课题：传送带模型导学案(无答案)-河北省涞水波峰中学高二物理复习

功能关系的综合应用——传送带模型、“滑块—木板”模型【传送带模型】1.传送带克服摩擦力做的功：W＝f x传（x传为传送带对地的位移）2.系统产生的内能：Q＝f x相对（x相对为总的相对路程）．3.求解电动机由于传送物体而多消耗的电能一般有两种思路①运用能量守恒以倾斜传送带为例，多消耗的电能为E电，则：E电＝ΔE k＋ΔE p＋Q.②运用功能关系传送带多消耗的电能等于传送带克服阻力做的功E电=fx传(特别注意：如果物体在倾斜传送带上的运动分匀变速和匀速两个运动过程，这两个过程中传送带都要克服摩擦力做功，匀变速运动过程中两者间的摩擦力是滑动摩擦力，匀速运动过程中两者间的摩擦力是静摩擦力) 4.传送带问题分析流出图：（一）水平传送带例1 如图所示，长为5m的水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速转动，将质量为1kg的小物块无初速度放在传送带左侧。

已知传送带与小物块之间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s2，求小滑块在传送带上运动过程中：（1）传送带对小物块做的功；（2）传送带与小物块摩擦产生的热量；（3）因放上小物块，电动机多消耗的电能。

变式：若小滑块以3m/s的速度从右端滑上传送带，求：（1）传送带与小物块摩擦产生的热量；（2）传送带克服摩擦力做功。

（二）倾斜传送带例2 如图所示，传送带与水平面间的夹角为30°，其中A、B两点间的距离为3.5m，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度顺时针匀速转动。

现将一质量4kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带的B点，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=√3，g为取10m/s2，则在传送带将小物块从B点传送到A点的过程中：2（1）摩擦力对小物块做的功；（2）摩擦产生的热量；（3）因放小物块而使得电动机多消耗的电能。

例3如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ=37°，A、B两端间距L=16m，传送带以速度v=10m/s 沿顺时针方向运动。

波峰中学高二物理学案
年级：高二学科：物理导学案编号：19号
编写人：李源审核人：卢超姓名：
课题：木板滑块模型
一、课前预习单
滑块—木板模型
1．模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

2．位移关系：滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx＝x1－x2＝L(或Δx＝x2－x1＝L)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx＝x2＋x1＝L。

3．分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联
4．解决滑块—木板模型中速度临界问题的思维模板
例1、如图所示，物块A和长木板B的质量均为1 kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2，开始时A静止在B的左端，B停在水平地面上。

某时刻起给A施加一大小为10 N，方向与水平方向成θ＝37°斜向上的拉力F,0.5 s后撤去F，最终A恰好停在B的右端。

(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)求：
(1)0.5 s末物块A的速度；
(2)木板B的长度。

二、课中探究单
例2、如图所示，倾角α＝30°的足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8 m，质量M＝3 kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1 kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ＝3。

对木板施加沿斜面向上的恒力F，
2。

波峰中学高三物理学案 年级：高 二学科：物 理导学案 编号： 3号编写人：李源 审核人：卢超 姓名：闲事闲话闲思是学习的大敌。

课题：关联速度问题一、知识回顾1.问题特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。

2．思路与方法(1)明确研究对象 绳(或杆)连接的物体，或绳(或杆)的端点。

(2)明确合运动与分运动 合速度→物体的实际运动速度v分速度→⎩⎨⎧其一：沿绳(或杆)的分速度v 1其二：与绳(或杆)垂直的分速度v 2 遵循的法则：v 的分解(或v 1与v 2的合成)遵循平行四边形定则。

(3)明确等量关系 沿绳(或杆)方向的分速度大小相等。

3、关联速度问题常见模型把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。

常见的模型如图所示。

拓展：若两物体运动过程中不是通过绳或杆连接，而是直接接触，则两物体在垂直接触面方向的分速度相等。

也可以将这种情况看做两物体在接触处有一根极短的杆或绳。

二、巩固练习1、如图所示，悬线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘。

现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD 光盘中央小孔始终紧挨桌面边缘，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球移动的速度大小为()A．v1＋sin2θ B.v sinθC．v tanθ D.v tanθ2、一轻杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B(可视为质点)，将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时，球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，球B的速度大小为v2，则()A．v2＝12v1 B.v2＝2v1 C．v2＝v1 D.v2＝3v13、如图所示，将楔形木块B放在光滑水平面上靠墙边处并用手扶着，然后在木块和墙面之间放入一个小球A，楔形木块的倾角为θ，放手让小球和木块同时由静止开始运动，某时刻二者速度分别为v A和v B，则()A．v A∶v B＝1∶1 B.v A∶v B＝sinθ∶cosθC．v A∶v B＝cosθ∶sinθ D.v A∶v B＝sinθ∶tanθ4、如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行。

专题三 传送带模型例题1、设传送带的速度为v ，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，试分析： (1)滑块在传送带上的受力情况，滑块在传送带上可能做什么运动？(2)滑块在传送带上运动了多长时间？什么条件下物体从A 到B 所用时间最短？(3)滑块与传送带间的相对位移如何计算？例题2、设传送带的速度为v ，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，试分析：（1）当v 0<v ,物体刚在传送带上如何运动？离开传送带时的速度？（2）当v 0>v 。

物体在传送带上如何运动？离开传送带时的速度？针对练习1、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率1v 运行，初速度大小为2v 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。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v t -图像（以地面为参考系）如图乙所示。

已知21v v >，则下列说法错误的是（ ）A ．1t 时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．2t 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C ．0~2t 时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右D ．0~3t 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用例题3、如图，θ＝37º，皮带始终保持以v ＝4m/s 的速率顺时针运行．将质量为m ＝1kg 的煤块(可视为质点)以v 0=2m/s 的速度滑上传送带，传送带长L=20m ，滑块与皮带间的动摩擦因数μ=0.8，g 取10m/s 2.求：(1)物块所受摩擦力的方向如何？刚开始做什么运动？(2)滑块与传送带能否共速？共速后做什么运动？划痕的长度？(3)若v 0=6m/s ＞v=4m/s,μ=0.5,试分析滑块做什么运动？两者能否共速？共速后做什么运动？划痕的长度？针对练习2、如图所示为传送带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的夹角θ=37°,A、B两端相距L=5.0 m,质量为m=10 kg 的物体以v=6.0 m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为μ=0.5。

“传送带模型”问题考点梳理模型特征物体在传送带上运动时，往往会牵涉到摩擦力的突变和相对运动问题．当物体与传送带相对静止时，物体与传送带间可能存在静摩擦力也可能不存在摩擦力．当物体与传送带相对滑动时，物体与传送带间有滑动摩擦力，这时物体与传送带间会有相对滑动的位移．．【课堂探究典例分析】考点一、水平传送带问题例题1、水平传送带AB以v＝200 cm/s的速度匀速运动，如图339所示，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A 沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g＝10 m/s2)突破训练1、如图所示，水平传送带AB长L＝10 m，向右匀速运动的速度v0＝4 m/s，一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1＝6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10 m/s2.求：(1)物块相对地面向左运动的最大距离；(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间．编制人：刘精念 审核人： 主管领导签字： 使用日期：2016.12.20 突破训练2、带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是( ) A ．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B ．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短考点二、倾斜传送带问题 例题2、传送带与水平面夹角为37°，皮带以12 m/s 的速率沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A 处无初速度地放上一个质量为m 的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.75，若传送带A 到B 的长度为24 m ，g 取10 m/s 2，则小物块从A 运动到B 的时间为多少？思考：若物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，其他条件不变，则小物块从A 运动到B 的时间为多少？突破训练3、如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v 0 逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ， 则下图中能反映小木块的速度随时间变化关系的是( )“滑块—木板模型”问题考点梳理“滑块—木板模型”问题的分析思路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.【课堂探究典例分析】考点一“滑块—木板模型”基本问题例题1、如图所示，长为L＝2 m、质量为M＝8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v0＝6 m/s时，在木板前端轻放一个大小不计、质量为m＝2 kg的小物块．木板与地面间、物块与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.2，g＝10 m/s2.求：(1)物块及木板的加速度大小。

高一升高二 暑期物理辅导 第十课时 牛顿第二定律的应用弹簧传送带模型 导学案一、超重和失重1.实重物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。

2.视重弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。

当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。

4超重时物体加速度：失重时物体加速度：例题1如图所示，运动员“10 m 跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B 压到最低点C ，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A ，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中。

跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是( )A.运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(C→B)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小 巩固1(2013·河南三市联考)如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。

在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。

当升降机向上运动时，其v －t 图象如图所示，下面给出的地板所受压力F 1和升降机天花板所受压力F 2随时间变化的定性图象，可能正确的是( )。

二、传送带模型传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题专家所关注的问题． 例题2如图,传送带与水平地面倾角θ=37º，从A 端到B 端的距离L=16m ，传送带以v=10m/s 的速率逆时针转动,在传送带的上端A 无初速度地放一个质量为0.5kg 的小物体，若已知该物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，求小物体从A 端运动到B 端所需的时间是多少？ （ g 取10m/s 2 sin370=0.6 ）巩固2水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A 、B 始终保持v=1m/s 的恒定速率运行；一质量为m=4kg 的行李无初速地放在A 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB 间的距离l=2m ，g 取10m ／s 2． （1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小； （2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B 处．求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率． 三、弹簧模型（1）瞬时加速度问题（与轻绳、轻杆不同）：一端固定、另一端接有物体的弹簧，形变不会发生突变，弹力也不会发生突变。

高中物理第四章牛顿运动定律专题力学中的传送带模型导学案新人教版必修1小组: 评价:【学习目标】1、传送带的分析思路【重点难点】传送带上的摩擦力的分析和运动过程的分析。

【导学流程】1、水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时，滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端、其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v02、倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后，再以a2加速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速例题1、如右图所示，倾角为37，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，动摩擦因数μ＝0、5，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sin37＝0、6，cos37＝0、8，g＝10 m/s2、求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B 的时间；(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间、例题2、如图所示，一水平传送带以2、0 m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2、0 m、其右端与一倾角为θ＝37的光滑斜面平滑相连，斜面长为0、4 m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ＝0、2，试问：(1)物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离、(2)物块从出发到4、5 s末通过的路程、(sin37＝0、6，g取10 m/s2)【例3】传送带以恒定速度v＝4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37、现将质量m＝2 kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝20 N拉小物品，经过一段时间后小物品被拉到离地面高为H＝1、8 m的平台上，如图所示、已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝0、5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37＝0、6，cos37＝0、8、问：(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？(2)若在物品与传送带达到相同速度瞬间撤去恒力F，则物品还需多少时间才能离开传送带？问题记录。

专题强化：“传送带”模型中的动力学问题【学习目标】1、学会对水平传送带问题的分析2、学会对倾斜传送带问题的分析3、通过对传送带问题的分析，进一步理解力与运动的关系，形成分析动力学问题的物理思维【课前知识准备】1、根据牛顿运动定律物体的运动由谁决定？2、如何判断摩擦力的大小和方向？【课内探究】一、水平传送带的动力学分析情境一水平传送带以一定的速度v匀速转动，将一质量为m的物块轻轻放在传送带左侧试分析物块的运动情况1、对物块进行受力分析2、对物块进行运动分析（1）传送带不足够长（2）传送带足够长总结：分析动力学问题的关键在于______________，分析水平传送带问题的关键在与__________力的分析。

情境二水平传送带以一定的速度v匀速转动，将一质量为m的物块以速度v0从左侧冲上传送带试分析物块的运动情况（1）当v>v0时①传送带不足够长②传送带足够长（2）当v=v0时（3）当v<v0时①传送带不足够长②传送带足够长情境三如图水平传送带以一定的速度v向右运动，将一物块以向左的速度v0放置在传送带右端，分析物块的运动情况（1）传送带不足够长（2）传送带足够长思考：物块回到传送带右端时的速度为多少？（2分钟独立思考，2分钟小组交流）小结：分析水平传送带问题的关键一个力_____________一个状态____________二、倾斜传动带的动力学分析情境一如图所示，传送带与水平方向夹角为θ，以速度v匀速转动，将质量为m的物块轻轻放在传送带低端，已知传送带与物块间的动摩擦因数为μ且μ>tanθ，试分析物块的运动情况。

（1）对物块进行受力分析（2）思考：从影响物块运动情况的角度分析倾斜传送带与水平传送带有什么区别？（3）结合牛顿第二定律列式求加速度（4）运动分析①传送带不足够长②传送带足够长（5）思考本情境中为什么需要μ>tanθ？情境二如图所示，传送带与水平方向夹角为θ，以速度v匀速转动，将质量为m的物块轻轻放在传送带最高处，已知传送带与物块间的动摩擦因数为μ，试分析物块的运动情况。

传送带模型导学案【学习目标】1.能够正确分析传送带模型中物体所受到摩擦力情况2.能够利用牛顿运动规律分析传送带模型3.增强模型建构和科学推理能力【重点难点】学习重点：物体所受摩擦力的正确分析利用牛顿运动定律解传送带问题学习难点：将实际问题中的对象和过程转换成物理模型传送带模型的综合分析和推理【模型解读】模型特点：传送带问题涉及物体多个运动过程,其中物体和传送带共速的时刻是不同运动过程的转折点。

常见问题：(1)力学问题——对传送带与物体之间的摩擦力的分析,结合受力及运动状态分析摩擦力的大小和方向等；(2)运动学问题——对传送带与物体之间摩擦力的分析基础之上,判定物体相对地面所做的运动情况。

解题关键:摩擦力和相对位移的正确分析。

【合作探究】观看传送带模拟视频，回答下面问题：问题1：滑块水平方向受到什么力？问题2：滑块最初做什么运动？问题3：滑块最后做什么运动？问题4：图中红色部分表示什么？思考：视频中物体所受到的摩擦力如何变化如图所示,传送带从A 到B 长度为L=8m,传送带以v=4m/s 的速率顺时针转动.在传送带A 处轻放一个质量为m=1kg 的滑块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.(g 取10 m/s 2)思考以下问题： 问题1：画出滑块最初的受力分析？问题2：滑块最初做什么运动？求出滑块此运动的位移？问题3：求出滑块从A 到B 所需要的时间？思考：若传送带从A 到B 长度为L=12m ，求出滑块从A 到B 所需要的时间？ 思考：若传送带从A 到B 长度为L=6m ，求出滑块从A 到B 所需要的时间？无初速度的滑块在匀速运动的水平传送带上的运动情况总结注意：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。

【课堂检测】如图所示，水平传送带两端相距s=9.2m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，工件滑上A 端时速度v A =10m/s ，设工件到达B 端时的速度为v B 。

(g 取10 m/s 2)(1)若传送带以v=12m/s 逆时针匀速转动，求出工件由A 到B 所用的时间。

年级：高三学科：物理班级：学生姓名：制作人：不知名编号：2023－34第5讲专题强化课(六) 传送带模型学习目标：1、动力学特征:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系。

2、能量特征:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求解。

预学案1、功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q。

2、对W和Q的理解:①传送带做的功:W=Fx传。

②产生的内能:Q=F f x相对。

探究案探究：水平传送带、倾斜传送带、水平+倾斜传送带。

总复习大本P114 典例1、典例2、典例3、多维训练1、2、3。

检测案1、如图所示,传送带与水平面夹角θ=30°,底端到顶端的距离L=9 m,运行速度大小v=3m/s。

将质量m=1 kg 的小物块轻放在传送带底部,物块与传送带间的动摩擦因数μ,取重力加速度g=10 m/s2。

下列说法正确的是()=2√35A.物块从斜面底端到达顶端的时间为3 sB.物块被运送到顶端的过程中,因摩擦产生的热量为27 JC.物块被运送到顶端的过程中,摩擦力对物块做功为4.5 JD.物块被运送到顶端的过程中,电动机对传送带至少做功76.5 J2、如图甲所示,倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动,将质量m=1 kg的物体轻轻放在传送带上的A处,经过1.5 s到达传送带的B端,物体在传送带上运动的速度时间图像如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2,则()A.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5B.传送带的倾角θ=37°C.A、B两点间的距离为6 mD.物体与传送带因摩擦产生的热量为6 J3、如图所示,足够长的水平传送带顺时针转动,加速度a=2 m/s2,当传送带速度v0=4 m/s时,在水平传送带左端轻放一个可视为质点的煤块,此时开始计时。