牛顿运动定律巧解滑块--滑板模型.docx

云和课堂：牛顿运动定律巧解滑块-滑板模型（第一课时）综述及计算题 王海桥12.101模型特点：上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动2建模指导：基本思路：（1）受力分析，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；（2）运动状态分析，找出位移关系，速度关系，建立方程（特别注意位移都是相对地面的位移）.3两种位移关系：（相对滑动的位移关系） 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；反向运动时，位移之和等于板长 4.滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方法（1）.动力学条件判断法：分析滑块滑板间的摩擦力是否为滑动摩擦力 。 若为静摩擦力，则两者之间无相对滑动；若为滑动摩擦力，则两者之间有相对滑动。（2）.运动学条件判断法：求出不受外力F作用的物体的最大临界加速度amax，若滑块与滑板整体的加速度a满足条件 二者之间就不发生相对滑动， (3).滑块滑离滑板的临界条件当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.【例1】如图所示，m1 =40kg的木板在无摩擦的地板上，木板上又放m2 =10kg的石块，石块与木板间的动摩擦因素=0.6。试问：（1）当水平力F=50N时，石块与木板间有无相对滑动？（2）当水平力F=100N时，石块与木板间有无相对滑动？（g=10m/s ）此时m 的加速度为多大？ 【例2】.如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为mA=2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB=1.0kg，如图（1）所示给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动如果撤去F，对A施加一水平推力F，如图（2）所示，要使A、B不相对滑动，求F的最大值Fm【例3】木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数，为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。（第二课时）选择题及小结【例2】如图所示，光滑的水平面上静置质量为M8 kg的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F，一个大小不计、质量为m2 kg的小物块放在小车右端上面，小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长重力加速度g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是()A当F增加到4 N时，m相对M开始运动B当F增加到20 N时，m相对M开始运动C当F10 N时，m对M有向左的2 N的摩擦力D当F10 N时，m对M有向右的4 N的摩擦力【例4】滑块与皮带如图所示，一物体以初速度V0=10m/s冲上长度为SAB=5m的粗糙斜面，斜面与水平面的夹角=37，斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接，传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行已知传送带长度SBC=3m，物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为=0.5试求：（1）物体在斜面滑动时加速度a1的大小；（2）物体刚滑上传送带时加速度a2的大小；（3）物体从A运动到C所用的时间t分析滑块木板模型问题时应掌握的技巧小结：1分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度2画好运动草图，找出位移、速度