公開(kāi)課-傳送帶模型

[例1]如圖所示，水平放置的傳送帶以速度v=2m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若A端與B端相距4m，則物體由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間和物體到達(dá)B端時(shí)的速度是多少？第一頁(yè)第二頁(yè)，共15頁(yè)。[變式1]如圖所示，一水平傳送帶以速度v＝2m/s勻速向右運(yùn)動(dòng)，把A處的工件運(yùn)送到B處，A、B相距L＝10m，把工件無(wú)初速放到A處，經(jīng)6s能傳到B處，則：（1）物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少（2）若想在最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大？ABv第二頁(yè)第三頁(yè)，共15頁(yè)。1．水平傳送帶模型情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)到左端(2)傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時(shí)速度為v，當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v0第三頁(yè)第四頁(yè)，共15頁(yè)。[變式2]如圖所示，水平放置的傳送帶以速度v=2m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)一小物體從B端以V0=4m/s的速度向左滑上傳送帶，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若A端與B端相距4m，則物體在傳送帶上滑行的時(shí)間是多少？第四頁(yè)第五頁(yè)，共15頁(yè)。2.傾斜傳送帶模型情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速第五頁(yè)第六頁(yè)，共15頁(yè)。2.傾斜傳送帶模型情景3情景4(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速第六頁(yè)第七頁(yè)，共15頁(yè)。[例2]如圖所示為上下兩端相距L＝5m，傾角α＝30°，始終以v＝3m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(傳送帶始終繃緊)。將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過(guò)t＝2s到達(dá)下端，重力加速度g取10m/s2，求：(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率至少多大時(shí)，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端。第七頁(yè)第八頁(yè)，共15頁(yè)。受力分析，畫(huà)示意圖列牛頓第二定律方程圖3－2－9第八頁(yè)第九頁(yè)，共15頁(yè)。由運(yùn)動(dòng)情況判斷受力情況，進(jìn)而判斷摩擦力方向，再由牛頓第二定律列方程求解。第九頁(yè)第十頁(yè)，共15頁(yè)。[變式3]如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從A端到B端的長(zhǎng)度為16m，傳送帶以v0=10m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A處無(wú)初速地放置一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，求物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)第十頁(yè)第十一頁(yè)，共15頁(yè)。[題后悟道]對(duì)于傳送帶問(wèn)題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時(shí)進(jìn)行討論，看一看有沒(méi)有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、突變點(diǎn)，做好運(yùn)動(dòng)階段的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析。第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共15頁(yè)。3.傳送帶模型中的功能關(guān)系幾個(gè)重要的功能關(guān)系功能量的變化合外力做正功增加重力做正功減少?gòu)椈蓮椓ψ稣p少電場(chǎng)力做正功減少其他力(除重力、彈力外)做正功增加一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的功增加動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能電勢(shì)能機(jī)械能內(nèi)能知識(shí)回顧Q=f滑·S相對(duì)第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共15頁(yè)。[變式4]如圖9所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0＝2m/s的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝1.9s，工件被傳送到h＝1.5m的高處，取g＝10m/s2，求：（1）