滑块模型的动力学分析方法

马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:54 上午课题导入课题导入专题：滑块专题：滑块木板模型木板模型马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:54 上午目标引领目标引领1 1、掌握板块问题的主要题型及特点。、掌握板块问题的主要题型及特点。2 2、强化受力分析，运动过程分析；、强化受力分析，运动过程分析；抓住抓住运动状态转化时的临界条件运动状态转化时的临界条件;马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:54 上午独立自学独立自学木板木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之，与木板之间的的动摩擦因数摩擦因数，为了使得了使得m能从能从M上滑上滑落下来，求下列情况下力落下来，求下列情况下力F的大小范的大小范围。FMmmFM马鞍山中加双语学校 高一物理组解析解析（1）m与与M刚要要发生相生相对滑滑动的的临界条件：界条件：要滑要滑动：m与与M间的静摩擦力达到最大的静摩擦力达到最大静摩擦力；静摩擦力；未滑未滑动：此：此时m与与M加速度仍相同。加速度仍相同。受力分析如受力分析如图，先隔离，先隔离m，由牛，由牛顿第二第二定律可得：定律可得：a=mg/m=g再再对整体，由牛整体，由牛顿第二定律可得：第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m)g所以，所以，F的大小范围为：的大小范围为：F(M+m)gMfmFmfmMfmFmfm（2）受力分析如）受力分析如图，先隔离先隔离M，由牛，由牛顿第二定律可得：第二定律可得：a=mg/M再再对整体整体，由牛，由牛顿第二定律可得：第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m)mg/M所以，所以，F的大小范围为：的大小范围为：F(M+m)mg/M马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:54 上午引导探究一引导探究一1模型特点：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相对滑动2.解此类题的基本思路：解此类题的基本思路：（1）分析滑块和木板的受力情况分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律分别分别求出滑求出滑块和木板的块和木板的加速度加速度；（2）对滑块和木板进行运动情况分析，）对滑块和木板进行运动情况分析，找出找出滑块和木板之间的滑块和木板之间的位位移关系或速度关系移关系或速度关系，建立方程特别注意，建立方程特别注意滑块和木板的位移都是滑块和木板的位移都是相对地面的位移相对地面的位移.(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程马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:54 上午例例题分析：分析：质量量M3 kg的的长木板放在光滑的水平面上，在水平木板放在光滑的水平面上，在水平恒力恒力F11 N作用下由静止开始向右运作用下由静止开始向右运动，如，如图所示，当速度达到所示，当速度达到1 m/s时，将，将质量量m4 kg的物的物块轻轻放到木板的右端已知物放到木板的右端已知物块与木板与木板间的的动摩擦因数摩擦因数，求：，求：(1)物物块经多多长时间与木板保持相与木板保持相对静止？静止？(2)在在这一一时间内，物内，物块在木板上滑行的距离多大？在木板上滑行的距离多大？(3)物物块与木板相与木板相对静止后，物静止后，物块受到的摩擦力多大？受到的摩擦力多大？马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:55 上午马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:55 上午马鞍山中加双语学校 高一物理组技巧点拨技巧点拨4 4两者发生相对滑动的条件：两者发生相对滑动的条件：(1)(1)摩擦力为滑动摩擦力摩擦力为滑动摩擦力 (2)(2)二者加速度不相等二者加速度不相等分析滑块分析滑块木板模型问题时应掌握的技巧木板模型问题时应掌握的技巧1 1分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度2 2画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系3 3知道每一过程的末速度是下一过程的初速度知道每一过程的末速度是下一过程的初速度马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:55 上午目标升华目标升华 知识归纳知识归纳 滑块在木板滑块在木板(小车小车)上滑动，是高中物理习题中的常见上滑动，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：类型解决这类问题主要应注意下列几点：(1)(1)滑块、木板间有摩擦力存在滑块、木板间有摩擦力存在(2)(2)滑块、木板的加速度不同，应分别应用牛顿第二滑块、木板的加速度不同，应分别应用牛顿第二定律列方程定律列方程(3)(3)一般选取地面为参考系，注意找两者的位移与板一般选取地面为参考系，注意找两者的位移与板长的关系长的关系(4)(4)两者一起运动时，加速度才相等，此时两者之间两者一起运动时，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为静摩擦力或没有摩擦力，要根据题给其他条件判定马鞍山中加双语学校 高一物理组 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()当堂诊学当堂诊学马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:55 上午马鞍山中加双语学校 高一物理组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，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两物块间从受力开始就有相对运动 D两物块间始终没有相对运动，但AB间存在静摩擦力，其中A对B的静摩擦力方向水平向右 AFB答案：答案：D马鞍山中加双语学校 高一物理组8:05:55 上午强化补清强化补清完成课时作业完成课时作业