习题教案范文

滑板—滑块模型

新津中学

李明辉

一.教学目标： 1、

知识与技能： （1）

能正确的隔离法、整体法受力分析； （2）能正确运用牛顿运动学知识求解共速问题； （3）能根据运动学知识解决滑块在滑板上的相对位移问题。 2、过程与方法： 能够建立由系统牛顿运动定律的概念，并且能够熟练应用整体法和隔离法研究。 3、

情感态度与价值观： 通过本节课的学习，让学生树立学习信心，其实高考的难点是由一个个小知识点组合而成的，只要各个击破，高考并不难。树立学生水滴石穿的学习精神。

二.教学过程

1.自主复习

例1

如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。

分析：为防止运动过程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B间的静摩擦力加速），A、B一起加速的最大加速度由A决定。

解答：物块A能获得的最大加速度为：．

∴A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为：

．

2.疑难问题大家谈

变式1

例1中若拉力F作用在A上呢？如图2所示。

解答：木板B能获得的最大加速度为：。

∴A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为：

．

变式2

在变式1的基础上再改为：B与水平面间的动摩擦因数为摩擦力），使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。

（认为最大静摩擦力等于滑动

解答：木板B能获得的最大加速度为：

设A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为Fm，则：

解得：

3.反思提高 例2 如图3所示，质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F=8N，当小车速度达到1．5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0．2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=1．5s通过的位移大小。（g2取10m/s）

解答：物体放上后先加速：a1=μg=2m/s

2

此时小车的加速度为：

当小车与物体达到共同速度时：

v共=a1t1=v0+a2t1

解得：t1=1s ，v共=2m/s

以后物体与小车相对静止：

（∵，物体不会落后于小车）

物体在t=1．5s内通过的位移为：s=a1t12+v共

（t－t1）+ a3（t－t1）2=2．1m

4.课堂练兵 练习1. 如图3-3-4所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是．

mFA．μmg

B.

C．μ(M＋m)g

D．ma

M＋m

练习2.

如图4所示，在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1．5m的木板A和B，A、B间距s=6m，在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C，A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0．2，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0．1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N，A和C开始运动，经过一段时间A、B相碰，碰后立刻达到共同速度，C瞬间速度不变，但A、B并不粘连，求：经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少？（已知重2力加速度g=10m/s）

练习3 .如图5所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数，取g=10m/s，试求：

2

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？

（2）若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图6中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。（设木板足够长）

（三）作业布置 1、如图所示，质量M=8kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平推力F=8N，当长木板向右运动的速度达到1.5m/s时，在长木板右端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，长木板足够长。求 （1）小物块放上后，小物块及长木板的加速度各为多大？ （2）经多长时间两者达到相同的速度？ （3）从小物块放上长木板开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？(取g=10m/s2)。 2、《世纪金榜》

（四）小结 1、滑块对滑板的摩擦力与滑板对滑块的摩擦力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反。

2、分析滑块和滑板单独的运动时，采用隔离法；但当滑块和滑板保持相对静止时，运动状态就一致了，此时好多问题可以采用整体法思想。 3.计算滑块和滑板之间的相对位移时，重要的是画出滑板滑块运动的示意图，根据示意图找出相对位移与对地位移的关系。

4.从以上几例我们可以看到，无论物体的运动情景如何复杂，这类问题的解答有一个基本技巧和方法：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；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。