高三第二轮专题复习学案:传送带上物体有关问题分析课件.ppt_第1页
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高三物理第二轮专题复习 传送带上物体的 有关问题分析,命题趋向与考点,传送带问题以真实物理现象为依据,涉及到物理中很多主干知识点,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际。因而,这类问题具有很强的生命力,当然也就是高考命题专家所关注的问题,运动学问题,动力学问题,功能类问题,图象类问题,传送带,传送带水平放置,传送带倾斜放置,水平加倾斜放置,v00,v0=0,v0 v,v0= v,v0 v,匀 速,匀加速,同向,反向,v0 v,v0= v,v0 v,放在上端,放在下端,皮带顺 时针转,皮带逆 时针转,设传送带的速度为v,物体滑上传送带时的初速度为v0,传送带的运动情况,物体的速度大小和方向,与tan的大小关系,例1(2005年江苏理综卷35题) 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带ab始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在a处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1,ab间的距离l=2.0m,g取10m/s2。 (1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小。 (2)求行李做匀加速直线运动的时间。 (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到b处。求行李从a处传送到b处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。,1、受力情况: 2、运动情况: 皮带足够长: 先匀加速再匀速 皮带长度一定: 可能一直匀加速,也有可能先加速后匀速。,思考:如果摩擦因数和皮带的长度一定,要使物体尽快的由a端运动到b端要想什么办法? 可以提高皮带的速度,使得物体一直做匀加速运动。,g,fn,f,例1(2005年江苏理综卷35题) 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带ab始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在a处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1,ab间的距离l=2.0m,g取10m/s2。 (1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小。 (2)求行李做匀加速直线运动的时间。 (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到b处。求行李从a处传送到b处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。,该题从摩擦力的产生条件入手,综合考查了牛顿运动定律和运动学规律,思维层次明显,考查知识的同时注重学生的思维顺序。,就这个问题你还可以从哪个方面去提问呢?,上题中的功能关系问题: 1、有哪些力对物体做功,做了多少功? 摩擦力对物体做了功 2、摩擦力对皮带做了多少功?能量如何转化? 摩擦力对皮带做了负功: 所以此过程中产生的内能为: 如果皮带倾斜还会涉及到什么能量的改变呢?,例2(2003全国理综)一传送带装置示意图,其中传送带经过ab区域时是水平的,经过bc区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过cd区域时是倾斜的,ab和cd都与bc相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在a处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到d处,d和a的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,cd段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为l.每个箱子在a处投放后,在到达b之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经bc段的微小滑动).已知在一段相当长的时间t内,共运送小货箱的数目n个.这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计摩擦.求电动机的平均功率p。,本题通过物体的运动和运动过程中的能量转化考查了学生对功能原理的理解,通过功率的概念系统考查能的转化和守恒定律,启示我们建立能量的观点,学会从能量转化的角度分析问题。,例3质量为m的物体从离传送带高为h处沿光滑圆弧轨道下滑,水平进入长为l的静止的传送带并落在水平地面的q点,已知物体与传送带间的动摩擦因数为,则当传送带转动时,物体仍以上述方式滑下,请定性分析物体将落在q点的左边还是右边?,1、v0 与v同向: v0 v:有可能一直匀减速,也有可能先匀减速后匀速 v0 =v:一直匀速,2、v0 与v反向: v0 v:有可能一直匀减速,也有可能先匀减速后匀加速到匀速从进入端离开 v0 =v:有可能一直匀减速,也有可能先匀减速后匀加速到从进入端离开,例3质量为m的物体从离传送带高为h处沿光滑圆弧轨道下滑,水平进入长为l的静止的传送带并落在水平地面的q点,已知物体与传送带间的动摩擦因数为,则当传送带转动时,物体仍以上述方式滑下,请定性分析物体将落在q点的左边还是右边? 拓展:设物体以水平速度v0滑上传送带,到达b点时速度为v。保持物体的初速度v0不变,使皮带轮的角速度从0开始逐渐加,请你画出物体的v 图像。,例4、(2006年全国卷24) 一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。,此题考查运动学规律的同时考查了牛顿运动定律,通过煤块和传送带的运动之间的关系考查了考生的分析综合能力。,例5、如图所示,传送带与地面倾角370,从到长度为16m,传送带以10m/s的速率转动.在传送带上端无初速地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从运动到所需时间是多少.(sin3700.6),知 识 概 要 与 方 法 1、传送带问题处理的基本方法: 首先确定物体的运动有没有多种可能性。一看传送带的运动方向,二看物体相对传送带运动的速度大小和方向,三看倾斜传送带上物体与tan的大小关系。 其二对放在传送带上的物体进行受力分析,分清物体所受摩擦力是阻力还是动力,应重点考虑摩擦力大小、方向的突变发生在v0与v相同的时刻。 再是对物体进行运动状态分析,进而选择合适的物理规律求解。,知 识 概 要 与 方 法 2、传送带问题中的功能分析 功能关系:wf=ek+ep+q 对wf、q的正确理解 (a)动力对传送带做的功:wf=fs带 功率p=f v带 (f由传送带受力平衡求得) (b)产生的内能:q=f s相对 (c)如物体无初速,则在整个加速过程中物体获得的动能ek 和因摩擦而产生的热量q有如下关系:,近几年高考中的传送带问题及考点分析,近几年高考中与传送带运动相联系的问题多次出现,考题中虽然都是物体和传送带的运动模型却从不同的角度考查了考生对知识的认识和理解,充分体现了高考注重主干知识和灵活多变的特点。 这些考题通过传送带模型分别考查了动力学、运动学、能量转化和守恒定律以及运动的图象,不难看出高考对主干知识和学

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