牛顿定律传送带问题课件

3、汽车在两站间行驶的v-t图象如图所示，车所受阻力恒定，在BC段，汽车关闭了发动机，汽车质量为4t，由图可知，汽车在BC段的加速度大小为

m/s2，在AB段的牵引力大小为

N在OA段

汽车的牵引力大小为

N。6、如图甲所示，质量为1.0kg的物体置于固定斜面上,斜面的倾角θ=30°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1.0s后将拉力撤去,物体运动的v-t图象如图乙(设斜向上为正,g=10m/s2)，试求：⑴拉力F的大小；⑵物块与斜面的动摩擦因数为μ.传送带中的动力学问题传送带问题牛顿运动定律应用——物体为什么会沿皮带向上运动？

1、物体间相互接触、挤压；2、接触面不光滑；3、物体间有相对运动趋势或相对运动。知识点回顾：一、摩擦力的产生条件

加速度

a运动情况受力情况二、动力学两类基本问题v=v0+atx=vot+½at2v2-v02=2ax运动分析受力分析

F合=ma运动学公式知识点回顾：注意参考系按放置分:水平、倾斜1.传送带问题分类按转向分:顺时针、逆时针转两种。2、传送带模型的一般解法①确定研究对象；②分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；③分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。难点疑点：传送带与物体运动的牵制。牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中S是物体对地的位移，这一点必须明确。分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。3．传送带问题解题策略首先根据初始条件比较物体对地的速度v物与v传的大小与方向，明确物体受到的摩擦力的种类及其规律，然后分析出物体受的合外力和加速度大小和方向，再结合物体的初速度确定物体的运动性质。其次注意画好运动草图（1）受力分析和运动分析是解题的基础。（2）受力分析的关键是摩擦力的分析。当物体与皮带速度大小相等、方向相同时，物体与皮带间的摩擦力的变化为关键点。一般采用假设法，假使能否成立关键看F静是否在0-fmax之间。对于倾斜传送带需要结合μ与tanθ的大小关系进行分析。物体和传送带等速时刻是摩擦力的大小、方向、运动性质的分界点。（3）参考系的正确选择是解题的关键。运动分析中根据合外力和初速度明确物体的运动性质是以地面为参考系的，根据运动学公式计算时，公式中的运动学量v、a、s都是以地为参考系的。而涉及物体在传送带上的划痕要考虑相对运动关系。3、强调⑴力的问题：物体与传送带之间的相互作用摩擦力的特点及方向是分析关键。注意把握物体与传送带的速度大小关系及物体与传送带共速这一关键条件。⑵运动的问题：物体相对地面、相对传送带的运动情况。划清楚运动草图。1

(传送带问题)如图所示，水平传送带以2m/s的速度运动，传送带长AB＝10m，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因数μ＝0.2，(g=10m/s2)试求：物块运动到B端所用的时间。初速度为零相对于传送带向左运动受滑动摩擦力向右mgFNFf1

(传送带问题)如图所示，水平传送带以2m/s的速度运动，传送带长AB＝10m，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因数μ＝0.2，(g=10m/s2)试求：物块运动到B端所用的时间。mgFNFf拓展1：求工件在传送带上的划痕长度。拓展2：为了提高运行效率，使工件较快的传到B处，求最短时间和传送带的最小运行速率。变式训练1、传送带L=8m，物体m=10kg以v0=10m/s水平滑上传送带，物体与传送带μ=0.6，物体可视为质点，g=10m/s2。求：(1)若传送带静止，物体从传送带左端A滑到右端B所需时间；(2)若传送带以速度v=4m/s沿顺时针方向匀速转动，物体从A→B所需时间；拓展：若传送带以速度v=4m/s沿逆时针方向匀速转动，物体从A→B所需时间【模型1】无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析传送带刚够长v0v0滑块一直做匀加速传送带长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况注意：滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。传送带不够长滑块一直做匀加速v0v传送带足够长v0v0滑块先做匀加速后匀速例2：如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=5m，则物体从A到B需要的时间为多少？

变式训练：如图2—1所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？

变式：µ=0.9(1)μ<tanθ物体继续做加速运动(2)μ≥tanθ物体与传送带一起匀速运动变式训练3：如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从A→B的长度L=50m，则物体从A到B需要的时间为多少？

1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；二、运动分析:1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持