2022届全国新高考物理复习：专题V t图像巧解板块模型课件

2022届全国新高考物理复习v-t图象巧解板块模型2022届全国新高考物理复习板块模型的特点：板块模型是一个或多个滑块与一个或多个木板通过摩擦力相联系，涉及到共速，相对滑动，碰撞等多种复杂的过程。板块模型是以牛顿运动定律为核心，对物体的受力分析和对物体的运动性质的分析有机的结合在一起，充分体现了知识与技能，过程与方法的融合。它以知识综合性强，能力要求高,一直成为高考命题的热点。板块模型的特点：板块模型是一个或多个滑块与一个或多个2解法秘籍：1、做好物体在每一个过程的受力分析和运动分析是解决此类问题的关键点和突破口。2、注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。3、特别注意挖掘隐含条件和临界条件：①两个物体发生相对运动的临界条件是两物体间的静摩擦力恰好等于最大静摩擦力。解法秘籍：1、做好物体在每一个过程的受力分析和运动分析是解决3解法秘籍：②物块不从木板上掉下来的临界条件是物块到达木板末端时，两者恰好共速。4、借助v-t图象来求解，可以清晰地，直观地显示出各个物体的运动情况。③两物体速度相等时可能存在运动规律的变化。解题时要注意这个临界状态。一种是两物体的滑动摩擦力转变为静摩擦力；另一种是两物体的滑动摩擦力发生改变。解法秘籍：②物块不从木板上掉下来的临界条件是物块到达木板末端4真题探秘：(2015·全国卷Ⅰ,T25,20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图甲所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图乙所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度g大小取10m/s2.求:(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;真题探秘：(2015·全国卷Ⅰ,T25,20分)一长木板置于5解析:解得：-μ1(m+M)g=(m+M)a1解得：μ1=0.1规定向右为正方向。对照v-t图象BC段，

-μ2mg=ma2解得：μ2=0.4由牛顿第二定律得：t=0时刻，木板与小物块向右做匀减速直线运动。第二个过程：在木板与墙壁碰撞后，以小物块为研究对象由牛顿第二定律得：f1（1）第一个过程：木板与墙壁碰撞前，以木板和小物块为整体研究对象。小物块以速度vB

向右做匀减速直线运动。f2解析:解得：-μ1(m+M)g=(m+M6解析:（2）第二个过程：木板与墙壁碰撞后，以木板为研究对象：由图象可得木板和小物块的相对位移为ΔBDF的面积Δs解得：f2f3木板与墙碰撞后，设经过t3时间，木板与小物块相对静止时的速度为vD联立解得：木板的最小长度6m解析:（2）第二个过程：木板与墙壁碰撞后，以木板为研究对象：7解析:（3）第三个过程：木板和小物块以共同速度向左运动，以木板和小物块为研究对象。木板右端离墙壁的最终距离为凹四边形EFDG所围的面积由牛顿第二定律得：解得：木板与小物块一起减速所用的时间：f3解析:（3）第三个过程：木板和小物块以共同速度向左运动，以木8解题基本步骤1、分析各个物体受力情况，求出加速度；2、确定各个物体初速度，绘制v-t图象；3、“交点”表示两物体速度相等；4、图象所围成的面积表示物体的相对位移。解题基本步骤1、分析各个物体受力情况，求出加速度；2、确定各9(2017·全国卷Ⅲ,T25)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10m/s2.求金典例题：(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。.(2017·全国卷Ⅲ,T25)如图,两个滑块A和B的质量10解析:解得：解得：设在t1时刻,B与木板达到共同速度v1联立两式，解得：（1）f1f2f1f2f3设向右为正方向。木板对A的摩擦力:木板对B的摩擦力:地面对木板的滑动摩擦力:解得：解析:解得：解得：设在t1时刻,B与木板达到共同速度v1联立11解析:（2）以B与木板为研究对象解得：t1时刻A的速度:联立解得：开始运动时AB两者之间的距离设经过t2时间,AB与木板达到共同速度v3。f1f30-0.4S,A相对于B的位移为图象A和图象B所围成的面积，就是图中梯形的面积。0.4-0.7S内，A相对于B的位移为三角形的面积解析:（2）以B与木板为研究对象解得：t1时刻A的速度:联立12如果解题中没有适当的文字说明？如果解题中没有适当的文字说明？13解析:（2）f1f3解析:（2）f1f314关于解题中适当的文字说明：目的：为了清楚的表达解题思路。通常包括以下几个方面：③特殊情形（如临界条件，讨论或判断等等；）①对所求矢量方向的说明；②所列表达式的研究对象，对应的过程；④对图象数据的引用说明。关于解题中适当的文字说明：目的：为了清楚的表达解题思路。③特15下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°=0.6）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为

，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）在0~2s时间内A和B加速度的大小；

（2）A在B上总的运动时间。经典例题：下暴雨时，有时会发16解析:（1）对A：对B：联立上式，解得：联立上式，解得：解析:（1）对A：对B：联立上式，解得：联立上式，解得：17（2）绘制两物体AB的v-t图象。t1=2s时:第2S末，B上表面光滑对A对BB减速到零所用的时间解得：解得：A的速度B的速度（2）绘制两物体AB的v-t图象。t1=2s时:第2S末，B18此时A在B上滑行的距离为两个图象所围成的面积。B停止运动，A还要在石板B上继续滑行剩下的长度A滑离B时的速度为最后一部分滑行的位移为v-t图象最后一部分梯形的面积解得：所以石块B在石板A上运行的总时间第3s末，A的速度此时A在B上滑行的距离为两个图象所围成的面积。B停止运动，A19课堂小结：从以上三道高考题可以看出，用v-t图象帮助我们处理板块问题，可以直观地显示出速度，加速度，位移，相对位移的变化情况，这种方法值得我们借鉴与学习。课堂小结：从以上三道高考题可以看出，用v-t图象帮助20用v-t图像巧解板块模型的方法也适用于我们常见的“子弹打木块”，“传送带问题”等模型。拓展提高:特别是煤块在传送带上画出的黑色痕迹长度，或者研究两者相对运动产生的热量，用v-t图像解题会非常方便。用v-t图像巧解板块模型的方法也适用于我们常见的“子弹打木块21谢谢观看！总有一种力量，让我们不断前行！谢谢观看！总有一种力量，让我们不断前行！222022届全国新高考物理复习v-t图象巧解板块模型2022届全国新高考物理复习板块模型的特点：板块模型是一个或多个滑块与一个或多个木板通过摩擦力相联系，涉及到共速，相对滑动，碰撞等多种复杂的过程。板块模型是以牛顿运动定律为核心，对物体的受力分析和对物体的运动性质的分析有机的结合在一起，充分体现了知识与技能，过程与方法的融合。它以知识综合性强，能力要求高,一直成为高考命题的热点。板块模型的特点：板块模型是一个或多个滑块与一个或多个24解法秘籍：1、做好物体在每一个过程的受力分析和运动分析是解决此类问题的关键点和突破口。2、注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。3、特别注意挖掘隐含条件和临界条件：①两个物体发生相对运动的临界条件是两物体间的静摩擦力恰好等于最大静摩擦力。解法秘籍：1、做好物体在每一个过程的受力分析和运动分析是解决25解法秘籍：②物块不从木板上掉下来的临界条件是物块到达木板末端时，两者恰好共速。4、借助v-t图象来求解，可以清晰地，直观地显示出各个物体的运动情况。③两物体速度相等时可能存在运动规律的变化。解题时要注意这个临界状态。一种是两物体的滑动摩擦力转变为静摩擦力；另一种是两物体的滑动摩擦力发生改变。解法秘籍：②物块不从木板上掉下来的临界条件是物块到达木板末端26真题探秘：(2015·全国卷Ⅰ,T25,20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图甲所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图乙所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度g大小取10m/s2.求:(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;真题探秘：(2015·全国卷Ⅰ,T25,20分)一长木板置于27解析:解得：-μ1(m+M)g=(m+M)a1解得：μ1=0.1规定向右为正方向。对照v-t图象BC段，

-μ2mg=ma2解得：μ2=0.4由牛顿第二定律得：t=0时刻，木板与小物块向右做匀减速直线运动。第二个过程：在木板与墙壁碰撞后，以小物块为研究对象由牛顿第二定律得：f1（1）第一个过程：木板与墙壁碰撞前，以木板和小物块为整体研究对象。小物块以速度vB

向右做匀减速直线运动。f2解析:解得：-μ1(m+M)g=(m+M28解析:（2）第二个过程：木板与墙壁碰撞后，以木板为研究对象：由图象可得木板和小物块的相对位移为ΔBDF的面积Δs解得：f2f3木板与墙碰撞后，设经过t3时间，木板与小物块相对静止时的速度为vD联立解得：木板的最小长度6m解析:（2）第二个过程：木板与墙壁碰撞后，以木板为研究对象：29解析:（3）第三个过程：木板和小物块以共同速度向左运动，以木板和小物块为研究对象。木板右端离墙壁的最终距离为凹四边形EFDG所围的面积由牛顿第二定律得：解得：木板与小物块一起减速所用的时间：f3解析:（3）第三个过程：木板和小物块以共同速度向左运动，以木30解题基本步骤1、分析各个物体受力情况，求出加速度；2、确定各个物体初速度，绘制v-t图象；3、“交点”表示两物体速度相等；4、图象所围成的面积表示物体的相对位移。解题基本步骤1、分析各个物体受力情况，求出加速度；2、确定各31(2017·全国卷Ⅲ,T25)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10m/s2.求金典例题：(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。.(2017·全国卷Ⅲ,T25)如图,两个滑块A和B的质量32解析:解得：解得：设在t1时刻,B与木板达到共同速度v1联立两式，解得：（1）f1f2f1f2f3设向右为正方向。木板对A的摩擦力:木板对B的摩擦力:地面对木板的滑动摩擦力:解得：解析:解得：解得：设在t1时刻,B与木板达到共同速度v1联立33解析:（2）以B与木板为研究对象解得：t1时刻A的速度:联立解得：开始运动时AB两者之间的距离设经过t2时间,AB与木板达到共同速度v3。f1f30-0.4S,A相对于B的位移为图象A和图象B所围成的面积，就是图中梯形的面积。0.4-0.7S内，A相对于B的位移为三角形的面积解析:（2）以B与木板为研究对象解得：t1时刻A的速度:联立34如果解题中没有适当的文字说明？如果解题中没有适当的文字说明？35解析:（2）f1f3解析:（2）f1f336关于解题中适当的文字说明：目的：为了清楚的表达解题思路。通常包括以下几个方面：③特殊情形（如临界条件，讨论或判断等等；）①对所求矢量方向的说明；②所列表达式的研究对象，对应的过程；④对图象数据的引用说明。关于解题中适当的文字说明：目的：为了清楚的表达解题思路。③特37下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°=0.6）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为

，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s