滑塊模型的動力學分析方法ppt課件.ppt

課題導入 專題 滑塊 木板模型 目標引領(lǐng) 1 掌握板塊問題的主要題型及特點 2 強化受力分析 運動過程分析 抓住運動狀態(tài)轉(zhuǎn)化時的臨界條件 獨立自學 木板M靜止在光滑水平面上 木板上放著一個小滑塊m 與木板之間的動摩擦因數(shù) 為了使得m能從M上滑落下來 求下列情況下力F的大小范圍 解析 1 m與M剛要發(fā)生相對滑動的臨界條件 要滑動 m與M間的靜摩擦力達到最大靜摩擦力 未滑動 此時m與M加速度仍相同 受力分析如圖 先隔離m 由牛頓第二定律可得 a mg m g再對整體 由牛頓第二定律可得 F0 M m a解得 F0 M m g所以 F的大小范圍為 F M m g 2 受力分析如圖 先隔離M 由牛頓第二定律可得 a mg M再對整體 由牛頓第二定律可得 F0 M m a解得 F0 M m mg M所以 F的大小范圍為 F M m mg M 引導探究一 1 模型特點 上 下疊放兩個物體 并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動 2 解此類題的基本思路 1 分析滑塊和木板的受力情況 根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度 2 對滑塊和木板進行運動情況分析 找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系 建立方程 特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移 3 審題畫運動過程的草圖建立正確的物理情景幫助自己理解過程 例題分析 質(zhì)量M 3kg的長木板放在光滑的水平面上 在水平恒力F 11N作用下由靜止開始向右運動 如圖所示 當速度達到1m s時 將質(zhì)量m 4kg的物塊輕輕放到木板的右端 已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 0 2 求 1 物塊經(jīng)多長時間與木板保持相對靜止 2 在這一時間內(nèi) 物塊在木板上滑行的距離多大 3 物塊與木板相對靜止后 物塊受到的摩擦力多大 4 兩者發(fā)生相對滑動的條件 1 摩擦力為滑動摩擦力 2 二者加速度不相等 分析滑塊 木板模型問題時應(yīng)掌握的技巧 1 分析題中滑塊 木板的受力情況 求出各自的加速度 2 畫好運動草圖 找出位移 速度 時間等物理量間的關(guān)系 3 知道每一過程的末速度是下一過程的初速度 目標升華 知識歸納 滑塊在木板 小車 上滑動 是高中物理習題中的常見類型 解決這類問題主要應(yīng)注意下列幾點 1 滑塊 木板間有摩擦力存在 2 滑塊 木板的加速度不同 應(yīng)分別應(yīng)用牛頓第二定律列方程 3 一般選取地面為參考系 注意找兩者的位移與板長的關(guān)系 4 兩者一起運動時 加速度才相等 此時兩者之間為靜摩擦力或沒有摩擦力 要根據(jù)題給其他條件判定 1 如圖所示 在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板 其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等 現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F kt k是常數(shù) 木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2 圖中反映a1和a2變化的圖線中正確的是 當堂診學 2 如圖所示 長方體物塊A疊放在長方體物塊B上 B置于光滑水平面上 A B質(zhì)量分別為mA 6kg mB 2kg A B之間動摩擦因數(shù) 0 2 開始時F 10N 此后逐漸增加 在增大到45N的過程中 則 A 當拉力F 12N時 兩物塊均保持靜止狀態(tài)B 兩物塊開始沒有相對運動 當拉力超過12N時 開始相對滑動C 兩物塊間從受力開始就有相對運動D 兩物塊間始終沒有相對運動 但AB間存在靜