滑块在传送带上运动的专题ppt课件

高三年级第一论专题复习 指导青年教师观摩课指导青年教师观摩课高三年级第一论专题复习 指导青年教师观摩课物理难，化学繁，数学物理难，化学繁，数学物理难，化学繁，数学试题做不完动力学中的动力学中的（多过程问题）（多过程问题）动力学中的（多过程问题）目录目录模型模型1 滑块在水平传送带上的运动滑块在水平传送带上的运动 情景一：情景一：无初速无初速的滑块在的滑块在水平传送带水平传送带上的运动分析上的运动分析情景二：与传送带具有情景二：与传送带具有同向速度同向速度的滑块在的滑块在水平传送带水平传送带上的运动分析上的运动分析情景三：与传送带具有情景三：与传送带具有反向速度反向速度的滑块在的滑块在水平传送带水平传送带上的运动分析上的运动分析模型模型2 无初速的滑块在倾斜传送带上的运动无初速的滑块在倾斜传送带上的运动情景一：情景一：无初速度无初速度的滑块在的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上上由底端向顶端运动由底端向顶端运动的情况分析的情况分析情景二：情景二：无初速度无初速度的滑块在的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上上由顶端向底端运动由顶端向底端运动的情况分析的情况分析情景三：与传送带具有情景三：与传送带具有同向速度同向速度的滑块在的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上的运动情况分析上的运动情况分析情景四：与传送带具有情景四：与传送带具有反向速度反向速度的滑块在的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上的运动情况分析上的运动情况分析目录1情景一：无初速的滑块在水平传送带上的运动分析情景二：与传送带问题传送带问题【情景一】v0【模型模型1 1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块在传送带上的运动情况.AB无初速度无初速度的滑块在水平传送带水平传送带上上的运动情况分析返回目录返回目录AB传送带问题【情景一】v0【模型1】如图所示,传送带从A到B长无初速度无初速度的滑块在水平传送带水平传送带上上的运动情况分析传送带刚够刚够长v0v0vtv0滑块一直做匀加速传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像注意：注意：滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。传送带不够不够长滑块一直做匀加速v0vtvv0v传送带足够足够长v0v0滑块先做匀加速后匀速vtv0t1【情景一情景一】返回目录返回目录无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析传送带刚够长v0v传送带问题传送带问题【情景二】v0【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块在传送带上的运动情况.AB与传送带具有同向速度同向速度的滑块在水平传送带水平传送带上上的运动分析v1讨论:(1)若v1v0返回目录返回目录1AB传送带问题【情景二】v0【模型1】如图所示,传送带从A到B长传送带足够足够长v0v0传送带刚够刚够长v0v0滑块先做匀加速后匀速滑块一直做匀加速传送带不够不够长滑块一直做匀加速v0v传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像与传送带具有同向速度同向速度的滑块在水平传送带水平传送带上上的运动分析(v1v0)v0vtv1tvtv0tv1vtv0t1tv1注意：注意：滑块在传送带上加速时，获得的最大速度不大于传送带的速度。【情景二】返回目录返回目录传送带足够长v0v0传送带刚够长v0v0滑块先做匀加速后匀速传送带问题传送带问题【情景二】v0AB与传送带具有同向速度同向速度的滑块在水平传送带水平传送带上上的运动分析v1讨论:(1)若v1v0【模模型型1 1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块在传送带上的运动情况.返回目录返回目录传送带问题【情景二】v0AB与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带足够足够长v0v0传送带刚够刚够长v0v0滑块先做匀减速后匀速滑块一直做匀减速传送带不够不够长滑块一直做匀减速v0v传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像vtv0t1v1tvtv0v1tv0vtv1t与传送带具有同向速度同向速度的滑块在水平传送带水平传送带上的运动分析(v v1 1vv0 0)注意：注意：滑块在传送带上减速时，减速后的最后速度不小于传送带的速度。【情景二】返回目录返回目录传送带足够长v0v0传送带刚够长v0v0滑块先做匀减速后匀速传送带问题传送带问题【情景三】v0AB与传送带具有反向速度反向速度的滑块在水平传送带水平传送带上的运动分析v1【模型模型1 1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺（逆）时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块在传送带上的运动情况.返回目录返回目录1AB传送带问题【情景三】v0AB与传送带具有反向速度的滑块在水平V=0v0V=0v0滑块先做匀减速后反向匀加速至v1(v1v0)vtv0t1v1t【情景三】返回目录返回目录V=0v0V=0v0滑块先做匀减速后反向匀加速至v1(v1mgsin,即tan传送带问题传送带问题BA【情景一】无初速度的滑块在倾斜传送带上由底端向顶端运动的情况传送带刚够刚够长v0v0vtv0滑块一直做匀加速传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像传送带不够不够长滑块一直做匀加速v0vtvv0v传送带足够足够长v0v0滑块先做匀加速后匀速vtv0t1无初速度无初速度的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上由底端向顶端运动由底端向顶端运动的情况分析【情景一情景一】注注意意：（1）无初速度的滑块在倾斜传送带上由底端向顶端运动时必须满足tan的条件。（2）滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。返回目录返回目录传送带刚够长v0v0vtv0滑块一直做匀加速传送带 长度滑【情景二】无初速度无初速度的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上由顶端向底端运动由顶端向底端运动的情况分析【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时针转动.在传送带上A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为，试分析滑块在传送带上的运动情况.BAVfGN讨论:(1)若tan(2)若tan返回目录返回目录传送带问题传送带问题AB【情景二】无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的情况无初速度无初速度的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上由顶端向底端运动由顶端向底端运动的情况分析【情景二情景二】vtv0v0vtv传送带足够足够长传送带刚够刚够长传送带不够不够长传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像滑块一直做匀加速滑块一直做匀加速若tan，则先以 加速后以 加速（）若tan，则先做匀加速后匀速t1t2v0vtt1vtt2v0返回目录返回目录无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的情况分析【情景(1)物体沿传送带向下传送时，若物体沿传送带向下传送时，若v物物与与v带带同向，则物体同向，则物体加速到与传送带速度相同时，若加速到与传送带速度相同时，若mgsin mgcos，即，即tan，则物体将继续加速，但加速度大小已改变；若，则物体将继续加速，但加速度大小已改变；若mgsin mgcos，即，即tan，则物体与传送带一起匀速运，则物体与传送带一起匀速运动。动。(2)物体沿传送带向上传送时，必有物体沿传送带向上传送时，必有mgcos mgsin，即，即tan且物体加速到与传送带同速后，一起与传送带且物体加速到与传送带同速后，一起与传送带匀速上升。匀速上升。传送带问题传送带问题(1)物体沿传送带向下传送时，若v物与v带同向，则物体加【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为，求物体从A运动到B需要的时间.【讨论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度)物体从A运动到B一直做匀加速，故加速时间为:ABVGfN得：【问题二问题二】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由底端向顶端运动的时间.传送带问题传送带问题【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为LABVGfN【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度)物体从A运动到B一直做匀加速，故加速时间为:得：得：返回目录返回目录【问题二问题二】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由底端向顶端运动的时间.传送带问题传送带问题ABVGfN【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由于受静摩擦力而做匀速运动)物体做匀加速时间为:物体做匀加速位移为:物体做匀速时间为:物体从A到B的总时间为:ABVGfN得：得：返回目录返回目录【问题二问题二】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由底端向顶端运动的时间.传送带问题传送带问题【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为，求物体从A运动到B需要的时间.【讨论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度)BAVfGN返回目录返回目录【问题三问题三】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的时间.传送带问题传送带问题【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为LBAVfGN【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度)得：得：返回目录返回目录【问题三问题三】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的时间.传送带问题传送带问题BAVfGN【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好BAVfGN【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后,有可能由于受静摩擦力而做匀速运动,也可能做另外的匀加速运动)返回目录返回目录【问题三问题三】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的时间.传送带问题传送带问题BAVfGN【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于滑块从A运动到与传送带同速过程，加速度为：加速时间为：当滑块与传送带同速时，若tan，则滑块继续沿传送带向下做加速运动，其加速度为：位移由得位移为：返回目录返回目录【问题三问题三】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的时间.传送带问题传送带问题滑块从A运动到与传送带同速过程，加速度为：加速时间为：当滑块运动时间可由求出。则滑块在传送带上总的运动时间为：当滑块与传送带同速时，若tan，则滑动摩擦力突变为静摩擦力，此后滑块沿传送带向下做匀速运动。匀速运动的位移为：匀速运动的时间为：则滑块在传送带上总的运动时间为：返回目录返回目录【问题三问题三】分析无初速度的滑块在倾斜传送带上由顶端向底端运动的时间.传送带问题传送带问题运动时间可由求出。则滑块在传送带上总的运动时间为：当滑块与传 如如图图所所示示，足足够够长长的的传传送送带带与与水水平平面面夹夹角角为为，以以速速度度v v0 0逆逆时时针针匀匀速速转转动动在在传传送送带带的的上上端端轻轻轻轻放放置置一一个个质质量量为为m m的的小小木木块块，小小木木块块与与传传送送带带间间的的动动摩摩擦擦因因数数tan tan，则则图图中中能能客客观观地地反反映映小小木木块块的的速速度度随随时时间间变变化化关关系系的的是是()典型例题典型例题【例7】BD 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为典型例题典型例题典型例题 如图所示，传送带不动时，物体由皮带顶端如图所示，传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始从静止开始下滑到皮带底端下滑到皮带底端B所用的时间为所用的时间为t，则：（，则：（）A.当皮带向上运动时，物块由当皮带向上运动时，物块由A 滑到滑到B 的时间一定大于的时间一定大于t B.当皮带向上运动时，物块由当皮带向上运动时，物块由A 滑到滑到B 的时间一定等于的时间一定等于t C.当皮带向下运动时，物块由当皮带向下运动时，物块由A 滑到滑到B 的时间可能等于的时间可能等于t D.当皮带向下运动时，物块由当皮带向下运动时，物块由A 滑到滑到B 的时间可能小于的时间可能小于tB、C、DABABvNf fmgABvNf fmgNf fmg当当=0时，时，C对对典型例题典型例题【例8】如图所示，传送带不动时，物体由皮带顶端A【例9】如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到平台上，平台离地面的高度一定，运输机的皮带以一定的速度顺时针转动且不打滑。将货物轻放在处，货物随皮带到达平台，货物在皮带上相对滑动时会留下一定长度的痕迹。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若皮带的倾角、运行速度和货物质量都可以改变，则下列说法正确的是（）A货物到达平台的速度一定等于皮带的运行速度B当皮带的倾角一定时，增大皮带的运行速度，运送时间可能不变C当皮带的倾角和运行速度一定时，货物质量越小，皮带上留下的痕迹越短D当皮带的倾角和运行速度一定时，货物质量越大，皮带上摩擦产生的热量越多典型例题典型例题BD【例9】如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到平台典型例题典型例题【解解析析】：若运输机的皮带较短，货物在传送带上一直做匀加速运动，到达平台时还末与传送带共速，这时货物的末速度小于皮带的运行速度，故选项错误；货物在传送带上做 匀 加 速 运 动 时，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有：mgcos-mgsin=ma，可得货物的加速度为：a=gcos-gsin，当皮带的倾角一定时，货物运动的加速度不变，皮带的长度也不变，增大皮带的运行速度，由于货物的运动情况末知，因此货物到达平台时的末速度也末知，则运送时间可能不变，故选项正确；传送带的对地位移为：，货物的对地位移为：，皮带上留下的痕迹长度为：，因此，当倾角和速度v一定时，不论货物质量m的大小是多少，皮带上留下的痕迹不变，故选项C错误；皮带上摩擦产生的热量 ，当倾角和速度v一定时，加速度不变，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多，故选项D正确。故选BD典型例题【解析】：若运输机的皮带较短，货物在传送带上一直做匀 如如图图所所示示，皮皮带带传传动动装装置置与与水水平平面面夹夹角角为为3030，两两轮轮轴轴心心相相距距L=3L=38m8m，A A、B B分分别别使使传传送送带带与与两两轮轮的的切切点点，轮轮缘缘与与传传送送带带之之间间不不打打滑滑，质质量量为为0 01kg1kg的的小小物物块块与与传传送送带带间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为=。当当传传送送带带沿沿逆逆时时针针方方向向以以v v1 1=3m/s=3m/s的的速速度度匀匀速速运运动动时时，将将小小物物块块无无初初速速地地放放在在A A点点后后，它它会会运运动动至至B B点。（点。（g g取取10m/s10m/s2 2）（1 1）求物体刚放在）求物体刚放在A A点的加速度点的加速度（2 2）物体从）物体从A A到到B B约需多长时间约需多长时间（3 3）小物块相对于传送带运动时，）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度。传送带上留下的痕迹长度。典型例题典型例题【例10】如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30，两轮滑块在传送带上运动的专题ppt课件滑块在传送带上运动的专题ppt课件【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺（逆）时针转动.在传送带上A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为，求物体从A运动到B需要的时间.【情景三】与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析ABV讨论:(1)若v1v0v1返回目录返回目录本情景中，必须满足mgcos mgsin,即tan01传送带问题传送带问题AB【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L传送带足够足够长v0v0传送带刚够刚够长v0v0滑块先做匀加速后匀速滑块一直做匀加速传送带不够不够长滑块一直做匀加速v0v传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像【情景三情景三】与传送带具有同向速度同向速度的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上的运动分析(v1v0)注意：注意：滑块在传送带上减速时，减速后的最后速度不小于传送带的速度。返回目录返回目录传送带足够长v0v0传送带刚够长v0v0滑块先做匀减速后匀速【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺（逆）时针转动.在传送带上A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为，求物体从A运动到B需要的时间.【情景四】与传送带具有反向速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析1、当tan时，不管传送带的长度如何，滑块在传送带上一直加速。2、当tan时，不管传送带的长度如何，滑块在传送带上一直匀速。3、当tan时，分下表三种情况讨论。返回目录返回目录传送带问题传送带问题AB【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的v-t图像【情景四情景四】与传送带具有反向速度反向速度的滑块在倾斜传送带倾斜传送带上的运动分析传送带足够足够长传送带刚够刚够长传送带不够不够长滑块一直做匀减速滑块一直做匀减速滑块先减速后反向加速返回目录返回目录v1tvtv1tvtv1-v1vt传送带 长度滑块在传送带上的运动情景滑块运动情况滑块运动的 分分析析处处理理传传送送带带问问题题时时需需要要特特别别注注意意两两点点：一一是是对对物物体体在在初初态态时时所所受受滑滑动动摩摩擦擦力力的的方方向向的的分分析析；二二是是对对物物体体在在达达到到传传送送带带的的速速度时摩擦力的有无及方向的分析度时摩擦力的有无及方向的分析传送带问题传送带问题 分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初总结提升总结提升求解传送带问题应注意以下几点：求解传送带问题应注意以下几点：1.在在确确定定研研究究对对象象并并进进行行受受力力分分析析后后，首首先先判判定定摩摩擦擦力力突突变变点点（含含大大小小和和方方向向），给给运运动动分分段段，而而突突变变点点一一定定发发生生在在物物体体速速度度与与传传送送带带速速度度相相同同的的时时刻刻。物物体体在在传传送送带带上上运运动动的的极极值值点点也也都都发发生生在在物物体体速速度度与与传传送送带带速速度度相相同同时时刻刻。与与 相相同同的的时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口。时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口。2.在在倾倾斜斜传传送送带带上上需需根根据据mgsin与与 的的大大小小和和方方向向，来来确确定定物物体的运动情况。体的运动情况。3.考考虑虑传传送送带带长长度度，判判断断物物体体与与传传送送带带共共速速之之前前是是否否滑滑出出，物物体与传送带共速以后是否一定与传送带保持相对静止。体与传送带共速以后是否一定与传送带保持相对静止。总结提升求解传送带问题应注意以下几点：滑块在传送带上运动的专题ppt课件