高三牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用教案(編輯修改稿)
2025-05-14 12:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 考點(diǎn)2. 傳送帶問題【基礎(chǔ)鞏固】【例題4】一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度?！敬鸢浮俊窘馕觥糠椒ㄒ唬ㄈ^程法）根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可得①設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t，傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0，煤塊則由靜止加速到v，有 ② ③由于aa0，故vv0，煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用。再經(jīng)過時(shí)間t39。，煤塊的速度由v增加到v0，有④此后，煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過程中，傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s，有 ⑤ ⑥傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度 ⑦由以上各式得 ⑧方法二（分段法）第一階段：傳送帶由靜止開始加速到速度v0，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t，煤塊加速到v，有v ①v ②傳送帶和煤塊的位移分別為s1和s2，則③④第二階段：煤塊繼續(xù)加速到v0，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為，有v⑤傳送帶和煤塊的位移分別為s3和s4 ，有⑥⑦傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度 ⑧由以上各式得 ⑨方法三（相對(duì)運(yùn)動(dòng)法）傳送帶加速到v0 ，有 ①以煤塊為參考系，傳送帶相對(duì)初速度為零，相對(duì)加速度是，傳送帶相對(duì)煤塊的速度②傳送帶加速過程中，相對(duì)煤塊的位移傳送帶勻速過程中，相對(duì)初速度為t，相對(duì)加速度是，傳送帶相對(duì)煤塊的位移大小整個(gè)過程中傳送帶相對(duì)煤塊的位移即痕跡長(zhǎng)度③由以上各式得Ot2t11tv0v方法四（圖像法）畫出傳送帶和煤塊的vt圖象，如圖所示。由圖像物理意義知，且陰影部分三角形的面積即為黑色痕跡的長(zhǎng)度，則【中等強(qiáng)化】【例題5】如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=37176。，以12m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，已知傳送帶從A到B的長(zhǎng)度L=24m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？【答案】【解析】物體放上傳送帶以后，開始一段時(shí)間做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知解得物體加速到與傳送帶共速所用時(shí)間和位移 16m 由于μ=tanθ，故此后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，加速度為零，設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為，則解得所以【培優(yōu)拔高】【例題6】如圖所示為一貨物傳送貨物的傳送帶abc. 傳送帶的ab部分與水平面夾角α=37176。，bc部分與水平面夾角β=53176。，. 一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=. 傳送帶沿順時(shí)針方向以速率v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c處，此過程中物體A不會(huì)脫離傳送帶.（sin37176。=，sin53176。=，g=10m/s2） 求：物體A從a處被傳送到b處所用的時(shí)間；【答案】【解析】物體A輕放在a點(diǎn)后在摩擦力和重力作用下先做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到和傳送帶速度相等，然后和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。在這一加速過程中有加速度……①運(yùn)動(dòng)時(shí)間…………②運(yùn)動(dòng)距離……③在ab部分勻速運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)時(shí)間……④所以物體A從a處被傳送到b和所用的時(shí)間……⑤四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)鞏固】在右圖中，質(zhì)量分別為mm2的物體由彈簧相連接，在恒力F 作用下共同向右運(yùn)動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度恒定，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為。求：彈簧的彈力？【答案】【解析】以整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得解得 以m2為研究對(duì)象解得 【
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1