人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用教课内容课件ppt

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(1)在确定研究对象并进行受力分析之后,首先判定摩擦力突变(含大小和方向)点,给运动分段.传送带传送的物体所受的摩擦力,不论是其大小突变,还是其方向突变,都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻.物体在传送带上运动时的极值问题,不论是极大值,还是极小值,也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻.v物与v传相等的时刻是运动分段的关键点,也是解题的突破口.(2)判定运动中的速度变化的关键是v物与v传的大小与方向,对二者的比较是决定解题方向的关键.(3)在倾斜传送带上需比较mgsin θ与f的大小,判断f的突变情况.(4)由传送带的长度判定到达临界状态之前物体是否滑出,还要判断物体与传送带共速以后物体是否一定与传送带保持相对静止.
(1)传送带较短时,滑块一直做匀加速运动
(2)传送带较长时,滑块先做匀加速运动后做匀速运动
例1、如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，则物体由A运动到B的时间和物体到达B端时的速度是：（　 ）
A．2.5 s，2m/s　　B．1s，2m/s　　C．2.5s，4m/s　　 D．1s，4/s
例2、如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，若A端与B端相距0.5 m，则物体由A运动到B的时间和物体到达B端时的速度是：（　 ）
A．2.5 s，2m/s　　B．1s，2m/s　　C．0.5s，2m/s　　 D．1s，4m/s　
解：物体加速度为 假设物体速度能达到传送带的速度，则 v2=2ax 22=2×4x x=0.5m则物体一直做加速，且到达B端时，速度恰好与传送带相等，所以 v=at 2=4t t=0.5s所以C项正确
例3、如图所示，传送带的水平部分长为L，运动速率恒为v，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左到右的运动时间可能是(　　)
(1)v0=v,滑块一直做匀速运动
(2)v0(3)v0>v传送带较短时,滑块一直做匀减速运动;传送带较长时,滑块先做匀减速运动后做匀速运动
例4、如图5所示为车站使用的水平传送带模型，其A、B两端的距离L＝8 m，它与水平台面平滑连接.现有物块以v0＝10 m/s的初速度从A端水平地滑上传送带.已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.6.试求：(1)若传送带保持静止，物块滑到B端时的速度大小？(2)若传送带顺时针匀速转动的速率恒为12 m/s，则物块到达B端时的速度大小？(3)若传送带顺时针匀速转动的速率恒为12 m/s，物块初速度变为v0＝14 m/s，仍从A端滑上传送带，求物块从滑上传送带到离开传送带的总时间？
(3)物块向右匀减速达到传送带速度的过程中，位移为 v2-v02=2ax 122-142=2×(-6)x 所以物体先匀减速后匀速 匀减速时间为匀速的时间为 则总时间为
(1)传送带较短时,滑块一直做匀减速运动到达左端
(2)传送带较长,可能先减速再反向加速,v0＜v,到达右端速度为v0;v0＞v,再匀速到达右端速度为v
例5、如图Z3-7所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小恒为v=2 m/s,两端A、B间距离为3 m.一物块从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,速度随时间变化的图像是图Z3-8中的(　　)
[点评] 分析传送带问题的关键是判断摩擦力的方向.要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物块相对传送带的运动方向确定摩擦力的方向,根据受力分析确定物块的运动;二是当物块的速度与传送带速度相等时,判断物块能否与传送带保持相对静止.另外注意考虑传送带长度——判定达到共同速度(临界点)之前物块是否脱离传送带.
例6、如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1。从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图象可能的是
【解析】物体滑上传送带后，受到向右的摩擦力而做匀减速运动，当传送带过短时，物体滑离传送带到达左端，然后在光滑的平台上匀速运动，故此时的v-t图线是A；若物体恰好滑到传送带的最左端时，速度恰好减到零，故此时的v-t图线是C；若传送带较长，则物体向左减速，速度减为零后，反向向右加速，当加速到与传送带共速时随传送带做匀速运动，此时的v-t图线是B；故选ABC。