滑块木板模型教学内容.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,牛顿运动定律的应用,（多过程问题）,城区三中物理备课组,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。,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,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.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。,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,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,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,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.,城区三中物理备课组,城区三中物理备课组,城区三中物理备课组,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,城区三中物理备课组,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,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,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）,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,核心疑难探究,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,【,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 的木板A，在木板的左端有一个质量为 的小物体B，,A、B,之间的动摩擦因数为 ，当对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？,核心疑难探究,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,【,典例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，为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。,F,M,m,m,F,M,核心疑难探究,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,解析,（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：,要滑动：m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；未滑动：此时m与M加速度仍相同。,受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定律可得：a=mg/m=g,再对整体，由牛顿第二定律可得：,F,0,=(M+m)a,解得：,F,0,=(M+m)g,所以，F的大小范围为：,F(M+m)g,M,f,m,F,m,f,m,M,f,m,F,m,f,m,（2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=mg/M,再对整体，由牛顿第二定律可得：,F,0,=(M+m)a,解得：,F,0,=(M+m)mg/M,所以，F的大小范围为：,F(M+m)mg/M,动力学中的滑块滑板模型,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,作业：如图所示，光滑水平面上静止放着长,L,4 m，质量为,M,3 kg的木板(厚度不计)，一个质量为,m,1 kg的小物体放在木板的最右端，,m,和,M,之间的动摩擦因数,0.1，今对木板施加一水平向右的拉力,F,，(,g,取10 m/s,2,),(1)为使两者保持相对静止，,F,不能超过多少？,(2)如果,F,10 N，求小物体离开木板时的速度？,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,解析：,(1)要保持两者相对静止，两者之间的摩擦力不能超过最大静摩擦力，故最大加速度,a,g,1 m/s,2,由牛顿第二定律对整体有,F,m,(,m,M,),a,4 N,(2)当,F,10 N4 N时，两者发生相对滑动,对小物体：,a,1,g,1 m/s,2,对木板：,F,合,F,mg,Ma,2,由a1a2 知小物体最终从木板左端滑离,城区三中物理备课组,动力学中的滑块滑板模型,总结提升,牛顿运动定律在滑块滑板类问题中的应用问题实质是牛顿运动定律与运动学等知识的综合问题，着重考查学生分析问题、运用知识的能力。,求解时应先仔细审题，清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况。因题目所给的情境中,至少涉及两个物体、多个运动过程,，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程的加速度（注意两过程的连接处加速度可能突变），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。,求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。,城区三中物理备课组,