滑块模型的动力学分析方法

课题导入,专题：滑块木板模型,目标引领,1、掌握板块问题的主要题型及特点。2、强化受力分析，运动过程分析；抓住运动状态转化时的临界条件;,独立自学,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。,解析（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：要滑动：m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；未滑动：此时m与M加速度仍相同。受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定律可得：a=mg/m=g再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a解得：F0=(M+m)g所以，F的大小范围为：F(M+m)g,（2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=mg/M再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a解得：F0=(M+m)mg/M所以，F的大小范围为：F(M+m)mg/M,引导探究一,1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.解此类题的基本思路：,（1）分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；（2）对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.(3)审题画运动过程的草图建立正确的物理情景帮助自己理解过程,例题分析：质量M3kg的长木板放在光滑的水平面上，在水平恒力F11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m4kg的物块轻轻放到木板的右端已知物块与木板间的动摩擦因数0.2，求：,(1)物块经多长时间与木板保持相对静止？(2)在这一时间内，物块在木板上滑行的距离多大？(3)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？,4两者发生相对滑动的条件：(1)摩擦力为滑动摩擦力(2)二者加速度不相等,分析滑块木板模型问题时应掌握的技巧,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、时间等物理量间的关系,3知道每一过程的末速度是下一过程的初速度,目标升华,知识归纳滑块在木板(小车)上滑动，是高中物理习题中的常见类型解决这类问题主要应注意下列几点：(1)滑块、木板间有摩擦力存在(2)滑块、木板的加速度不同，应分别应用牛顿第二定律列方程(3)一般选取地面为参考系，注意找两者的位移与板长的关系(4)两者一起运动时，加速度才相等，此时两者之间为静摩擦力或没有摩擦力，要根据题给其他条件判定,1如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.图中反映a1和a2变化的图线中正确的是(),当堂诊学,2.如图所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于光滑水平面上.A、B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A、B之间动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则（）A当拉力F12N时，两物块均保持静止状态B两物块开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物块间