu2冲低厝爪〃都相对地而静止n-与尸二片严供試*A的力ri速度为歩优C*当刃"砌I寸，力4U对〃潸动m无论尸曲何俏•〃的加速燈卒会超过玄嗚【例4】滑块与皮带如图所示，一物体以初速度V0-10m/s冲上长度为SAB=5nm勺粗糙斜面，斜面与水平面的夹角0二37,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接，传送带始终保持v二2m/s的速率顺时针运行.已知传送带长度SBC二3m物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为11二0.5.试求：(1)物体在斜面滑动时加速度al的大小；(2)物体刚滑上传送带时加速度&2的大

7、小;(3)物体从A运动到C所用的时间t.分析滑块一木板模型问题时应掌握的技巧小结：1.分析题中滑块、木板的受力情况，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.(2)二者加速度不相等.