专题传送带模型 【教材精讲精研】 高中物理课件（人教版2019必修第一册）.pptx

第四章 运动和力的关系专题 传送带模型【点石成金系列】2022-20232022-2023学年高中物理同步备课必修第一册目录contents知识梳理01010202模型一 水平传送带0303模型二 倾斜传送带导入新课知识梳理01传送带常见的问题类型一1、求：在传送带上的运动、求：在传送带上的运动时间时间2、求：离开传送带时的、求：离开传送带时的速度速度3、求：物体的、求：物体的相对位移（相对位移（划痕）划痕）4、与传送带相关的、与传送带相关的图像问题图像问题5、摩擦力对物块做的、摩擦力对物块做的功功6、传送带运送物体时多消耗的、传送带运送物体时多消耗的能量（热量）能量（热量）水平传送带水平传送带倾斜传送带倾斜传送带 传送带问题的解题策略二1、受力分析受力分析是关键：是关键：特别是摩擦力分析；特别是摩擦力分析；2、分情况讨论判断：、分情况讨论判断：水平和倾斜、速度方向关系及大小关系等；水平和倾斜、速度方向关系及大小关系等；3、运动分析运动分析是核心：是核心：“共速共速”是转折点；是转折点；一起匀速？匀加速？还是匀减速？带够不够长？一起匀速？匀加速？还是匀减速？带够不够长？4、分清、分清对地位移对地位移和和相对位移；相对位移；5、掌握基本模型和常用结论：如斜面倾角、掌握基本模型和常用结论：如斜面倾角 与动摩擦因数关系等（即与动摩擦因数关系等（即和和tan关系关系）vA按放置分按放置分:水平、倾斜；水平、倾斜；按转向分：按转向分：顺时针、逆时针顺时针、逆时针传送带的分类传送带的分类模型模型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分类分类传送带模型传送带模型模型一 水平传送带02【情景一情景一】【模型模型1 1】如图所示如图所示,传送带从传送带从A A到到B B长度为长度为L,L,传送带以传送带以v v0 0的速率顺时针转动的速率顺时针转动.在传送带在传送带上端上端A A无初速地放一个质量为无初速地放一个质量为m m的物体的物体,它与传送带间的动摩擦因数为它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块试分析滑块在传送带上的运动情况在传送带上的运动情况.无初速度无初速度的滑块在的滑块在水平传送带水平传送带上的运动情况分析上的运动情况分析v0AB无初速度无初速度的滑块在的滑块在水平传送带水平传送带上的运动情况分析上的运动情况分析传送带传送带刚够刚够长长v v0 0v v0 0v vt tv v0 0滑块一直滑块一直做匀加速做匀加速传送带传送带 长度长度滑块在传送带上滑块在传送带上的运动情景的运动情景滑块运动滑块运动情况情况滑块运动滑块运动的的v-tv-t图像图像注意：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。

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传送带不够不够长长滑块一直滑块一直做匀加速做匀加速v v0 0v vt tv vv v0 0v v传送带传送带足够足够长长v v0 0v v0 0滑块先做匀滑块先做匀加速后匀速加速后匀速v vt tv v0 0t t1 1【情景一情景一】【情景二情景二】v0【模型模型1 1】如图所示如图所示,传送带从传送带从A A到到B B长度为长度为L,L,传送带以传送带以v v0 0的速率顺时针转动的速率顺时针转动.一个质量一个质量为为m m的滑块从的滑块从A A端以速度端以速度v v1 1滑上传送带滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数为它与传送带间的动摩擦因数为,试分析滑块在试分析滑块在传送带上的运动情况传送带上的运动情况.与传送带具有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讨论讨论:(1)(1)若若v v1 1vvv0 0ABv1传送带传送带足够足够长长v v0 0v v0 0传送带传送带刚够刚够长长v v0 0v v0 0滑块先做匀滑块先做匀加速后匀速加速后匀速滑块一直滑块一直做匀加速做匀加速传送带传送带不够不够长长滑块一直滑块一直做匀加速做匀加速v v0 0v v传送带传送带 长度长度滑块在传送带上滑块在传送带上的运动情景的运动情景滑块运动滑块运动情况情况滑块运动滑块运动的的v-tv-t图像图像与传送带具有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(v v1 1vv0 0)v v0 0v vt tv v1 1t tv vt tv v0 0t tv v1 1v vt tv v0 0t t1 1t tv v1 1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。

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情景二】【情景二情景二】v v0 0A AB B与传送带具有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v v1 1讨论讨论:(1)(1)若若v v1 1vvv0 0【模模型型1 1】如如图图所所示示,传传送送带带从从A A到到B B长长度度为为L,L,传传送送带带以以v v0 0的的速速率率顺顺时时针针转转动动.一一个个质质量量为为m的的滑滑块块从从A A端端以以速速度度v v1 1滑滑上上传传送送带带,它它与与传传送送带带间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为,试试分分析析滑滑块块在传送带上的运动情况在传送带上的运动情况.传送带传送带足够足够长长v v0 0v v0 0传送带传送带刚够刚够长长v v0 0v v0 0滑块先做匀滑块先做匀减速后匀速减速后匀速滑块一直滑块一直做匀减速做匀减速传送带传送带不够不够长长滑块一直滑块一直做匀减速做匀减速v v0 0v v传送带传送带 长度长度滑块在传送带上滑块在传送带上的运动情景的运动情景滑块运动滑块运动情况情况滑块运动滑块运动的的v-tv-t图像图像v vt tv v0 0t t1 1v v1 1t tv vt tv v0 0v v1 1t tv v0 0v vt tv v1 1t t与传送带具有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(v v1 1vv0 0)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。

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情景二】【情景三情景三】与传送带具有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1 1】如图所示如图所示,传送带从传送带从A A到到B B长度为长度为L,L,传送带以传送带以v v0 0的速率顺（逆）时针转动的速率顺（逆）时针转动.一一个质量为个质量为m m的滑块从的滑块从A A端以速度端以速度v v1 1滑上传送带滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数为它与传送带间的动摩擦因数为,试分析试分析滑块在传送带上的运动情况滑块在传送带上的运动情况.v0ABv11ABV=0V=0v v0 0V=0V=0v v0 0滑块先做匀减速滑块先做匀减速后反向匀加速至后反向匀加速至v v1 1(v v1 1vvv0 0)v vt t-v-v0 0t t1 1v v1 1t t【情景三情景三】【问题一问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.【模型模型1 1】如图所示如图所示,传送带从传送带从A A到到B B长度为长度为L,L,传送带以传送带以v v0 0的速率顺时针转动的速率顺时针转动.在传送带上在传送带上端端A A无初速地放一个质量为无初速地放一个质量为m m的物体的物体,它与传送带间的动摩擦因数为它与传送带间的动摩擦因数为,求物体从求物体从A A运动到运动到B B需要的时间需要的时间.A AB BV V【讨论一讨论一】传送带传送带“不够长不够长”(物体到达物体到达B B时时,速度仍小于传送带的速度速度仍小于传送带的速度)G Gf fN N物体从物体从A A运动到运动到B B一直做匀加速一直做匀加速,设加速时间为设加速时间为t t，则，则:得：得：【问题一问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.A AB BV V【讨论二讨论二】传送带传送带“刚够长刚够长”(物体到物体到B B时时,速度刚好等于传送带的速度速度刚好等于传送带的速度)G Gf fN N物体从物体从A A运动到运动到B B一直做匀加速，设加速时间为一直做匀加速，设加速时间为t t，则，则:得：得：得：得：【问题一问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.A AB BV V【讨论三讨论三】传送带传送带“足够长足够长”(物体到物体到B B前前,速度等于传送带的速度速度等于传送带的速度,之后由于不再受摩之后由于不再受摩擦力而做匀速运动擦力而做匀速运动)G Gf fN N物体做匀加速时间为物体做匀加速时间为:G GN N物体做匀加速位移为物体做匀加速位移为:物体做匀速时间为物体做匀速时间为:物体从物体从A A到到B B的总时间为的总时间为:得：得：【结论结论】无初速度无初速度的滑块在水平传送带水平传送带上的运动的时间传送带传送带刚够刚够长长v v0 0v v0 0传送带传送带 长度长度滑块在传送带上的滑块在传送带上的运动情景运动情景滑块运动的时间滑块运动的时间传送带传送带不够不够长长v v0 0v v传送带传送带足够足够长长v v0 0v v0 0得：得：得：得：【例例1 1】如如图图所所示示，足足够够长长的的水水平平传传送送带带以以v0=2m/sv0=2m/s的的速速度度匀匀速速运运行行。

t=0t=0时时，在在最最左左端端轻轻放放一一质质量量为为m m的的小小滑滑块块，t=2st=2s时时，传传送送带带突突然然制制动动停停下下已已知知滑滑块块与与传传送送带带之之间间的动摩擦因数的动摩擦因数=0.2=0.2下列关于滑块相对地面运动的下列关于滑块相对地面运动的v-tv-t图像正确的是（图像正确的是（）D解析：解析：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，滑块运动到与传送带速度相同时需，滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间要的时间t1=1s，然后随传送带一起匀速运动的时间，然后随传送带一起匀速运动的时间t2=t-t1=1s当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，擦力作用下做匀减速运动直到静止，运动的时间运动的时间，选项，选项D正确答案：答案：D【例例2 2】物物块块从从光光滑滑曲曲面面上上的的P P点点自自由由滑滑下下，通通过过粗粗糙糙的的静静止止水水平平传传送送带带以以后后落落到到地地面面上上Q Q点点，若若传传送送带带的的皮皮带带轮轮沿沿逆逆时时针针方方向向转转动动起起来来，使使传传送送带带随随之之运运动动，如如图所示，再把物块放到图所示。