人教版高中物理-滑块--滑板模型专题

教学方法 问题设计、师生互动、归纳总结学生思考并回答，老师投影展示学生出现的典型问题学生互评教学过基本素养部分：精选例题1、如图所示，小木块质量m ＝1kg ，长木板质量M ＝10kg ，木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ＝0.5．当木板从静止开始受水平向右的恒力F ＝90 N 作用时，木块以初速v 0＝4 m ／s 向左滑上木板的右端．则为使木块不滑离木板，木板的长度l 至少要多长?问题设计：1、二者怎样运动？加速度各为多大？ 2、什么情况木块恰好不滑离木板？ 3、画出二者的运动示意图 4、如何求木板的长度？精选例题2、如图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和C ．重物A （视为质点）位于B 的右端，A 、B 、C 的质量相等．现A 和B 以同一速度滑向静止的C 、B 与C 发生正碰．碰后B 和C 粘在一起运动，A 在C 上滑行，A 与C 有摩擦力．已知A滑到C 的右端而未掉下．试问：从B 、C 发生程正碰到A 刚移到C 右端期间，C 所走过的距离是C 板长度的多少倍？问题设计：1、B 、C 碰撞瞬间，A 的速度是否变化？ 2、B 、 C 碰撞瞬间，系统的动能有没有变化？ 3、碰撞时和碰撞后各个物体都怎样运动？小结：1、受力分析和运动分析是基础工作，要有始有终，不能虎 2、养成画运动示意图的习惯，在示意图上标上已知量，便于分过程、各个物理量，以及寻找解题突破口。

难点突破部分：（一）判断共速后能否相对静止精选例题3、质量M ＝6 kg 的木板在水平地面上向右滑行，当速度v 时，在木板的右端轻放一质量m ＝2kg 的小物块如图所示。

已知物板之间的动摩擦因数为μ1=0.1、木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度。

g ＝10 m/s 2，求：(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t ；(2)木板的长度L学生小结老师进行归纳补充变式:若木板足够长,其它条件不变,求二者都停下时小物块离木板右端的距离。

专题强化练“滑块—滑板”模型一、选择题1.(2020吉林省实验中学高一上期末,★★☆)(多选)如图所示,质量为m1的足够长的木板B静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块A。

从t=0时刻起,给木板施加一水平恒力F,分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图像中可能符合运动情况的是()2.(2019宁夏银川一中高一上期末,★★☆)如图所示,在光滑的水平面上叠放着两木块A、B,质量分别是m1和m2,A、B间的动摩擦因数为μ,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要是把B从A下面拉出来,则拉力的大小至少满足()A.F>μ(m1+m2)gB.F>μ(m1-m2)gC.F>μm1gD.F>μm2g3.(2019湖南长沙一中高一上期末,★★★)(多选)如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后它们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法中正确的是()A.滑块最终没有滑离平板车B.滑块与平板车的质量相等C.滑块与平板车上表面间的动摩擦因数为v03gt0v0t0D.平板车上表面的长度为23二、计算题4.(2019吉林省实验中学高一上期末,★★☆)如图所示,质量M=1kg的木板A静止在水平地面上,在木板的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),木板长L=1m,用F=5N 的水平恒力作用在铁块上,g取10m/s2。

(1)若水平地面光滑,计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动;(2)若木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木板右端所用的时间。

5.(2020天津一中高一上期末,★★★)如图所示,一固定于地面的倾角θ=37°的粗糙斜面体足够长,斜面体上有一质量为M=1kg的木板,t=0时刻另一质量为m=1kg的木块(可视为质点)以初速度v0=20m/s从木板下端沿斜面体向上冲上木板,同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力F=14N,使木板从静止开始运动。

高中物理模型法解题——滑板木块模型【模型概述】滑块-滑板问题往往涉及两个物体，并且常常是叠放在一起的，有时也成为“叠放问题”。

两个物体间由某种力联系在一起，并且存在相对运动，牵涉到摩擦力的分析和突变、极值问题，与运动学、受力分析、动力学、功和能都有密切的联系。

既可单独考其中单个知识点，也可以出综合性的大题。

分析过程复杂，综合性极强，并且需要较强的数学计算能力，是高中物理教学和学习的难点。

鉴于“滑板-滑块模型”的特点，板块问题能够较好的考查学生对知识的掌握程度和学生对问题的分析综合能力，是增强试卷区分度的有力题目。

因此，板块问题不论在平时的大小模考中，还是在高考试卷中都占据着非常重要的地位。

【知识链接】一、滑板-滑块模型1）解题思路：分析滑块和滑板的受力情况——应用牛顿第二定律分别求出速度——对二者进行运动情况分析——找出位移关系或速度关系建立方程并求解。

2）位移关系：滑块从滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板向同一方向运动，则滑块的位移与滑板的位移之差等于滑板的长度；若滑块和滑板向相反方向运动，则滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。

3）速度关系：当滑块和滑板的速度相同，二者距离往往最大或最小。

4） 何时开始运动：判断两个接触面间摩擦力的大小关系，根据两接触面间摩擦力的大小判断谁先运动。

5） 何时开始相对运动：二者加速度相同是发生相对运动的转折点，隔离法求出该加速度，然后整体法求解外力。

6） 摩擦力做功问题：A ）叠放的长方体物块A 、B 在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中(如下图所示)，A 、B 之间无摩擦力作用．B ）如图所示，一对滑动摩擦力做的总功一定为负值，其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量，与单个物体的位移无关，即Q 摩＝f·s 相．二、 运动学相关知识1） 匀速直线运动：匀速直线运动指速度大小和方向均不变的直线运动叫做匀速直线运动，涉及的公式是 。

人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系相对运动模型---滑块滑板模型专题（题组分类训练）题组特训特训内容题组一外力作用下的滑块滑板（水平面）模型题组二有一定初速度的滑块滑板（水平面）模型题组三滑块滑板中的图像问题题组四倾斜面上的滑块滑板模型基础知识清单2．解题方法：(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况，确定物体间的摩擦力方向．(2)分别隔离两物体进行受力分析，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)．(3)物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．求解中应注意联系两个过程的纽带，即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度．3．常见的两种位移关系: 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长．4．注意摩擦力的突变: 当滑块与木板速度相同时，二者之间的摩擦力通常会发生突变，由滑动摩擦力变为静摩擦力或者消失，或者摩擦力方向发生变化，速度相同是摩擦力突变的一个临界条件．5．解题思路题组特训一：外力作用下的滑块滑板（水平面）模型1. (多选)如图所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平地面上，其上放一质量为m 2的木块．t ＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F .分别用a 1、a 2和v 1、v 2表示木板、木块的加速度和速度大小，下列图中可能符合运动情况的是( )【答案】AC【解析】木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度大小相等，故A 正确；木块可能相对于木板向前滑动，即木块的加速度a 2大于木板的加速度a 1，都做匀加速直线运动，故B 、D 错误，C 正确．2.（多选）如图所示，在光滑水平面上叠放着A 、B 两物体，已知m A = 6kg 、m B = 2kg ，A 、B 间动摩擦因数μ = 0.2，在物体A 上施加水平向右的力F ，g 取10m/s 2，则（ ）A ．当拉力F < 12N 时，A 静止不动B ．当拉力F > 16N 时，A 相对B 滑动C ．当拉力F = 16N 时，B 受A 的摩擦力等于4ND ．当拉力F < 48N 时，A 相对B 始终静止 【答案】CD【解析】当A 、B 发生相对运动时的加速度为 220.2610m/s 6m/s 2A Bm ga m μ⨯⨯=== 则发生相对运动时最大拉力为 ()86N 48N A B F m m a =+=⨯=当拉力0 < F < 48N 时，A 相对于B 静止，而对于地面来说是运动的，A 错误、D 正确； 由选项A 知当拉力48N > F > 16N 时，A 相对于B 静止，而对于地面来说是运动的，B 错误； 拉力F = 16N 时，A 、B 始终保持静止，当F = 16N 时，整体的加速度为2216m/s 2m/s 8A B F a m m '===+则B 对A 的摩擦力为 22N 4N B f m a '==⨯=C 正确。

高中物理模型法解题-滑板-木块模型高中物理模型法解题——滑板木块模型滑块-滑板问题涉及两个物体，常常叠放在一起，有时也被称为“叠放问题”。

两个物体间由某种力联系在一起，存在相对运动，牵涉到摩擦力的分析和突变、极值问题，与运动学、受力分析、动力学、功和能都有密切的联系。

这种问题的分析过程复杂，综合性极强，并且需要较强的数学计算能力，是高中物理教学和研究的难点。

鉴于“滑板-滑块模型”的特点，板块问题能够较好的考查学生对知识的掌握程度和学生对问题的分析综合能力，是增强试卷区分度的有力题目。

因此，板块问题不论在平时的大小模考中，还是在高考试卷中都占据着非常重要的地位。

滑板-滑块模型的解题思路是分析滑块和滑板的受力情况，应用牛顿第二定律分别求出速度，对二者进行运动情况分析，找出位移关系或速度关系建立方程并求解。

滑块从滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板向同一方向运动，则滑块的位移与滑板的位移之差等于滑板的长度；若滑块和滑板向相反方向运动，则滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。

当滑块和滑板的速度相同，二者距离往往最大或最小。

判断两个接触面间摩擦力的大小关系，根据两接触面间摩擦力的大小判断谁先运动。

二者加速度相同时发生相对运动的转折点，隔离法求出该加速度，然后整体法求解外力。

在叠放的长方体物块A、B在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中，A、B之间无摩擦力作用。

如图所示，一对滑动摩擦力做的总功一定为负值，其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量，与单个物体的位移无关，即Q摩＝f·s相。

运动学相关知识包括匀速直线运动和匀变速直线运动。

匀速直线运动指速度大小和方向均不变的直线运动，涉及的公式是；匀变速直线运动指加速度不为零，且加速度的大小和方向均不变的直线运动。

匀变速直线运动的常用处理方法有一般公式法和平均速度法。

一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式。

第四讲滑块和滑板一、滑块—滑板类问题分析1.高考分析：滑块一滑板模型题是动力学中比较常见的问题，也是综合性很强的难题，由于从中能很好地考核和反映学生运用动力学规律解决问题的多种能力，具有很好的区分度，因此在历年的高考压轴题中频频出现2．滑块—滑板类问题的特点（1）涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动．（2）．滑块和滑板常见的两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长．3．滑块—滑板类问题的解题方法（1）此类问题涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度．（2）．板块模型类问题中，滑动摩擦力的分析方法与传送带类似，但这类问题比传送带类问题更复杂，因为木板往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动，处理此类问题，要注意从速度、位移、时间等角度寻找各物理量之间的联系。

4．物块不从木板的末端掉下来的临界条件是：物块到达木板末端时的速度与木板的速度恰好相等。

阅卷教师提醒易失分点1．不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度．2．画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系．3．不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度．4．不清楚物体间发生相对滑动的条件．二、滑块—滑板选择题部分例题1．(多选)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面，若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面例题2．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 ( )． A ．物块先向左运动，再向右运动B ．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C ．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D ．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零例题3．放在足够长的木板上的物体A 和B 由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动，如图所示。