高中三年级下学期物理《传送带模型》课件

传送带模型年级：高中三年级（下）学科：物理学习目标1、分析传送带及传送带上物体的受力情况和运动情况2、理解共速临界问题，判断物体共速时的摩擦力突变情况3、应用动力学观点和能量观点处理传送带问题。一、知识回顾1．模型特点

传送带是靠滑动摩擦力或静摩擦力对物体做功的装置。

传送带问题的实质是相对运动问题，涉及动、静摩擦力的转换以及物体动能、重力势能、系统内能以及电能的转化。

由于这一装置与生产、生活实际紧密相连，传送带模型一直是高考的热点。考查角度主要有水平传送带和倾斜传送带两种。一、知识回顾2．传送带问题的解题思路一、知识回顾3.解题关键(1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向(2)v物＝v带是摩擦力发生突变的临界状态，物体的加速度发生突变。二、学以致用[例1]

如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点)。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。求：(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ；GfN二、学以致用(2)物块在传送带上的运动时间；GfN二、学以致用[例1]

如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点)。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。求：(3)整个过程中系统生成的热量。GfN二、学以致用[例2](多选)如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度v随时间t变化的图象可能是(

)解析：设传送带倾角为θ，动摩擦因数为μ，若mgsinθ＞μmgcosθ，合力沿传送带向下，小滑块向下做匀加速运动，C正确；若mgsinθ＝μmgcosθ，沿传送带方向合力为零，小滑块匀速下滑；若mgsinθ＜μmgcosθ，小滑块所受合力沿传送带向上，小滑块做匀减速运动，当速度减为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力，故小滑块随传送带做匀速运动，B正确。BCGNf二、学以致用[例3]

如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行，现把一质量为m＝10kg的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端，经过时间t＝1.9s，工件被传送到h＝1.5m的高处，g取10m/s2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；GNf二、学以致用(2)电动机由于传送工件多消耗的电能．三、拓展延伸解题注意事项(1)滑块相对传送带的运动方向，正确判定摩擦力的方向。(2)在水平传送带上，滑块与传送带共速时，滑块与传送带相对静止且做匀速运动。(3)在倾斜传送带上，滑块与传送带共速时，需比较mgsinθ与μmgcosθ的大小才能确定

运动情况。(4)滑块与传送带运动方向相反时，滑块速度减为零后反向加速返回。(5)传送带的长度是足够长还是有限长，判定滑块与传送带共速前是否滑出。(6)滑块在传送带上运动形成的划痕长度是滑块与传送带的相对位移。四、点石成金1.水平传送带已知传送带长为L，速度为V，动摩擦因数为μ，物块初速度为V0，加速度大小a＝μg。项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)传送带较短：一直加速(2)传送带足够长：先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0=v时，相对传送带静止，一起匀速直线(3)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短或v0较大时滑块一直减速到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端.若v0>v返回时速度为v，若v0<v返回时速度为v02.倾斜传送带四、点石成金物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况，物块相对传送带速度为零时，通过比较μmgcosθ与mgsinθ的大小关系来确定物块是否会相对传送带滑动：mgsinθ<μmgcosθ，即μ>tanθ时相对静止，mgsinθ>μmgcosθ，即μ<tanθ时相对滑动。项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)传送带较短且μ>tanθ：一直匀加速(2)传送带足够长μ>tanθ：先匀加速后匀速情景2(1)传送带较短：可能一直匀加速(2)传送带足够长且μ>tanθ：可能先匀加速后匀速(3)传送带足够长且μ<tanθ：可能先以a1匀加速后以a2匀加速2.倾斜传送带四、点石成金情景3(1)V0<V且传送带较短：可能一直匀加速(2)V0<V，传送带足够长且μ>tanθ：先匀加速后匀速(3)V0<V，传送带足够长且μ<tanθ：先以a1匀加速后以a2匀加速(4)V0=V时：若μ≥tanθ则匀速，若μ<tanθ则向下匀加速(5)V0>V且μ>tanθ：若传送带较短则一直匀减速，若传送带足够长则先匀减速