高中物理 木板滑块专题讲课教案

物理学科教学案
m=1kg的滑块（可
限时训练20滑块模型时间50分钟分值100分
1、有一个质量M=4.0kg ，长L=3.0m 的木板，水平外力F=8.0N 向右拉木板，木板以V 0=2.0m/S 的速度在地面上匀速运动。

某时刻将质量m=1.0kg 的铜块轻轻地放在长木板的最右端，如图1-40所示。

不计铜块与木板间的摩擦，
2.度向左匀速运动，此最后相对静止，已知
3.F
（（2）在同一坐标系中画出块的v-t 图象，据此求0~3s 滑过的距离。

4．一长木板在水平地面上运一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间
图像如图3-3-17所示。

已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。

物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。

取重力加速度的大
小g ＝10 m/s 2，求：
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
(2)从t ＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。

滑块模板模型专题根本命题角度〔1〕、滑块和木板其中一个受拉力例1、如下图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6 kg、mB＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现对A施加一水平力F，则A、B的加速度可能是(g取10 m/s2)A.aA＝6 m/s2，aB＝2 m/s2B.aA＝2 m/s2，aB＝6 m/s2C.aA＝8 m/s2，aB＝4 m/s2D.aA＝10 m/s2，aB＝6 m/s2总结：滑块和木板其中一个受力，要判断是否有相对运动，分析没有受拉力的那个物体，受力分析得到它的极限加速度am，这就是两者保持相对静止的最大加速度，再用整体法得出拉力的临界值F0；当F< F0时，滑块和木板没有相对滑动当F> F0时，滑块和木板有相对滑动当F=F0时，滑块和木板恰好产生相对滑动例2、如图甲，质量M＝1 kg的木板静止在水平面上，质量m＝1 kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10 m/s2.现给木板施加一个水平向右的力F.(1)假设力F恒为12 N，经2 s铁块恰好位于木板的左端，求木板的长度L；(2)假设力F从零开始逐渐增加，且木板足够长.试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力f 随力F大小变化的图像根本命题角度〔2〕、给滑块或木板一个初速度，两者都不受拉力而叠放在光滑水平面；滑块：做运动，加速度：木板：做运动，加速度：〔1〕假设木板足够长：速度关系：位移关系：〔2〕假设木板长度一定：滑块是否滑离木板？如何判断不滑离同上，假设滑离：位移关系：例题3、如下图，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上外表粗糙，其质量为M，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v－t图像如图乙所示，重力加速度g ＝10 m/s2，则以下说法正确的是A.M＝mB.M＝2mC.木板的长度为8 mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1例4、如图，四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上，紧靠轨道放一上外表粗糙的长木板，长木板上外表与轨道末端相切.长木板长1 m，圆轨道半径R＝1 m，滑块和长木板的质量均为1 kg，滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g取10 m/s2.假设滑块从轨道上距离C点高h＝0.45 m的位置由静止释放，求：(1)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小；〔2〕滑块和木板之间产生的热量(3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中，地面、滑块、木板这个系统产生的总热量.。

班级姓名学号专题强化：滑块--木板模型【教学目标】1、掌握滑块—滑板类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。

【课堂活动】例1：质量m=1kg的滑块（滑块大小忽略不计）放在质量为M=2kg的长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=75cm，开始时两者都处于静止状态，如图所示，试求：（1）用水平恒力F0拉滑块，使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F1=2N拉滑块，此时滑块与木板间摩擦力多大？（3）用水平恒力F2=8N拉滑块向木板的右端运动，求滑块运动到木板右端所用的时间．（4）用水平恒力F2=8N拉滑块向木板的右端运动，经过3s后撤去，要使滑块不从木板上掉下来，木板至少多长？（5）滑块以某一初速度从木板左端滑上木板，为了保证滑块不从木板的右端滑落，滑块滑上长木板的初速度应为多大？例2：如图所示，光滑水平面上静止放着长L＝4 m，质量为M＝3 kg的木板，一个质量为m＝1 kg的小物体（可视为质点）放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，(g取10 m/s2)（1）为使两者保持相对静止，F不能超过多少？（2）用水平恒力F1=7N拉木板，此时木板的加速度多大？（3）如果水平恒力F1＝7 N，求小物体离开木板时的速度？（4）用水平恒力F1=7N拉木板向右运动，经过4s后撤去，要使滑块不从木板上掉下来，木板至少多长？（5）若木板以速度v0=2m/s向右作匀速直线运动,将滑块轻轻放在木板上的右端,它们相对静止时,滑块与木板左端的相距多远?【课堂活动】1.质量为m的长木板放在光滑的水平面上，质量为0.5m的物块放在长木板上，整个系统处于静止状态.若对物块施加水平拉力（如图甲），使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F1；若对长木板施加水平拉力（如图乙），也使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F2，则F1:F2为( )A．1:2 B．2:1 C．2:3 D．3:22.如图所示，质量为M=2kg的长木板位于光滑水平面上，质量为m=1kg的物块静止在长木板上，两者之间的滑动摩擦因数为µ=0.5.重力加速度g取10m/s2，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。

专题二 滑块、木板滑块、木板① 定对象、定质量；列牛二时求加速度时，常常将物体的质量弄错，尤其是在计算下面这个物体的a 时。

正确的方法是：明确研究对象，分析对象受到的合外力，再列式。

② 相对位移与对地位移：相对位移一般用于计算摩擦生热，或者滑块是否会滑离木板（滑块和木板都在运动）；对地位移一般是隔离某个物体运用运动学公式或者列动能定律时使用。

③ 摩擦生热：（1） 直接公式法：Q ＝F f ·x相对；式中 x 相对指的是相对路程。

在没有相对往返运动的情况下，相对位移就等于相对路程。

（2） 运用能量守恒：E -Q ∆=机，即系统机械能的损失量等于产生的摩擦热。

更深更全面的问题在动量里会再次涉及到。

④ 临界问题分析：（1） 判断相对地面是否滑动，是比较物体受到的外力与地面最大静摩擦力的关系；判断系统内部是否相对滑动，是比较内力与最大静摩擦力的关系；（2） 判断物体与木板共速度后，是否还会相对滑动：假设法，假设不滑动，求出内力，比较内力与最大静摩擦力的大小，验证假设的正确性；小结论：如果μ滑板<μ地板，达到共速后还会继续滑动，无论是在水平面还是斜面都适用；反正亦然。

（形象记忆为摩擦因数大，结合得牢固）例1. 如图所示，质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物块放在小车的最左端．现用一水平恒力F 作用在小物块上，使它从静止开始运动，物块和小车之间摩擦力的大小为f ，当小车运动的位移为x 时，物块刚好滑到小车的最右端．若小物块可视为质点，则( )A ．物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零B ．整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为flC ．小车的末动能为fxD ．整个过程物块和小车增加的机械能为F (x ＋l )BC例2. (多选)如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。

A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ。

第7节：滑块—木板模型和传送带模型【教学目标】1.能正确运用牛顿运动定律处理滑块—木板模型.2.会对传送带上的物体进行受力分析，正确判断物体的运动情况.【教学重、难点】滑块受到摩擦的临界问题【教学方法】讲授法【教学过程】一、滑块—木板模型1.问题的特点滑块—木板类问题涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动.2.常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板向同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板向相反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3.解题方法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)，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.例1 如图1所示，厚度不计的薄板A 长l ＝5 m ，质量M ＝5 kg ，放在水平地面上.在A 上距右端x ＝3 m 处放一物体B (大小不计)，其质量m ＝2 kg ，已知A 、B 间的动摩擦因数 μ1＝0.1，A 与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，原来系统静止.现在板的右端施加一大小恒定的水平力F ＝26 N ，持续作用在A 上，将A 从B 下抽出.g ＝10 m/s 2，求：(1)A 从B 下抽出前A 、B 的加速度各是多大；(2)B 运动多长时间离开A .解析：对于B ：μ1mg ＝ma B解得a B ＝1 m/s 2对于A ：F －μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma A解得a A ＝2 m/s 2（2）设经时间t 抽出，则x A ＝12a A t 2 x B ＝12a B t 2Δx ＝x A －x B ＝l －x解得t ＝2 s.小结：求解“滑块—木板”类问题的方法技巧1.搞清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势)，根据相对运动(或相对运动趋势)情况，确定物体间的摩擦力方向.2.正确地对各物体进行受力分析，并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况.解析 若木板光滑，木板停止运动后，A 、B 均以速度v 做匀速运动，间距不变，故A 错误，C 正确； 若木板粗糙，同种材料制成的物体与木板间动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律得到：μmg ＝ma ，a ＝μg ，则可见A 、B 匀减速运动的加速度相同，间距不变.故B 错误，D 正确.二、传送带类问题1.特点：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别的地方去.它涉及摩擦力的判断、运动状态的分析和运动学知识的运用.2.解题思路：(1)判断摩擦力突变点(含大小和方向)，给运动分段；(2)物体运动速度与传送带运行速度相同，是解题的突破口；(3)考虑物体与传送带共速之前是否滑出.例2 如图3所示，水平传送带正在以v ＝4 m/s 的速度匀速顺时针转动，质量为m ＝1 kg 的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g 取10 m/s 2).(1)如果传送带长度L ＝4.5 m ，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；(2)如果传送带长度L ＝20 m ，求经过多长时间物块将到达传送带的右端.解析 物块放到传送带上后，在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动.由μmg ＝ma 得a ＝μg ， 若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向右做匀速运动.物块匀加速运动的时间t 1＝v a ＝v μg＝4 s物块匀加速运动的位移x 1＝12at 12＝12μgt 12＝8 m 因为4.5 m<8 m ，所以物块一直加速，由L ＝12at 2得t ＝3 s。

2025年高考人教版物理一轮复习讲义—“滑块木板”模型中的动力学问题（含解析）目标要求 1.掌握“滑块—木板”模型的运动及受力特点。

2.能正确运用动力学观点处理“滑块—木板”模型问题。

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作用下发生相对滑动，滑块和木板具有不同的加速度。

2．模型构建(1)隔离法的应用：对滑块和木板分别进行受力分析和运动过程分析。

(2)对滑块和木板分别列动力学方程和运动学方程。

(3)明确滑块和木板间的位移关系如图所示，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 ＝x 1－x 2＝L (板长)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx ＝x 2＋x 1＝L 。

3．解题关键(1)摩擦力的分析判断：由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向。

(2)挖掘“v 物＝v 板”临界条件的拓展含义摩擦力突变的临界条件：当v 物＝v 板时，“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)。

①滑块恰好不滑离木板的条件：滑块运动到木板的一端时，v 物＝v 板；②木板最短的条件：当v 物＝v 板时滑块恰好滑到木板的一端。

考点一水平面上的板块问题例1如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止，g取10m/s2。

(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动，拉力F不小于什么值？(2)现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去水平恒力F，则：①在F的作用下，长木板的加速度为多大？②刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？③最终长木板与小物块一起以多大的速度匀速运动？④最终小物块离长木板右端多远？答案(1)10N(2)①3m/s2②0.5m③2.8m/s④0.7m解析(1)当物块和木板恰好发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a0，根据牛顿第二定律，对小物块有μmg＝ma0，对物块和木板整体有F0＝(m＋M)a0，联立解得F0＝10N，即若小物块和木板发生相对滑动，拉力不小于10N。

高中物理滑块-板块模型(解析版)滑块—木板模型一、模型概述滑块－木板模型(如图a)，涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热，多次互相作用，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高，另外，常见的子弹射击木板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题，处理方法与滑块－木板模型类似。

二、滑块—木板类问题的解题思路与技巧：1．通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态（具体做什么运动）；2．判断滑块与木板间是否存在相对运动。

滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么？⑴运动学条件：若两物体速度或加速度不等，则会相对滑动。

⑵动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出共同加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f；比较f与最大静摩擦力f m的关系，若f > f m，则发生相对滑动；否则不会发生相对滑动。

3. 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；4. 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.5. 计算滑块和木板的相对位移（即两者的位移差或位移和）；6. 如果滑块和木板能达到共同速度，计算共同速度和达到共同速度所需要的时间；7. 滑块滑离木板的临界条件是什么？当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘达到共同速度（相对静止）是滑块滑离木板的临界条件。

【典例1】如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。

下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(如下图所示)（）【答案】 A【典例2】如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。

A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ。

课堂讲义1滑块和木板的相对运动
问题(总3页)
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课堂讲义1 滑块和木板的相对运动问题
滑块—木板模型
滑块—木板模型作为力学的基本模型经常出现，是对直线运动和牛顿运动定律有关知识的巩固和应用。

这类问题的分析有利于培养学生对物理情景的想象能力，为后面动量和能量知识的综合应用打下良好的基础。

滑块—木板模型的基本技巧和方法：
1.在物体运动的每一个过程中，若两个物体的初速度不同，则两物体必然相对滑动；
2.若两个物体的初速度相同（包括初速为0），则要先判定两个物体是否发生相对滑动，其方法是求出不受外力F作用的那个物体的最大临界加速度并用假设法求出在外力F作用下整体的加速度，比较二者的大小即可得出结论。

常见的解题切入点：
1.
2.
针对性练习1。

高中物理木板滑动问题教案【教学目标】1. 了解木板滑动问题的基本概念和相关知识。

2. 熟练掌握木板在不同倾角下滑动的相关计算方法。

3. 能够应用所学知识解决木板滑动问题。

【教学重点】1. 木板滑动问题的基本概念和相关知识。

2. 木板在不同倾角下的滑动计算方法。

【教学难点】1. 如何应用所学知识解决实际木板滑动问题。

2. 如何理解木板在不同倾角下的滑动变化。

【教学准备】1. 教材和课件。

2. 演示木板和斜面。

3. 相关实验器材。

【教学过程】1. 导入：通过展示木板和斜面的实物，引起学生对木板滑动问题的兴趣。

2. 讲解木板滑动问题的基本概念和相关知识，包括木板的滑动条件、斜面倾角对滑动速度的影响等。

3. 展示实验现象：进行木板滑动实验，观察不同倾角下木板的滑动速度和滑动距离，引发学生思考。

4. 讲解木板在不同倾角下的滑动计算方法，包括斜面倾角、重力加速度、摩擦力等的计算。

5. 实例分析：通过举例进行木板滑动问题的计算，引导学生掌握计算方法。

6. 练习与讨论：组织学生进行习题练习，帮助学生巩固所学知识。

7. 拓展应用：引导学生应用所学知识解决实际木板滑动问题，培养学生的综合思考能力。

8. 总结：归纳木板滑动问题的关键知识点，强调学生在解决问题时的思维方法和技巧。

【教学反馈】1. 开展小组讨论，让学生分享解题思路和方法。

2. 在课堂结束前进行知识点回顾，巩固学生所学知识。

3. 布置作业，并提供解题思路和参考答案，让学生巩固所学知识。

【教学延伸】1. 鼓励学生自主学习，拓展木板滑动问题的相关知识。

2. 组织学生进行实验设计和探究活动，深化对木板滑动问题的理解和应用能力。

【教学评价】1. 观察学生在课堂上的表现，包括积极参与讨论、解题能力和思维能力等。

2. 收集学生作业和实验报告，评价学生对木板滑动问题的掌握程度和应用能力。

【教学反思】1. 根据学生的学习情况和课堂表现，及时调整教学内容和方法，确保教学效果。