板塊模型ppt課件

1、LOGO 滑滑 板板 物物 塊塊 模模 型型1LOGO什么是物理模型什么是物理模型 模型就是經(jīng)過(guò)對(duì)問(wèn)題景象的分解，利用我們思索得來(lái)的原模型就是經(jīng)過(guò)對(duì)問(wèn)題景象的分解，利用我們思索得來(lái)的原理吸收一切主要要素，略去一切不主要要素，所發(fā)明出來(lái)的一幅理吸收一切主要要素，略去一切不主要要素，所發(fā)明出來(lái)的一幅圖畫(huà)圖畫(huà) 錢(qián)學(xué)森錢(qián)學(xué)森 2LOGO1.板、塊均運(yùn)動(dòng)，研討對(duì)象有兩個(gè)板、塊均運(yùn)動(dòng)，研討對(duì)象有兩個(gè)2.板塊有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，板塊有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，v、a往往不同往往不同3.板塊之間有相互作用，需判別的板塊之間有相互作用，需判別的Ff4.板塊空間位置和時(shí)間上有關(guān)聯(lián)板塊空間位置和時(shí)間上有關(guān)聯(lián)板塊問(wèn)題難點(diǎn)板塊問(wèn)題難點(diǎn)LOGO

2、例題例題1 1：如下圖，光滑程度面上有一塊木板，質(zhì)量：如下圖，光滑程度面上有一塊木板，質(zhì)量M=1.0KgM=1.0Kg，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度L=1.0mL=1.0m，在木板的最左端有，在木板的最左端有一小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，一小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，m=1.0Kgm=1.0Kg，小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3.=0.3.開(kāi)場(chǎng)時(shí)它們都開(kāi)場(chǎng)時(shí)它們都處于靜止形狀，某時(shí)辰起對(duì)小滑塊施加一個(gè)處于靜止形狀，某時(shí)辰起對(duì)小滑塊施加一個(gè)F=8.0NF=8.0N程度向右的恒力，以后小滑塊將相對(duì)木板程度向右的恒力，以后小滑塊將相對(duì)木板滑動(dòng)，取滑動(dòng)，取g=10m/s2 g=10m/s2 求求1 1小滑

3、塊分開(kāi)木板時(shí)速度；小滑塊分開(kāi)木板時(shí)速度； 2 2假設(shè)只改動(dòng)假設(shè)只改動(dòng)M M、m m、 、F F中一個(gè)物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的中一個(gè)物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的2 2倍，倍，請(qǐng)他經(jīng)過(guò)計(jì)算確定改動(dòng)后的那個(gè)物理量的數(shù)值只需提出一種方案即可請(qǐng)他經(jīng)過(guò)計(jì)算確定改動(dòng)后的那個(gè)物理量的數(shù)值只需提出一種方案即可FM4LOGO練習(xí)：如下圖，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑程度面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊練習(xí)：如下圖，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑程度面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用程度力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段間隔但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)間有摩擦?，F(xiàn)用程度力向右拉木板，

4、當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段間隔但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，以后木板和物塊相對(duì)于程度面的運(yùn)動(dòng)情況為時(shí)，撤掉拉力，以后木板和物塊相對(duì)于程度面的運(yùn)動(dòng)情況為 A物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)木板物塊拉力物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)木板物塊拉力B物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零答案：答案：B C5LOGO作作 業(yè)業(yè)6LOGO1.如下圖，有一塊木板靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的程度面上，木板質(zhì)量如下圖，有一塊木板靜

5、止在光滑且足夠長(zhǎng)的程度面上，木板質(zhì)量M4kg，長(zhǎng)，長(zhǎng)L1.4m，木板右端放著一個(gè)小滑塊小滑塊質(zhì)量為，木板右端放著一個(gè)小滑塊小滑塊質(zhì)量為m1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于，其尺寸遠(yuǎn)小于L.小滑塊小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g10m/s2.(1)現(xiàn)用恒力現(xiàn)用恒力F作用于木板作用于木板M上，為使上，為使m能從能從M上滑落，上滑落，F(xiàn)的大小范圍是多少？的大小范圍是多少？(2)其他條件不變，假設(shè)恒力其他條件不變，假設(shè)恒力F22.8N且一直作用于且一直作用于M上，最終使上，最終使m能從能從M上滑落，上滑落，m在在M上滑動(dòng)的時(shí)間是多少？上滑動(dòng)的時(shí)間是多少？7LOGOv答案答案(1)F20N(2

6、)2sv解析解析(1)小滑塊與木塊間的滑動(dòng)摩擦力小滑塊與木塊間的滑動(dòng)摩擦力vFFNmg.v小滑塊在滑動(dòng)摩擦力小滑塊在滑動(dòng)摩擦力F作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度va1g4m/s2.v木板在拉力木板在拉力F和滑動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力F作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a2，v使使m能從能從A上滑落的條件為上滑落的條件為a2a1，v即即，v解得解得F(Mm)g20N.v(2)設(shè)設(shè)m在在M上面滑行的時(shí)間為上面滑行的時(shí)間為t，恒力，恒力F22.8N，木板的加速度，木板的加速度a24.7m/s2，小滑塊在時(shí)間，小滑塊在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移s1a1

7、t2，木板在時(shí)間，木板在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移s2a2t2，又，又s2s1L，解得，解得t2s.8LOGO2 .如下圖，質(zhì)量如下圖，質(zhì)量M=8kg的小車(chē)放在光滑的程度面上，在小車(chē)右端加一程度恒力的小車(chē)放在光滑的程度面上，在小車(chē)右端加一程度恒力F，F(xiàn)=8N，當(dāng)小車(chē)速度到達(dá)，當(dāng)小車(chē)速度到達(dá)15m/s時(shí)，在小車(chē)的前端悄然放上一大小不計(jì)、質(zhì)量時(shí)，在小車(chē)的前端悄然放上一大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體，物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)的物體，物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=02，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求物體從放在，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求物體從放在小車(chē)上開(kāi)場(chǎng)經(jīng)小車(chē)上開(kāi)場(chǎng)經(jīng)t=15s經(jīng)過(guò)的位移大小。經(jīng)過(guò)的位移大小。g取取10m/s2

8、9LOGOv解答：物體放上后先加速：解答：物體放上后先加速：a1=g=2m/s2v v此時(shí)小車(chē)的加速度為：此時(shí)小車(chē)的加速度為： v v當(dāng)小車(chē)與物體到達(dá)共同速度時(shí)：當(dāng)小車(chē)與物體到達(dá)共同速度時(shí)：v vv共共=a1t1=v0+a2t1 v v解得：解得：t1=1s ，v共共=2m/sv v以后物體與小車(chē)相對(duì)靜止：以后物體與小車(chē)相對(duì)靜止： v ，物體不會(huì)落后于小車(chē)，物體不會(huì)落后于小車(chē)v v物體在物體在t=15s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移為：內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移為：s=a1t12+v共共 tt1+ a3tt12=21m10LOGO3.如下圖，木板長(zhǎng)如下圖，木板長(zhǎng)L1.6m，質(zhì)量，質(zhì)量M4.0kg，上外表光滑，下外表與地面間的

9、動(dòng)摩擦因數(shù)，上外表光滑，下外表與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為為0.4.質(zhì)量質(zhì)量m1.0kg的小滑塊的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的右端，開(kāi)場(chǎng)時(shí)木板與物塊均處放在木板的右端，開(kāi)場(chǎng)時(shí)木板與物塊均處于靜止形狀，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取于靜止形狀，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g10m/s2，求：，求：(1)木板所受摩擦力的大??；木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑塊不從木板上掉下來(lái)，木板初速度的最大值使小滑塊不從木板上掉下來(lái)，木板初速度的最大值11LOGOv解析解析(1)木板與地面間壓力大小等于木板與地面間壓力大小等于(Mm)gv故木板所受摩擦力故木板所受摩擦力Ff(Mm)g20Nv(2)木板的加速度木板

10、的加速度a5m/s2v滑塊靜止不動(dòng)，只需木板位移小于木板的長(zhǎng)度，滑塊就不掉下來(lái)，根據(jù)滑塊靜止不動(dòng)，只需木板位移小于木板的長(zhǎng)度，滑塊就不掉下來(lái)，根據(jù)v202ax得得vv04m/sv即木板初速度的最大值是即木板初速度的最大值是4m/s.12LOGO4長(zhǎng)為長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板的長(zhǎng)木板B靜止放在程度冰面上，小物塊靜止放在程度冰面上，小物塊A以某一初速度從木板以某一初速度從木板B的左端滑的左端滑上長(zhǎng)木板上長(zhǎng)木板B，直到，直到A、B的速度到達(dá)一樣，此時(shí)的速度到達(dá)一樣，此時(shí)A、B的速度為的速度為0.4m/s，然后，然后A、B又又一同在程度冰面上滑行了一同在程度冰面上滑行了8.0cm后停下假設(shè)小物塊后停下假設(shè)

11、小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的的質(zhì)量一樣，質(zhì)量一樣，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.25求：取求：取g=10m/s21木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)2小物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑行的間隔小物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑行的間隔3為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大？為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大？AvB13LOGOv解析：解析：1A、B一同運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度一同運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度v 解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因

12、數(shù)2=0.10v2小物塊小物塊A在長(zhǎng)木板上受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度在長(zhǎng)木板上受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度va1=1g=2.5m/s2v小物塊小物塊A在木板上滑動(dòng)，木塊在木板上滑動(dòng)，木塊B受小物塊受小物塊A的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，有速運(yùn)動(dòng)，有1mg2(2m)g=ma2 解得加速度解得加速度a2=0.50m/s2v設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為v10，經(jīng)時(shí)間，經(jīng)時(shí)間t后后A、B的速度一樣為的速度一樣為vv由長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)得由長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)得v=a2t，解得滑行時(shí)間，解得滑行時(shí)間v小物塊滑上木板的初速度小物塊滑上木板的初速度 v10=va1t=2.4m/svA在在B上滑動(dòng)的間隔為上滑動(dòng)的間隔為20.8svta2221.0m/s2vags22120112110.96m22sssv ta ta t 14LOGO3小物塊小物塊A滑上長(zhǎng)木板的初速度越大，它在長(zhǎng)木板滑上長(zhǎng)木板的初速度越大，它在長(zhǎng)木板B上相對(duì)木板滑動(dòng)的間隔越大，當(dāng)滑上相對(duì)木板滑動(dòng)的間隔越大，當(dāng)滑動(dòng)間隔等于木板長(zhǎng)時(shí)，物塊動(dòng)間隔等于木板長(zhǎng)時(shí)，物塊A到達(dá)木板到達(dá)木板B的最右端，兩者的速度相等設(shè)為的最右端，兩者的速度相等設(shè)為v)