专题：滑块木板问题.ppt

专题：滑块-木板模型的问题探究,高三物理备课组,学习目标,1、掌握板块问题的主要题型及特点2、强化受力分析，运动过程分析； 抓住运动状态转化时的临界条件;,考情分析,1.“滑块-木板”类问题，具有涉及考点多（运动学公式、牛顿运动定律、功能关系等），情境丰富，设问灵活，解法多样，思维量高等特点，是一类选拔功能极强的试题，也是新课标力学常考的试题2.此类试题由于研究对象多、受力分析困难，运动过程复杂，往往会使考生“手忙脚乱”，“顾此失彼”导致丢分是学生比较容易感到“头疼”的一类试题因此探究并掌握此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的自学指导,阅读学习以下相关内容，用时5-10分钟领悟下面的解题思路,并完成清学稿引例部分：,1．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相对滑动． 2．建模指导 解此类题的基本思路： （1）分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度； （2）对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.(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程,审题答题要领,板块的临界问题【引例】木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数μ，为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。

核心疑难探究,解析（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时m与M加速度仍相同受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定律可得：a=μmg/m=μg 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) g 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)g,（2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=μmg/M 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) mg/M 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)mg/M,【例1】质量m=1kg的滑块放在质量为M=2kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1，木板长L=75cm，开始时两者都处于静止状态，如图所示，试求： （1）用水平力F0拉小滑块，使小滑块与木板以相同的速度一起滑动，力F0的最大值应为多少？ （2）用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在t=0.5s内使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？ （3）按第（2）问的力F的作用，在小滑块刚刚从长木板右端滑出时，系统因相互摩擦散发出多少热量？（设m与M之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等）。

取g=10m/s2）.,核心疑难探究,（2）将滑块从木板上拉出时，木板受滑动摩擦力f=μmg，此时木板的加速度a2为 a2=f/M=μmg/M =0.5m/s2. 由匀变速直线运动的规律，有（m与M均为匀加速直线运动）木板位移 x2= ½a2t2 ① 滑块位移 x1= ½a1t2 ② 位移关系 x1－x2=L ③ 将①、②、③式联立，解出a1=6.5m/s2 对滑块，由牛顿第二定律得:F－μmg=ma1 所以 F=μmg+ma1=7.5N,解析：（1）对木板M，水平方向受静摩擦力f向右，当f=fm=μmg时，M有最大加速度，此时对应的F0即为使m与M一起以共同速度滑动的最大值 对M，最大加速度aM，由牛顿第二定律得：aM= fm/M=μmg/M =1m/s2要使滑块与木板共同运动，m的最大加速度am=aM，对滑块有F0－μmg=mam 所以 F0=μmg+mam=1.5N 即力F0不能超过1.5N,（3）将滑块从木板上拉出的过程中，系统产生的热量为：,【例2】如图所示，木板静止于水平桌面 上，在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg，长L=2.5 m，上表面光滑， 下表面与地面之间的动摩擦因数µ=0.2.现用水平 恒力F=20 N向右拉木板，g取10 m/s2，求：(1)木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间;(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为 µ1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？,分析受力和运动过程挖掘隐含条件解题,①m不受摩擦力作用，M运动时，m相对地面静止,②恒力F作用一段时间后撤去，然后木块减速运动至木块与木 板脱离时，木板速度恰好为零,③木板与木块间的摩擦力为滑动摩擦力，且要使a木板>a木块,④位移关系：x木板 — x木块=L,,,,,,图,核心疑难探究,规范审题,图,【例2】如图所示，木板静止于水平桌面 上，在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg，长L=2.5 m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数µ=0.2.现用水平恒力F=20 N向右拉木板，g取10 m/s2，求：(1)木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间;(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为 µ1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板 施加的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？,核心疑难探究,【例2】如图所示，木板静止于水平桌面 上，在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg，长L=2.5 m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数µ=0.2.现用水平恒力F=20 N向右拉木板，g取10 m/s2，求：(1)木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间;(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为 µ1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板 施加的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？,图,核心疑难探究,图12,核心疑难探究,例3,A,4．两者发生相对滑动的条件：(1)摩擦力为滑动摩擦力．(2)二者加速度不相等．,分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧,1．分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度．,2．画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系．,3．知道每一过程的末速度是下一过程的初速度．,1.如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长）的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力（f）的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是,【当堂清学】,B,B,解析,解析,感谢各位老师的莅临指导！,。