高中物理新教材同步必修第一册课件+讲义 第4章　专题强化　传送带模型

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高中物理新教材同步课件必修第一册高中物理新教材特点分析（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。第四章CHUANSONGDAIMOXING专题强化　传送带模型探究重点 提升素养 / 专题强化练 1.会对传送带上的物体进行受力分析，掌握传送带模型的一般分 析方法.2.能正确解答传送带上的物体的运动问题.学习目标内容索引探究重点　提升素养Part　11.传送带的基本类型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方，传送带模型涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用.有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型.2.传送带模型分析流程3.常见类型及物体运动情况(1)水平传送带常见类型及物体运动情况(2)倾斜传送带常见类型及物体运动情况 4.注意求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向.当物体的速度与传送带的速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变，速度相等前后对摩擦力的分析是解题的关键.一、水平传送带模型　如图所示，传送带保持以1 m/s的速度顺时针转动.现将一定质量的煤块从离传送带左端很近的A点轻轻地放上去，设煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2.5 m，g取10 m/s2，求：(1)煤块从A点运动到B点所经历的时间；例1答案　3 s因此煤块从A点运动到B点所经历的时间t＝t1＋t2＝3 s(2)煤块在传送带上留下痕迹的长度.答案　0.5 m煤块在传送带上留下的痕迹为二者的相对位移，在前1 s时间内，传送带的位移x1′＝vt1＝1 m煤块相对地面运动的位移故煤块在传送带上留下的痕迹长度为Δx＝x1′－x2′＝0.5 m.　如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以恒定速率v1＝2 m/s沿顺时针方向运行.初速度为v2＝4 m/s的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10 m/s2，若从小物块滑上传送带开始计时，求：例2答案　4 m(1)小物块在传送带上滑行的最远距离；小物块滑上传送带后开始做匀减速运动，设小物块的质量为m，由牛顿第二定律得：μmg＝ma，得加速度大小a＝μg＝2 m/s2因小物块在传送带上滑行至最远距离时速度为0，(2)小物块从A处出发再回到A处所用的时间.答案　4.5 s小物块速度减为0后，再向右做匀加速运动，加速度大小为a′＝μg＝2 m/s2设小物块与传送带共速所需时间为t2，t2时间内小物块向右运动的距离最后小物块做匀速直线运动，位移所以小物块从A处出发再回到A处所用的时间t总＝t1＋t2＋t3＝4.5 s.二、倾斜传送带模型　某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻放上一质量m＝5 kg的货物(可视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝ .求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10 m/s2)例3答案　3 s以货物为研究对象，由牛顿第二定律得μmgcos 30°－mgsin 30°＝ma，解得a＝2.5 m/s2然后货物做匀速运动，运动位移x2＝L－x1＝5 m货物从A端运送到B端所需的时间t＝t1＋t2＝3 s.　如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s.在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体.已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：例4答案　4 s(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力方向沿传送带向上，物体沿传送带向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律有：mg(sin 37°－μcos 37°)＝ma，得a＝2 m/s2，(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间.答案　2 s传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力方向沿传送带向下，设物体的加速度为a1，由牛顿第二定律得，mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1则有a1＝10 m/s2设当物体运动速度等于传送带速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有当物体运动速度等于传送带速度的瞬间，因为mgsin 37°＞μmgcos 37°，则此后物体相对传送带向下运动，受到沿传送带向上的滑动摩擦力.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，则x2＝l－x1＝11 m解得：t2＝1 s(t2＝－11 s舍去)所以t总＝t1＋t2＝2 s.倾斜传送带向下传送物体，当物体加速运动与传送带速度相等时：(1)若μ≥tan θ，物体随传送带一起匀速运动；(2)若μmgsin 37°＝12 N，则物体沿传送带向上运动，由于传送带足够长，当物体的速度与传送带相等时，因μmgcos 37°>mgsin 37°，则之后物体相对传送带静止，随传送带一起匀速向上运动，物体所受静摩擦力大小为12 N，方向沿传送带向上，则选项B、C正确，A、D错误.2.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针运行，在传送带的上端轻轻放上一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则下列图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是123456√123456开始时小木块相对传送带向上运动，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，则小木块的加速度为a1＝gsin θ＋μgcos θ，则开始时小木块沿传送带向下做匀加速直线运动，因传送带足够长，则小木块和传送带能够共速，共速时，因μ＜tan θ，小木块将继续加速，加速度为a2＝gsin θ－μgcos θ，综上所述，小木块先以a1做匀加速直线运动，后以a2做匀加速直线运动，且a1>a2，故A、B、C错误，D正确.3.(2022·济宁一中高一月考)如图所示，在一条倾斜的、静止不动的传送带上，有一个滑块能够自由地向下滑动，该滑块由上端自由地滑到底端所用时间为t1，如果传送带向上以速度v0运动起来，保持其他条件不变，该滑块由上端滑到底端所用的时间为t2，那么A.t1＝t2 B.t1>t2C.t1tan θ，所以5 s后物块随传送带一起匀速运动，故6 s时物块的速度为3 m/s(2)物块从A运动到B所用的时间.123456答案　7 s物块匀速运动的位移x2＝L－x1＝6 m，物块从A运动到B所用的时间t＝t1＋t2＝7 s.6.(2021·广东实验中学高一期末)在工业化高度发展的今天，传送带已成为物流系统自动化不可缺少的组成部分.如图所示，在物流运输线上，传送带以v＝2 m/s的速度匀速转动，一可视为质点的包裹被静止释放于A点，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，此后其运动至B点最后到达C点，始终未脱离皮带，包裹通过B点前后速度大小不变.已知AB间距离为4 m，BC长度为3 m且与水平面的夹角θ＝37°，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力：(1)通过计算证明包裹到达B点时已经与传送带共速；123456答案　证明见解析在水平传送带上，共速前，对包裹由牛顿第二定律可得μmg＝ma1，解得a1＝5 m/s2，设经过时间t1与传送带共速，123456联立得x1＝0.4 m，x1<4 m，可见包裹到达B点时已经与传送带共速.(2)求包裹在传送带上从B点运动至C点所用时间；123456答案　1 s包裹进入传送带倾斜部分后，因为μmgcos θ