传送带经典课件(上课).ppt

1、传 送 带 专 题,此类问题一般从两个方面展开 ：,（1）受力和运动分析： 受力分析的关键是摩擦力的大小和方向，以及摩擦力的突变（大小和方向）发生在V物与V带相同的时刻； 运动分析的关键是运动中对地速度V物、V带的大小和方向的变化。,（2）功能分析,【情景一】无初速度的物体在匀速水平传送带上,（一）水平匀速传送带,【问题一】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,【问题二】若传送带长度L一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？,(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速,临界点,先加速后匀速,【情景二】与传送带具有同向初速度的物体在匀速水平传送带上,讨论

2、:,【问题一】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,(1)v0v时，,(2)v0v时，,(3)v0=v时，,刚开始摩擦力有没有？若有方向往哪儿？,先加速后匀速,先减速后匀速,匀速,临界点,【问题二】若传送带长度L一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？,可能一直减速，也可能先减速再匀速,可能一直加速，也可能先加速再匀速,(1)v0v时，,(2)v0v时，,(3)v0=v时，,匀速,【情景三】与传送带具有反向初速度的物体在匀速水平传送带上,【问题一】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,(1)先匀减后反向匀加至v0 (v0 v)

3、,(2)先匀减后反向匀加至v后匀速(v0v),反向加速回到初始位置的速度是不是v0呢？,速度为0,【问题二】若传送带长度L一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？,临界点,(1)可能一直减速到达左端 (2)可能先减速后反向加速到右端 (v0v) 可能先减速后反向加速至v后匀速到右端 (v0v),【例1】如图,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行, 求: (1)物体在传送带上的运动时间是多少？ (2)物体在输

4、送过程中在传送带上留下的划痕长度是多少？,解析：(1)物体下滑到A点的速度为v0 ,mgh=mv02/2 v0 =2m/s,物体在摩擦力作用下先匀加速运动,加速到4m/s，用时t1，加速位移S1,S1=(v2-v02 )/2g=3m L5 m,t1=(v-v0)/g=1s,之后匀速，位移S2=S-S1=vt2,t总t1t21.5 s.,(2)在加速阶段S传=v t1=2m,划痕长度为 S传- S1=1m,解析：(1)物体下滑到A点的速度为v0 ,mgh=mv02/2 v0 =2m/s,物体在摩擦力作用下先匀减速运动,减速到0m/s，用时t1，加速位移S1,S1=v02 /2g=1m L5 m,

5、t1=v0/g=1s,之后反向匀加速运动，因v0 v，所以返回A点时速度为v0，,由对称性知：t2=t1,t总t1t22 s.,【情景一】无初速度的物体在匀速倾斜传送带下端,（二）倾斜匀速传送带,【问题一】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,先加速至后匀速v(tan),(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速,【问题二】若传送带长度L一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？,临界点,刚开始摩擦力有没有？若有方向往哪儿？,合力方向往哪儿？,摩擦力是否突变（大小和方向）？如何变？,(能向上传送需tan),【情景二】无初速度的物体在匀速倾斜传送带上端,【

6、问题一】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,后匀速（ tan）,先a1加速至v,后a2加速（ tan）,临界点,【问题二】若传送带长度L一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？,刚开始摩擦力有没有？若有方向往哪儿？,摩擦力是否突变（大小和方向）？如何变？,注意：a1 和a2是不同的！,【情景三】有初速度的物体在匀速倾斜传送带上端,a=?,匀速,减速,（ tan）,至v0 (v0 v),至v后匀速(v0v),（tan）,（ = tan）,加速,同水平传送带【情景三】,【问题】若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，并画出v-t图像。,刚开始的摩擦力

7、方向？,合力方向？,后反向加速,【变式】,【例2】如图，倾角为37，长为L=16 m的传送带顺时针转动，运行速度恒为v10 m/s，动摩擦因数=0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m0.5 kg的物体已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，g=10 m/s2.求：物体从顶端A滑到底端B的时间；,解析： 传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，,mg(sin 37cos 37)ma 则agsin 37gcos 372 m/s2，,根据Lat2/2得t4 s.,解析：传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得， mgsin 37mgcos 37ma1 则a110 m/s2,当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有mgsin 37mgcos 37，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力摩擦力发生突变,设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有t1v/a11 s，x1a1t12/25 mL16