传送带问题(教案)

第页第三章牛顿运动定律传送带问题【教学目标】1.知识及技能（1）理解传送带问题；（2）学会运用牛顿运动定律解决传送带问题和其它实际问题。2.过程及方法（1）运用“五段式”教学法，以问题链的形式由浅到深，引导学生自主思索，加深对牛顿运动定律的理解。（2）通过合作沟通,自主探究，培育学生运用物理规律解决实际问题的实力。3.情感看法价值观（1）通过对传送带问题的学习，感受物理源于生活服务于生活的理念。（2）通过对传送带问题的学习，感受生活中的物理，激发学生运用物理规律解决生活问题的激情和信念，激发其创建性。【教学重点】运用牛顿第二定律判定物块在传送带上的运动状态【教学难点】相对位移(划痕)的计算【课时安排】1课时【教学过程】1.创设情境，提出问题。情境引入：飞机场,火车站,汽车站都有安全检查仪，其装置可以简化成如右图所示的一个传送带。ＡＢＡＢＶ提出问题：人在传送带Ａ点把行李放在以恒定速度Ｖ运行的传送带上。人同时也以速度Ｖ匀速前进，行李和人谁先到达Ｂ点？2.问题引导，自主探究。（1）传送带做什么运动？人做什么运动？行李向哪边运动？为什么？学生：传送到做匀速直线运动，人做匀速直线运动。通过受力分析知道，行李受到水平向右的摩擦力。行李向右运动。（2）行李开始做什么性质的运动？行李会始终这样运动下去吗？行李可能的最大速度是多少？学生：行李F合=μmg，且为恒力。依据牛顿第二定律，得a=μg。行李向右做匀加速直线运动。因为当行李速度等于传送带速度时，行李和传送带达到相对静止，摩擦力消逝，行李和传送带以匀速运动的速度共同做匀速直线运动。（3）行李达到最大速度之前的运动状况：V0,V,a,ｔ,Ｘ。学生：V0=0；V=V传；a=μg；t加==。加速位移X加=EMBEDEquation.3at2=传送带位移X传=Vt=总结行李整体的运动状况，回答课前问题。结论：当L>X加时,行李先加速后匀速。当L=X加时,行李恰好完成加速。当L<X加时,行李始终做匀加速。学生探讨：不管行李做哪种运动，总有V人=V传≥V行李，所以肯定是人先到。（4）当行李换成煤块时，会在传送带上留下划痕。如何计算？学生：划痕的长度即就是煤块相对于传送带的位移，依据位移关系则有：L划痕=S相对＝X传－X加＝3.总结规律,得出结论解决传送带问题的一般方法（画波浪线处为解题突破口）：（1）受力分析，求出开始运动时的合外力。（2）计算加速位移，找出突变点，推断物体整体运动状况。4.实战演练【例2】如图所示，一质量为m的小物体以肯定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列推断正确的是()A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t0B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将始终做匀速运动滑过B点，用时肯定小于t0D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v>v0时，物体肯定向右始终做匀加速运动滑过B点，用时肯定小于t05.巩固提高【变式训练2－1】如图所示，绷紧的传送带，始终以2m/s的速度匀速斜向上运行，传送带及水平方向间的夹角θ＝30°.现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处.已知P,Q之间的距离为4m，工件及传送带间的动摩擦因数为μ＝eq\f(\r(3),2)，取g＝10m/s2.(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动．(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间．【思索】若此