传送带的知识点整理及归纳
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高考物理建模之传送带模型传送带模型,是高考物理备考不容忽略的重要模型,模型情景多又复杂,有水平传送带又有倾斜传送带。
涉及理论知识点多,常见的有牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律等综合运用。
可见,传送带模型常作为经典模型出现,本节就该模型做个知识点总结。
模型特征以水平、斜面传送带分开讨论:1、水平传送带情景说明:首先判断木块运动方向与传送带运动方向,结合v木和v传大小关系,来确定木块所受摩擦力方向,以此判断木块在传送带上做哪种运动;其次,还要涉及到传送带长度问题,传送带足够长话,木块在传送带上运动形式会变化的。
2、倾斜传送带说明:根据木块在传送带上受力讨论木块运动性质。
同时,还要考虑结合v木和v 传大小和方向关系,运动性质判断要与受力要一致。
思维模板为了更好地理解这类传送带模型,我们可以深刻下面的思维模板解析过程:说明:由于木块和传送带都在运动,所以摩擦力的方向判断至关重要。
不能简单认为木块和传送带速度相同了,摩擦力方向就向后。
正确做法是,要结合两物体速度大小和方向来判断木块所受摩擦力方向。
只有正确受力后,我们才能准确判断木块在传送带上的运动情况。
再者,木块的运动性质发生突变的前提条件就是:v木=v传。
经典例题1、物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩擦力变大答案:B解析:开始时木块匀速下滑,说明物体受力如图所示,并且存在mgsinθ=μmgcosθ。
当传送带运动时,并且倾斜传送带v传与v木相反,故木块所受摩擦力方向还是沿斜面向上,这也意味着传送带从静止到运动过程中,木块的受力没有发生变化,故依然还是做匀速运动,答案选D。
2、(多选)如图,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A 点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0 B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0答案:AC解析:开始时,传送带静止,说明木块所受摩擦力方向向左,故木块在传送带上向右做匀减速直线运动,加速度a=μg。
【关键字】问题传送带问题一、难点形成的原因:1、对于物体与传送带之间是否存在摩揩力、是滑动摩揩力还是静摩揩力、摩揩力的方向如何,等等,这些关于摩揩力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。
二、难点突破策略:(1)突破难点1在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩揩力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。
通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩揩力的有无、大小和方向。
摩揩力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。
例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩揩因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=,则物体从A到B需要的时间为多少?例2:如图2—2所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩揩因数μ=0.6,已知传送带从A→B的长度L=,则物体从A到B需要的时间为多少?例3:如图2—3所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩揩因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=,则物体从A到B需要的时间为多少?例题4:如图2—4所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩揩因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=,则物体从A到B需要的时间为多少?(2)突破难点2第2个难点是对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误。
涉及到传送带问题解析【学习目标】能用动力学观点分析解决多传送带问题【要点梳理】要点一、传送带问题的一般解法1.确立研究对象;2.受力分析和运动分析,逐一摩擦力f大小与方向的突变对运动的影响;⑴受力分析:F的突变发生在物体与传送带共速的时刻,可能出现f消失、变向或变为静摩擦力,要注意这个时刻。
⑵运动分析:注意参考系的选择,传送带模型中选地面为参考系;注意判断共速时刻并判断此后物体与带之间的f变化从而判定物体的受力情况,确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速运动;注意判断带的长度,临界之前是否滑出传送带。
⑶注意画图分析:准确画出受力分析图、运动草图、v-t图像。
3.由准确受力分析、清楚的运动形式判断,再结合牛顿运动定律和运动学规律求解。
要点二、分析物体在传送带上如何运动的方法1、分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样,但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。
具体方法是:(1)分析物体的受力情况在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。
在受力分析时,正确的理解物体相对于传送带的运动方向,也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的!因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。
(2)明确物体运动的初速度分析传送带上物体的初速度时,不但要分析物体对地的初速度的大小和方向,同时要重视分析物体相对于传送带的初速度的大小和方向,这样才能明确物体受到摩擦力的方向和它对地的运动情况。
(3)弄清速度方向和物体所受合力方向之间的关系物体对地的初速度和合外力的方向相同时,做加速运动,相反时做减速运动;同理,物体相对于传送带的初速度与合外力方向相同时,相对做加速运动,方向相反时做减速运动。
2、常见的几种初始情况和运动情况分析(1)物体对地初速度为零,传送带匀速运动,(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)物体的受力情况和运动情况如图1所示:其中V是传送带的速度,V10是物体相对于传送带的初速度,f是物体受到的滑动摩擦力,V20是物体对地运动初速度。
薈弄死我咯 ,搞了一个多钟膇传递带问题薄一、难点形成的原由:薀 1、对于物体与传递带之间能否存在摩擦力、是滑动摩擦力仍是静摩擦力、摩擦力的方向怎样,等等,这些对于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;蚈 2、对于物体相对地面、相对传递带分别做什么样的运动,判断错误;薈 3、对于物体在传递带上运动过程中的能量转变状况考虑不全面,出现能量转变不守恒的错误过程。
肂二、难点打破策略:薃( 1)打破难点 1螇在以上三个难点中,第 1 个难点应属于易错点,打破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定要素等等。
经过对不一样种类题目的剖析练习,让学生做到正确灵巧地剖析摩擦力的有无、大小和方向。
蚅摩擦力的产生条件是:第一,物体间互相接触、挤压;第二,接触面不圆滑;第三,物体间有相对运动趋向或相对运动。
螄前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较简单出问题了。
若物体是轻轻地放在了匀速运动的传递带上,那么物体必定要和传递带之间产生相对滑动,物体和传递带必定同时遇到方向相反的滑动摩擦力。
对于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是依据滑动摩擦力必定要阻挡物体间的相对运动或相对运动趋向,先判断物体相对传递带的运动方向,可用假定法,若无摩擦,物体将停在原处,则明显物体相对传递带有向后运动的趋向,所以物体要遇到沿传递带行进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传递带要遇到向后的阻挡它运动的滑动摩擦力;二是依据摩擦力产生的作用成效来剖析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则必定遇到向前的动力作用,这个水平方向上的力只好由传递带供给,所以物体必定受沿传递带行进方向的摩擦力,传递带一定要由电动机带动才能连续而稳固地工作,电动机给传递带供给动力作用,那么物体给传递带的就是阻力作用,与传递带的运动方向相反。
莂若物体是静置在传递带上,与传递带一同由静止开始加快,若物体与传递带之间的动摩擦因数较大,加快度相对较小,物体和传递带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加快就是静摩擦力作用的结果,所以物体必定受沿传送带行进方向的摩擦力;若物体与传递带之间的动摩擦因数较小,加快度相对较大,物体和传递带不可以保持相对静止,物体将跟不上传递带的运动,但它相对地面仍旧是向前加快运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,相同物体的加快就是该摩擦力的结果,所以物体必定受沿传递带行进方向的摩擦力。