高考物理复习牛顿运动定律综合应用二：动力学中“滑板_滑块模型”问题的剖析课件鲁科版.pptx

1、物理建模： “滑板滑块模型”问题 的剖析,1.模型特点,2.典例剖析,3.规律方法,4.备选训练,第三章 牛顿运动定律,一、模型特点,1.模型特点,1.模型特点 涉及两个发生相对滑动的物体. 两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长； 若滑块和滑板反向运动，位移之和等于板长. 设板长为L，滑块位移x1，滑板位移x2 同向运动时： 反向运动时：,运动演示,易错辨析,2.模型应用,滑块木板模型(如图a)，涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热，多次互相作用，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高，故频现于高考试卷中。另外，常见的子弹射击木

2、板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题，处理方法与滑块滑板模型类似。,3.思维 模板,二、典例剖析,2. 典例剖析,转 解析,【例3】 如图示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m1 kg,木板的质量M4 kg,长L2.5 m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数0.2。现用水平恒力F20 N拉木板,g取10 m/s2。,(1)求木板加速度的大小； (2)要使木块能滑离木板，求水平恒力F作用的最短时间； (3)如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为10.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应

3、满足什么条件？ (4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的 动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水 平恒力增加为30 N，则木块滑离木板需要多长时间？,木板与木块各怎样运动？,木板与木块又该如何运动？,L,L,分析时注意两物体间受力及运动中表现出的各物理量间的数量关系。,转 原题,转 解析,【备选】 如图示,光滑水平面上静止放着长L4 m,质量为M3 kg的木板(厚度不计)，一个质量为m1 kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，(g取10 m/s2) (1)为使两者保持相对静止，F不能超过多少？ (2)如果F10 N

4、，求小物体离开木板时的速度？,审题析疑,1. 给出摩擦力存在的接触面.,2.此条件隐含物体与木板间摩擦力的大小及运动状态.,3.注意分析两者相对运动过程中的受力及运动关系.,F的最大值为最大静摩擦力，即滑动摩擦力，此时两者共同匀加速运动.,转 原题,三、规律方法,3.规律方法,(1)不清楚滑块滑板类问题中滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度. (2) 画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系. (3) 不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度. (4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.,【变式训练4】(2016安徽六校教育研究会联考)如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放

5、一质量为m的物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t0时,车开始沿水平面做直线运动,其vt图象如图乙所示。g取10 m/s2,平板车足够长,则物块运动的vt图象为(),注意图象中反映出的小车运动情况!对物块的运动会有哪些影响？,本题详细解析见教辅！,【变式训练5】 如图示,物块A、木板B的质量均为m10 kg,不计A的大小，B板长L3 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为10.3和20.1，g取10 m/s2。 （1）若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？ （2）若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以（1）问

6、中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？,此条件表明物块A、B有何关系？,用假设法判定！,本题详细解析见教辅！,四、备选训练,4.备选训练,【备选训练】如图示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的vt图象分别如图中的折线acd和bcd所示 ，a、b、c、d点的坐标为a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0）。根据vt图象,（g取10 m/s2）求： （1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做

7、匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a； （2）物块质量m与长木板质量M之比； （3）物块相对长木板滑行的距离x。,转 解析,图象中能反映此相对滑动的距离吗？,各线段ac、bc、cd 表示的意义？,转 原题,【备选训练】如图示,一质量为mB2 kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角37.一质量也为mA2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x08 m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为10.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为20.2，sin 0.6，cos 0.8，g取10 m/s2，物块A可看做质点请问： (1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？ (2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？,转 解析,重复点击,返 原题,【备选训练】 如图示,薄板A长L=5m,质量M=5kg，放在水平桌面上,板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物体B(可看成质点)，其质量m=2kg。已知A、B间动摩擦因数1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦