板块模型学案.doc

板块模型教学设计 梁老师 3、12一、板块问题的重要性理想模型法是物理思维的重要方法之一。我们在解决实际问题时，常要把问题中的物理情景转化为理想模型，然后再利用适合该模型的规律求解，因此在物理学习中培养建立物理模型的能力十分重要。板块模型是一种复合模型，是由板模型和滑块模型组合而成。构成系统的板块间存在着相互作用力，通过相互作用力做功，实现能量转化。可以从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一问题。因此，板块模型是对力学规律的综合应用能力考查的重要载体。且有很好的延展性，高考卷中多有涉及。在15、17、两年以此为背景进行考查。二、解题中存在的主要问题1、块和板有相对运动，参照物的选取出现错乱。2、对物体受力情况不能进行正确的分析。块和板之间有相互作用，分析力时没能彻底隔离物体，研究对象没盯死。 3、涉及动量问题时，忽视守恒条件，没有正确判断系统是否满足动量守恒的条件，能不能用动量守恒定律求解。4、分析过程混淆。三、模型分析（一）、关联动力分配原理（一组）1、如图所示，把质量为m1=4kg的木块叠放在质量为m2=5kg的木快上.m2放在光滑的水平面上，恰好使m1相对m2开始滑动时作用于木块m1上的水平拉力F1=12N，那么，至少用多大的拉力F2拉木块m2，才能恰好使m1相对m2开始滑动？2、如图所示,A、B两物块叠放在一起,放在光滑地面上,已知A、B物块的质量分别为M、m,物块间粗糙.现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上,物块A、B均不发生相对运动,则F1、F2的最大值之比为()A、 B、C、 D、(（2） 关联临界问题1、地面光滑情况（二组）3、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.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()4、如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示图象。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则（ ）A.滑块的质量m=4kgB.木板的质量M=6kgC.当F=8N时滑块加速度为2m/s2D.滑块与木板间动摩擦因数为0.12、地面不光滑5、如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则 当F3mg 时,A相对B滑动 无论F为何值,B的加速度不会超过g6、如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为,长为;木块右端放的一小滑块,小滑块质量为,可视为质点.现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的图象如图乙所示,取.求:(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数,以及木板与地面的滑动摩擦因数.(2)若水平恒力,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多长.（三）关联V-T、a-T图像法（三组）7、如图所示，光滑水平面上静止放着长L=4m，质量为M=3kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）为使两者保持相对静止，F不能超过多少？（2）如果F=10N，求小物体离开木板时的速度？8、如图，两个滑块A和B的质量分别为和，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为；木板的质量为，与地面间的动摩擦因数为。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为。、相遇时，与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求（1）B与木板相对静止时，木板的速度；（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。（4） 关联动量、能量综合问题9、如图所示，质量为的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数为，木板最右端放着质量为的小物块（视为质点），他们均处于静止状态，木板突然受到水平向右的的瞬时冲量作用开始运动，当小物块离开木板时，木板的动能为，小物块的动能为。（）求：（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度为多少？（2）木板的长度是多少？10、如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长。现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数，取。求：（1）物块在车面上滑行的时间；（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。（四组）11、质量为2kg、长度为2.5m的长木板B在光滑的水平地面上以4m/s的速度向右运动，将一可视为质点的物体A轻放在B的右端，若A与B之间的动摩擦因数为0.2，A的质量为m=1kg。 求：（1）说明此后A、B的运动性质（2）分别求出A、B的加速度（3）经过多少时间A从B上滑下（4）A滑离B时，A、B的速度分别为多大？A、B的位移分别为多大？（5）若木板B足够长，最后A、B的共同速度四、思路总结：做好受力分析，做好运动分析，抓临界条件；根据所求物理量，恰当选择公式，提高解题效率。求解板块模型类型题，关键要分析清楚板块之间的相互作用方式，作用过程，分析清楚每一组成部分的作用过程及其特点，及其各自所遵循的规律。滑块做怎样的运动有什么特点，板做怎样的运动，有什么特点，联系各个部分模型运动过程的物理量是什么，是时间，位移还是速度，摩擦力的作用，动量关系，能量关系，分析清楚这些物理量及其关系，对于求解板块模型类像至关重要。在解题过程中要全面分析。