传送带专题(公开课)

第4课时牛顿运动定律的综合应用

——传送带专题“皮带传输机”在工农业生产中和日常生活中都有着广泛的应用，如商场中的自动扶梯、港口中的货物运输机等。传送带上的物体受到的摩擦力的大小、方向、运动性质具有变化性，涉及受力分析、相对运动、牛顿定律，以及功能关系等多方面相关知识，综合性强，能考察考生分析物理过程及应用物理规律解答实际问题的能力。因此传送带是物理问题中的重要模型，更是试题中出现频率较高的热点问题，有时作为高考中的压轴题出现。因此我们有必要对传送带这一模型做一个较系统的研究，了解和深入传送带的问题。认识考点，钻研高考传送带问题的分类按放置分:水平、倾斜；按转向分:顺时针、逆时针.分析问题的思路：相对运动→f的方向、有无→运动性质一、水平放置的传送带【例1】如图所示，水平传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，传送带AB长L=6m。今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦系数μ=0.1。请对工件整个运动过程进行受力分析。GNL=20m×水平放置的传送带【例1拓展1】如图所示，水平传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，传送带AB长L=20m。与传送带左端连接的是一光滑轨道，工件从轨道上不同位置由静止释放。已知工件与传送带间的动摩擦系数μ=0.1。请分析下列情况下，工件在传送带上的运动情况。1）工件从离传送带高为0.1m处静止释放；2）工件从离传送带高为0.8m处静止释放；3）工件从离传送带高为1m处静止释放；4）工件从离传送带高为5m处静止释放.匀加速匀速匀速匀减速匀速匀减速一直匀减速直至从B飞出水平放置的传送带【例1拓展2】如图所示，水平传送带以v=4m/s的速度逆时针转动，其它条件不变，请分析下列情况下，工件在传送带上的运动情况。（传送带AB长L=20m）5）工件从离传送带高为0.1m处静止释放；6）工件从离传送带高为0.8m处静止释放；7）工件从离传送带高为1m处静止释放；8）工件从离传送带高为5m处静止释放.匀加速？匀减速反向匀加匀减速反向匀加逆时针匀减速反向匀加达4m/s再匀速匀减速一直匀减直至从B点飞出GNfvA水平放置的传送带【归纳】1.vA与v同向（皮带足够长）：(1)当vA<v时，物体先匀加速运动，再匀速运动；(2)当vA=v时，物体保持v做匀速直线运动；(3)当vA>v时，物体先匀减速运动，再匀速运动。若皮带不够长，则只有一段运动V物=VV物=V水平放置的传送带【归纳】2.vA与v反向：(1)当到达B端前速度减到0，（皮带足够长）先匀减速，后反向加速；后反向加速，再匀速；(2)当到达B端前速度未减到0，一直匀减速直至从B端滑出。（皮带不够长）GNf题后反思1.受力分析是解题的基础，摩擦力的分析是受力分析的关键；2.物体和传送带同向运动时，等速的时刻是摩擦力大小和方向的改变、以及运动性质的变化的临界点；3.物体和传送带反向运动时，速度减为零是转折点；4.V物0与v带的大小关系影响了摩擦力的方向（运动性质）；5.s1与L的大小关系影响了是否能达共速或反向加速。【例2】如图所示，传送带与地面的夹角θ=37°，传送带以一定的速率顺时针转动，在传送带下端B无初速度地放一个小工件，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8，试分析工件在传送带上可能的运动情况。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）二、倾斜放置的传送带<沿斜面先匀加，再匀速直线（皮带足够长）或一直匀加（皮带不够长）二、倾斜放置的传送带【例3】如图3所示，传送带与地面的夹角θ=37°，从A到B长度16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)解法一解法二解法三解法四题后反思对于倾斜传送带：（不忘判断）一般需要结合与的大小关系进行分析。我来命题【例3】如图3所示，传送带与地面的夹角θ=37°，从A到B长度16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)如果改变题目中的某个数据，物体的运动情况会发生变化吗？请试试看。我来命题【例3改编】如图3所示，传送带与地面的夹角θ=37°，从A到B长度16m，传送带以10m/s的速率顺时针转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)我来命题【例3改编】如图3所示，传送带与地面的夹角θ=37°，从A到B长度16m，传送带以10m/s的速率顺时针转动，在传送带下端B无初速度地放一个质量为m=0.5kg的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.8.求物体从B运动到A所需时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)课堂小结“传送带类问题”分水平、倾斜两种；按转向分顺时针、逆时针转两种．1.受力分析摩擦力突变(大小、方向)——发生在v物与v带相同的时刻；2.运动分析运动的改变——同向发生在v物与v带相同的时刻，反向发生在物体速度减为零的时刻；3.关键点(1)v物、v带的大小和