教科版必修一 牛顿运动定律的应用 课件（44张）.ppt

含有传送带模型的动力学问题 1 水平传送带模型模型特征 1 水平传送带模型模型特征 1 水平传送带模型模型特征 分析水平传送带问题的关键 是判断摩擦力的方向 要注意抓住两个关键时刻 一是初始时刻 根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向 二是当v物 v传时 物体与传送带保持相对静止 ff 0 练习1 水平传送带长为l 4 5m 以v 3m s的速度做匀速运动 质量m 1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0 15 则该物体轻放到传送带的一端开始 到达另一端求 1 所需时间为多少 g取10m s2 解法一 设物体在摩擦力作用下先匀加速运动 后做匀速运动 a g 1 5m s2t1 v a 2sx 0 v t1 2 3m lt2 l x v 0 5s故t t1 t2 2 5s 2 这一过程中物体相对传送带的位移为多少 解法二 设物体在摩擦力作用下一直匀加速运动 a g 1 5m s2v2 2alv 3m s 故应先匀加速再匀速直线运动 x相对 x传 x物 vt1 0 v t1 2 3m v v 练习2 如图甲所示 绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行 初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的a处滑上传送带 若从小物块滑上传送带开始计时 小物块在传送带上运动的v t图象 以地面为参考系 如图乙所示 已知v2 v1 则 a t2时刻 小物块离a处的距离达到最大b t3时刻 小物块到达传送带的最右端c 0 t2时间内 小物块受到的摩擦力方向先向右后向左d 0 t3时间内 小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 答案b 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 加速阶段 ma mgcos mgsin a gcos gsin 2 倾斜传送带模型模型特征 加速阶段 ma mgcos mgsin a gcos gsin 匀速阶段 mgsin ff静 2 倾斜传送带模型模型特征 两个关键时刻 一是初始时刻 根据v物和v传的关系确定摩擦力的方向 二是当v物 v传时 由 tan 判断物体可以与传送带保持相对静止 若相对静止ff 0 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 mgsin mgcos 即 tan mgsin mgcos 即 tan 2 倾斜传送带模型模型特征 2 倾斜传送带模型模型特征 两个关键时刻 一是初始时刻 根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向 二是当v物 v传时 根据 与tan 的大小关系判断物体能否与传送带保持相对静止 若相对静止ff 0 练习3 如图甲所示 倾角为 的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行 t 0时 将质量m 1kg的物体 可视为质点 轻放在传送带上 物体相对地面的v t图象如图乙所示 设沿传送带向下为正方向 取重力加速度g 10m s2 则 a 传送带的速率v0 10m sb 传送带的倾角 30 c 物体与传送带之间的动摩擦因数 0 5d 0 2 0s内有摩擦力时物体的位移x 16me 0 2 0s内有摩擦力时摩擦力做的功wf 24j acde 解析由v t图象可知 物体在传送带上先以a1 10m s2的加速度加速运动 再以a2 2m s2的加速度继续加速 t 1 0s时物体获得与传送带相同的速度v共 v0 10m s 选项a正确 由牛顿第二定律得 mgsin mgcos ma1 mgsin mgcos ma2 联立 得 37 0 5 选项c正确 b错误 0 2 0s内摩擦力做功wf mgcos37 x1 mgcos37 x2 由v t图象可求 x1 1 10 2m 5m x2 10 12 2 1m 11m 解得wf 24j 故选项d正确 答案acde 传送带模型 1