高中物理高考高三研讨课专题《滑块-木板问题》课件

高考试题分值题型2018年课标卷21题6分选择题2020年课标2,25题18分计算题2022年课标2,25题20分计算题2023年课标1,25题20分计算题考情分析“滑块——木板”问题，具有涉及考点多（运动学公式、牛顿运动定律、功能关系等），情境丰富，设问灵活，解法多样，思维量高等特点，是一类选拔功能极强的试题，也是全国新课标卷力学常考的试题。1、模型特点：滑块—木板模型两个及两个以上的物体叠放，并且在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。2、模型类型：a.系统不受外力型b.系统受外力型知识回顾训练题：对M

m，由牛顿第二定律……(1)对M

m，由动量守恒定律……(2)对

m

由动能定理由动量定理……(3)……(4)同理对

M……(5)……(6)对系统由能量守恒定律……(7)（1）板长L满足什么条件时，系统损失动能最多？（2）若板长为L，要使

m

停在

M上，则动摩擦因数不得小于多少？变式探究：1、牛顿三定律和运动学公式结合的观点直线运动曲线运动平抛运动圆周运动动量定理动量守恒定律2、动量的观点动量守恒定律的条件：系统不受外力或者受外力之和为零

3、功和能的观点动能定理机械能守恒定律能量守恒定律机械能守恒定律条件：只有重力或者弹簧弹力做功CABV0题1：木板A和B紧靠静止在光滑的水平面上，质量mA=0.2kg,mB=0.3kg.一质量mC=0.1kg的小滑块，以V0=2m/s速度从木板A左端水平滑上A，经t=1s离开A并滑到B上，最终C与B保持相对静止一起运动，已知C与A，B间的动摩擦因数均为μ为0.1。（g取10m/s）求：（1）滑块C在木板A上滑动时，A对B的作用力大小。（2）设滑块C相对木板B滑动的最大距离为S1，木板B与滑块C相对静止时，木板B左端距A右端的距离为S2，求S1和S2的比值。类型1：系统不受外力型22

请从以下几个方面对该题进行阐述

1、结论

2、解题思路

3、列式原理（或条件）

4、辅助简图5、表达式分析解答（1）对A、B，由牛顿第二定律代入数据得对AB系统：对B：FN1fF压GA+GBFN2FA对BGB分析解答（2）对A、B，由动量定理对A、B、C，由动量守恒定律C在B上滑动时，由能量守恒定律ABCABCABCSCSBSAS2S1设C在B上滑动时间为t’，对B，由动量定理对B，由牛顿第二定律ABCABCABCSCSBSAS2S1滑块—木板模型解此类题的基本思路STEP1分别对滑块和木板进行受力分析，根据牛顿第二定律求出滑块和木板的加速度。STEP3画运动过程的草图、建立正确的物理模型、选择恰当的物理规律建立物理方程。分别对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系、时间关系、速度关系，建立方程。注意参考系的选择，特别注意区分滑块和木板相对地面的位移和两者之间的相对位移。STEP2题2：光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s）(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，

拉力F作用的时间至少为多少？FmM2类型2：系统受外力型

请从以下几个方面对该题进行阐述

1、结论

2、解题思路

3、列式原理（或条件）

4、辅助简图5、表达式（1）根据牛顿第二定律F=(M+m)a

μmg=ma

得：

F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N题2分析与解答对M和m系统：对m：FN1FGA+GBFN2FA对BGm题2分析与解答（2）小物体的加速度木板的加速度

物体离开木板时的速度解得物体滑过木板所用时间MmSMLMmSm题2：分析与解答（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为VMmS1SmMmLMmSm1Sm2S2力F作用t1撤去力F作用t2FF课堂小结分析“滑块—木板”问题时应掌握的技巧1、求时间动量定理牛顿第二定律+运动学公式2．求位移动能定理牛顿第二定律+运动学公式求相对位移时：通常会用到系统能量守恒定律。3．求速度动能定理牛顿第二定律+运动学公式动量守恒定律特别提醒：两个临界条件（一）滑块与木板是否发生相对滑动1、a＞am

发生相对滑动2、

a≤am

不发生相对滑动

（二）滑块是否滑离木板木板长度一定时，滑板可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，达到共同速度是滑块滑离木板的临界条件。训练题1：在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．(1)若滑块最终停在小车上，求滑块在小车上滑动的距离。(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？(3)在(2)的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?训练：分析与解答(1)根据牛顿第二定律，

滑块相对车滑动时的加速度滑块相对车滑动的时间滑块相对车滑动的距离S滑S车S(2)设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则滑块运动到车左端的时间①

由几何关系有

②

由牛顿定律有

③由①②③式代入数据解得则恒力F大小应该满足条件是:

S1S2训练：分析与解答训练：分析与解答