板塊模型學(xué)案

板塊模型教學(xué)設(shè)計(jì)梁老師、板塊問題的重要性理想模型法是物理思維的重要方法之一。我們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題時(shí)，常要把問題中的物理情景轉(zhuǎn)化為理想模型，然后再利用適合該模型的規(guī)律求解，因此在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)建立物理模型的能力十分重要。板塊模型是一種復(fù)合模型，是由板模型和滑塊模型組合而成。構(gòu)成系統(tǒng)的板塊間存在著相互作用力，通過相互作用力做功，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。可以從動(dòng)量、能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等多個(gè)角度來分析這一問題。因此，板塊模型是對(duì)力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用能力考查的重要載體。且有很好的延展性，高考卷中多有涉及。在15、7、兩年以此為背景進(jìn)行考查。二、解題中存在的主要問題、塊和板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，參照物的選取出現(xiàn)錯(cuò)亂。、對(duì)物體受力情況不能進(jìn)行正確的分析。塊和板之間有相互作用，分析力時(shí)沒能徹底隔離物體，研究對(duì)象沒盯死。、涉及動(dòng)量問題時(shí)，忽視守恒條件，沒有正確判斷系統(tǒng)是否滿足動(dòng)量守恒的條件，能不能用動(dòng)量守恒定律求解。、分析過程混淆。三、模型分析（一）、關(guān)聯(lián)動(dòng)力分配原理（一組）1如圖所示，把質(zhì)量為的木塊疊放在質(zhì)量為的木快上放在光滑的水平面上，恰好使相對(duì)開始滑動(dòng)時(shí)作用于木塊上的水平拉力2那么，至少用多大的拉力拉木塊，才能恰好使相對(duì)開始滑動(dòng)？2如圖所示、兩物塊疊放在一起放在光滑地面上已知、物塊的質(zhì)量分別為、物塊間粗糙現(xiàn)用水平向右的恒力、先后分別作用在、物塊上物塊、均不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)則、的最大值之比為LT.、LT.、B-:-、C皿：m\-M）、（二）關(guān)聯(lián)臨界問題、地面光滑情況（二組）3如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間增大的水平力=是常數(shù)）木板和木塊加速度的大小分別為和下列反映和變化的圖線中正確的是4、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出其加速度a，得到如圖乙所示圖象。最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,取g=10m/s2，貝9（）A?滑塊的質(zhì)量m=4kgB?木板的質(zhì)量M=6kg當(dāng)F=8N時(shí)滑塊加速度為2m/s2滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.12地面不光滑5如圖所示、兩物塊的質(zhì)量分別為和靜止疊放在水平地面上。、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為匚M。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力重力加速度為?，F(xiàn)對(duì)施加一水平拉力則?當(dāng)|J時(shí)、都相對(duì)地面靜止?當(dāng)=時(shí)的加速度為mu?當(dāng)u時(shí)相對(duì)滑動(dòng)?無論為何值的加速度不會(huì)超過匚6、如圖甲所示,有一塊木板靜止在足夠長的粗糙水平面上，木板質(zhì)量為''-，長為匸二1J-：；木塊右端放的一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為''-可視為質(zhì)點(diǎn)?現(xiàn)用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同數(shù)值時(shí)，小滑塊和木板的加速度分別對(duì)應(yīng)不同數(shù)值,塊和木板的加速度分別對(duì)應(yīng)不同數(shù)值,兩者的'圖象如圖乙所示，取目=10耐.求(1)小滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，以及木板與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù).(2)若水平恒力■■■=-；，且始終作用在木板M上，當(dāng)小滑塊m從木板上滑落時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間為多長.(二)關(guān)聯(lián)、圖像法(三組)7如圖所示，光滑水平面上靜止放著長，質(zhì)量為的木板(厚度不計(jì))，一個(gè)質(zhì)量為的小物體放在木板的最右端，和之間的動(dòng)摩擦因數(shù)U,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力，(取)()為使兩者保持相對(duì)靜止，不能超過多少？()如果1求小物體離開木板時(shí)的速度？、如圖，兩個(gè)滑塊和的質(zhì)量分別為:;+一-I十「:和'「I----，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?器:；木板的質(zhì)量為席?4+血，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為W兒1。某時(shí)刻、兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為■■?；-O相遇時(shí)，'與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小--求()與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度；()A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。四)關(guān)聯(lián)動(dòng)量、能量綜合問題、如圖所示，質(zhì)量為「「-"I的木板放在水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板最右端放著質(zhì)量為的小物塊(視g=msss1.(為質(zhì)點(diǎn))，他們均處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板突然受到水平向右的的瞬時(shí)12.Ns沖量作用開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊離開木板時(shí)，木板的動(dòng)能為，小物塊的JS.OJ動(dòng)能為。（）求:（h."J#=10m"'（1）瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度為多少？（2）木板的長度是多少？10、如圖所示，質(zhì)量|-:'■-的小車靜止在光滑的水平面上，車長-1■現(xiàn)有質(zhì)量，.-可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度:?：-：乩從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)取--求：（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間,；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度■不超過多少。（四組）、質(zhì)量為、長度為的長木板在光滑的水平地面上以的速度向右運(yùn)動(dòng)，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體輕放在的右端，若與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，的質(zhì)量為。g€10m/s2求:）說明此后、的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)）分別求出、的加速度）經(jīng)過多少時(shí)間從上滑下）滑離時(shí)，、的速度分別為多大？、的位移分別為多大?（）若木板足夠長，最后、的共同速度四、思路總結(jié)：做好受力分析，做好運(yùn)動(dòng)分析，抓臨界條件；根據(jù)所求物理量，恰當(dāng)選擇公式，提高解題效率。求解板塊模型類型題，關(guān)鍵要分析清楚板塊之間的相互作用方式，作用過程，分析清楚每一組成部分的作用過程及其特點(diǎn)，及其各自所遵循的規(guī)律。