《板块问题》PPT课件.ppt

板块问题,1、板、块的相对运动,例1、如图所示，一速率为v0=10m/s的物块冲上一置于光滑水平面上且足够长的木板上。物块质量为m=4kg，木板质量M=6kg，物块与木板间的动摩擦因数，试问：物块将停在木板上何处？,方法一（基本公式法）方法二（图像法）解法三（相对运动法）答案：物块能停在距木板左端5m处【品味】本题是板块问题的基本问题。求解本题一定要弄清摩擦力起的作用，物体的运动情况和理解相对位移。本题用不同方法进行了求解意在加强从不同角度分析处理问题的意识与能力，要注意对比不同方法的解题出发点，有意识培养思维的灵活性、方法的多样性。,2、木板受牵引的板块问题,例2、如图所示，长L=1.5m、质量M=3kg的木板静止放在水平面上，质量m=1kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和小木块间的动摩擦因数1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数2=0.2。现对木板施加一水平向右的拉力F，g取10m/s2，求：（1）使小物块不掉下木板的最大拉力F0（小物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。（2）如果拉力F=21N恒定不变，小物块所能获得的最大速度是多少。,由于物块的加速度由静摩擦力提供，所以物块与木板相同加速度的加速运动的加速度是有上限的，就是物块和木板摩擦力为最大静摩擦时、对物块所产生的加速度，而这也是木板与物块能保持相对静止一块加速的临界加速度。,【答案】（1）12N（2）1m/s【品味】在本题第一问的求解中，对临界加速度的分析和求解是关键，而在第二问的求解中用相对位移求时间则是关键。不难发现，就是这样一个看起来并不很长的题目竟然包含着临界问题和相对运动问题，难怪乎不少学员都叹息板块问题太难！“困难像弹簧，你弱它就强！”有些人宁愿被困难征服，有些人喜欢征服困难，你想做哪一种呢？其实，当你全心投入的时候，你会发现别样的精彩！不妨来试试。,3、物块受牵引的板块问题,例3、如图所示，一块质量为M、长为L的匀质木板放在很长的水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，且此时板的右端距离桌边定滑轮足够远求：（1）若板与桌面间光滑，物块与板的动摩擦因数（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板右端，板与桌面的动摩擦因数的范围,【引导】由“物块最多只能到达板的中点”知当物块与木板相对位移为木板长度的一半时两者共速。根据位移关系可求出时间，由牛顿第二定律可求出木板加速度，再加上速度相等这一临界条件就可以求出动摩擦因数。【答案】（1）（2）大于或等于,1建模指导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。,2模型特征上、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。,3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。（4）两者发生相对滑动的条件：摩擦力为滑动摩擦力且二者加速度不相等。,4滑块木板模型临界问题的求解思路,4、如图甲所示，光滑的水平地面上放有一质量为M、长为的木板。从t=0时刻开始，质量为m=1.0kg的物块以初速度v0=6m/s从左侧滑上木板，同时在木板上施一水平向右的恒力F=7.0N，已知开始运动后1s内两物体的v-t图线如图乙所示，物块可视为质点，g取10m/s2，下列说