牛顿运动定律的综合应用(第2课时).pptx

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,*,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,*,*,*,牛顿运动定律综合应用,第,2,课 时,1/26,1,、滑块,滑板类问题特点：,包括两个物体，而且物体间存在相对滑动,2,、滑块和滑板常见两种位移关系：,滑块由滑板一端运动到另一端过程中，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,三、滑块,滑板类问题,2/26,【,高考真题,2】(,全国新课标,),如图所表示，在光滑水平面上有一质量为,m,1,足够长木板，其上叠放一质量为,m,2,木块假定木块和木板之间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间,t,增大水平力,F,=,kt,(,k,是常数,),，木板和木块加速度大小分别为,a,1,和,a,2,，以下反应,a,1,和,a,2,改变图线中正确是,(),经典例题剖析,A,三、滑块,滑板类问题,3/26,例,2,之跟踪训练,如图所表示，放在水平地面上木板,B,长,1 m,，质量为,2 kg,，,B,与地面间动摩擦因数为,0.2.,一质量为,3 kg,小铁块,A,放在,B,左端，,A,、,B,之间动摩擦因数为,0.4.,当,A,以,3 m/s,初速度向右运动后，求最终,A,对地位移和,A,对,B,位移,.,经典例题剖析,解析,A,在摩擦力作用下作减速运动，,B,在上、下两个表面摩擦力协力作用下先做加速运动，当,A,、,B,速度相同时，,A,、,B,马上保持相对静止，一起向右做减速运动,.,A,在,B,对它摩擦力作用下做匀减速运动：,B,在上、下两个表面摩擦力协力作用下做匀加速运动,A,m,A,g,（,m,A,+,m,B,）,g,A,m,A,g,由,A,m,A,g=m,A,a,A,得,a,A,=,A,g,=4 m/s,2,由,A,m,A,g-,（,m,A,+m,B,）,g=m,B,a,B,得：,三、滑块,滑板类问题,4/26,当,A,相对,B,速度变为零时，,A,在,B,上停顿滑动，此时：,v,A,=v,B,即,v,0,-a,A,t=a,B,t,，解得,t=0.6s,经典例题剖析,在此时间内,B,位移,在此时间内,A,位移,此时间内,A,B,位移差,三、滑块,滑板类问题,A,m,A,g,（,m,A,+,m,B,）,g,A,m,A,g,（,m,A,+,m,B,）,g,5/26,三、滑块,滑板类问题,1.,滑块与滑板存在相对滑动临界条件是什么,?,(1),运动学条件：若两物体速度和加速度不等，则会相对滑动,.,(2),动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动加速度，再用隔离法算出其中一个物体,“,所需要,”,摩擦力,f;,比较,f,与最大静摩擦力,f,m,关系，若,ffm,，则发生相对滑动,2.,滑块滑离滑板临界条件是什么,?,当滑板长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板边缘到达共同速度是滑块滑离滑板临界条件,.,6/26,【,中等题,12】(,菏泽统测,),如图,127,所表示，质量,M,=8kg,小车放在水平光滑平面上，在小车左端加一水平推力,F,=8N,，当小车向右运动速度到达,1.5m/s,时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为,m,=2kg,小物块，物块与小车间动摩擦因数,=0.2,，小车足够长求,(1),小物块放后，小物块及小车,加速度各为多大？,(2),经多长时间二者到达相同速度？,图,127,(3),从小物块放上小车开始，经过,t,=1.5s,小物块经过位移大小为多少？,(,取,g,=10m/s,2,),三、滑块,滑板类问题,7/26,【,解析,】,三、滑块,滑板类问题,8/26,四、传送带问题,难点与疑点：,难点：,传送带与物体运动牵制。关键是受 力分析和情景分析,疑点,:,牛顿第二定律中,a,是物体对地加速度，运动学公式中,S,是物体对地位移，这一点必须明确。,9/26,经典例题剖析,四、传送带问题,（,3,）,这袋面粉在传送带上留下痕迹最长,可,能有多长（设袋初速度仍为零）？此时,传送带,转速,n,应满足何种条件？,考题：,如图所表示。一水平传送装置,由,轮半径均为,R,1/,米主动轮,O,1,和从动轮,O,2,及,传,送带等组成两轮轴心相,距S,=8m,，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因,数,为,0,4,，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。,O,2,O,1,（,2,）,要想,最,快将这袋面粉由,A,端送到,B,端（设,袋,初速度仍为零），,传送带,转速,n,最少应为多大？,（,1,）,当传送带以,V,=4m/s,速度,向右,匀速运动时，将这袋面粉由左端,正上方,A,点轻放在传送带上后，这袋面粉由,A,端运输到,右端,正上方,B,端所用时间为多少？,10/26,经典例题剖析,四、传送带问题,考题：,如图所表示。一水平传送装置,由,轮半径均为,R,1/,米主动轮,O,1,和从动轮O,2,及,传,送带等组成。两轮轴心相,距S,=8m,，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因,数,为,0,4,，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。,O,2,O,1,（,1,）,当传送带以,V,=4m/s,速度,向右,匀速运动时，将这袋面粉由左端,正上方,A,点轻放在传送带上后，这袋面粉由,A,端运输到,右端,正上方,B,端所用时间为多少？,11/26,经典例题剖析,四、传送带问题,考题：,如图所表示。一水平传送装置,由,轮半径均为,R,1/,米主动轮,O,1,和从动轮,O,2,及,传,送带等组成。两轮轴心相,距S,=8m,，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因,数,为,0,4,，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。,O,2,O,1,（,2,）,要想,最,快将这袋面粉由,A,端送到,B,端（设,袋,初速度仍为零），,传送带,转速,n,最少应为多大？,12/26,经典例题剖析,四、传送带问题,（,3,）,这袋面粉在传送带上留下痕迹最长,可,能有多长（设袋初速度仍为零）？此时,传送带,转速,n,应满足何种条件？,考题：,如图所表示。一水平传送装置,由,轮半径均为,R,1/,米主动轮,O,1,和从动轮,O,2,及,传,送带等组成。两轮轴心相,距S,=8m,，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因,数,为,0,4,，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。,O,2,O,1,13/26,处理方法：,由初速度关系，分析摩擦力方向，从而得运动状态。,14/26,图,1,经典例题剖析,四、传送带问题,15/26,答案,2.5 s,16/26,17/26,巩固练习,【1】,如图,121,所表示，长,12m,质量为,50kg,木板右端有一立柱木板置于水平地面上，木板与地面间动摩擦因数为,0.1,，质量为,50kg,人立于木板左端，木板与人均静止，当人以,4m/s,2,加速度匀加速向右奔跑至板右端时，立刻抱住立柱，,(,取,g,=10m/s,2,),试求：,(1),人在奔跑过程中受到摩擦力大小,2),人在奔跑过程中木板加速度,(3),人从开始奔跑至抵达木板右端所经历时间,图,121,【2】,物块从光滑曲面上,P,点自由滑下，经过粗糙静止水平传送带以后落到地面上,Q,点，若传送带皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图,7,所表示，再把物块放到,P,点自由滑下，则：,(),A.,物块将仍落在,Q,点,B.,物块将会落在,Q,点左边,C.,物块将会落在,Q,点右边,D.,物块有可能落不到地面上,P,Q,18/26,【,解析,】,(1),设人质量为,m,，加速度为,a,1,，木板质量为,M,，加速度为,a,2,，人对木板摩擦力为,f,.,则对人有：,f,=,ma,1,=200N方向向右,【,解析,】,(1),设人质量为,m,，加速度为,a,1,，木板质量为,M,，加速度为,a,2,，人对木板摩擦力为,f,.,则对人有：,f,=,ma,1,=200N,，方向向右,图,121,19/26,【2】,物块从光滑曲面上,P,点自由滑下，经过粗糙静止水平传送带以后落到地面上,Q,点，若传送带皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图,7,所表示，再把物块放到,P,点自由滑下，则：,(),A.,物块将仍落在,Q,点,B.,物块将会落在,Q,点左边,C.,物块将会落在,Q,点右边,D.,物块有可能落不到地面上,P,Q,A,20/26,小结,1.,滑块与滑板存在相对滑动临界条件是什么,?,2.,滑块滑离滑板临界条件是什么,?,21/26,作业,3,、讲义其它题目,1,、如图示，物体从,Q,点开始自由下滑，经过粗糙静止水平传送带后，落在地面,P,点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从,Q,点开始自由下滑，则物体经过传送带后：（）,A.,一定仍落在,P,点,B.,可能落在,P,点左方,C.,一定落在,P,点右方,D.,可能落在,P,点也可能落在,P,点右方,Q,P,2,、如图示，传送带与水平面夹角为,37,0,，并以,v=10m/s,运行，在传送带,A,端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间动摩擦因数,=0.5,，,AB,长,16,米，求：以下两种情况下物体从,A,到,B,所用时间,.,（,1,）传送带顺时针方向转动,（,2,）传送带逆时针方向转动,A,B,22/26,谢谢！,23/26,2,、,如图示，传送带与水平面夹角为,37,0,，并以,v=10m/s,运行，在传送带,A,端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间动摩擦因数,=0.5,，,AB,长,16,米，求：以下两种情况下物体从,A,到,B,所用时间,.,（,1,）传送带顺时针方向转动,（,2,）传送带逆时针方向转动,A,B,解：（,1,）传送带顺时针方向转动时受力如图示：,v,N,f,mg,mg sin,mg cos=m,a,a,=gsin,gcos=2m/s,2,S=1/2,a,t,2,24/26,A,B,v,（,2,）传送带逆时针方向转动物体受力如图：,N,f,mg,开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动,a,=g sin37,0,+g cos37,0,=10m/s,2,t,1,=v/,a,=1s S,1,=1/2,a,t,2,=5m S,2,=11m,1,秒后，速度到达,10m/s,，摩擦力方向变为向上,N,f,mg,a,2,=g sin37,0,-g cos37,0,=2 m/s,2,物体以初速度,v=10m/s,向下作匀加速运动,S,2,=vt,2,+,1/2,a,2,t,2,2,11=10 t,2,+,1/2,2t,2,2,t,2,=1s,t=t,1,+t,2,=2s,25/26,1,、如图示，物体从,Q,点开始自由下滑，经过粗糙静止水平传送带后，落在地面,P,点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从,Q,点开始自由下滑，则物体经过传送带后：（）,A.,一定仍落在,P,点,B.,可能落在,P,点左方,C.,一定落在,P,点右方,D.,可能落在,P,点也可能落在,P,点右方,解：,物体滑下初速度为,v,0,，传送带静止时，物体滑到右端速度为,v,1,，传送带转动时，物体滑到右端速度为,v,2,，传送带长,L,由功效关系,f L=1/2m(v,0,2,-v,1,2,),传送带转动时，可能一直减速，也可能先加（减）速后匀速运动，相对滑动距离为,s,f s=1/2m(v,0,2,-v,2,2,),sL,v,2,v,1,D,Q,P,26/26,