习题名师教学设计2

兴化市一中校本资料

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专题：传送带中的动力学问题

【预习目标】

(1) 学会分析物体与皮带之间的相对运动或相对运动趋势

(2) 学会利用摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识分析物体与传送带之间的摩擦力

(3) 强化受力分析和运动分析

【预习自测】

1、物体的运动由两个因素决定：第一，物体的初状态（初速度），第二，物体的 。

2、摩擦力的产生条件是: 第一，物体间相互接触、挤压; 第二，接触面不光滑;

第三， ．

3、摩擦力的方向判断：第一种方法，利用运动状态来间接分析；第二种方法，利用摩擦力的效果阻碍相对运动来分析，即摩擦力的方向总与受力物体与接触物体的 方向相反。

4、水平传送带匀速运行，试对下列情况下图示位置物体进行受力分析。

（1）物体轻放 （2）物体初速度小于皮带

（3）物体初速度等于皮带 （4）物体初速度大于皮带

（5）物体初速度与皮带传送方向相反

5、静摩擦力方向与受力物体跟施力物体直接的相对运动方向相反。那么，相对运动趋势的有无和方向如何确定？

【我思我疑】

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高三物理一轮复习（牛顿运动定律）第1页

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【课堂参考例题】

水平传送带上的物体

例1．如图，水平传送带两个转动轴轴心相距20m，正在以v＝4.0m/s的速度匀速传动，某物块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块将到达传送带的右端（g=10m/s2）

？

讨论一：通过受力分析和运动分析，讨论物体滑上皮带后做什么运动？

讨论二：如果传送带无限长，试从摩擦力产生条件的角度，分析物体受摩擦力会不会发生变化？试分析物体完整的运动过程。

反思：为什么要把物体和传送带同速作为运动分析的转折点？

讨论三：从无限长回到题目皮带的有限长（s=20m），试分析本题中物体所做的运动。

完成本题：

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拓展1：若给物体一个大小未知向右的初速度v0，无限长的传送带以v＝4.0m/s的速度匀速传动，讨论物体在传送带上的运动过程。

拓展2：若给物体一个大小未知向右的初速度v0，长20m的传送带以v＝4.0m/s的速度匀速传动，讨论物体在传送带上的运动过程。

拓展 3：物体初速度与无限长皮带传送方向相反，设物体不会从传送带两端滑下，试通过受力分析和运动分析得出物体的运动过程。

讨论：物体回到出发点时速度的大小与初速度大小关系。

高三物理一轮复习（牛顿运动定律）第3页

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倾斜传送带上的物体

例2、如图示，传送带逆时针方向转动，传送带与水平面夹角为370

，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，

AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间. A

讨论一：物体在A处受力，并求出加速度。

B

v

讨论二：皮带无限长。物体与皮带同速时，滑动摩擦力消失（物体与皮带同速瞬间无相对滑动）。以后，（1）物体会不会与皮带之间产生新的相对运动趋势（有无新的摩擦力产生）？

（2）如果有相对运动趋势，这种相对运动趋势会不会转变成实际的相对运动（摩擦力属于滑动摩擦力还是静摩擦力）？

（3）物体在无限长皮带上的运动过程。

完成本题：

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专题：传送带中的动力学问题

【当堂训练】

例1、如图所示，水平传送带两端相距s=8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度vA=10 m/s，设工件到达B端时的速度为vB

（g=10m/s2）

（1）若传送带以v=13m/s顺时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。

（2）（选做）在传送带顺时针匀速转动的情况下（传送带运动方向和物体运动方向一致），若传送带速度未知，讨论物体到达B端的速度和传送带速度的关系。

12.252

0.17

计算时可能用的数据（1）60.55.75

、

213

2

（2）19614

2、某飞机场利用如图13－9所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放一质量m＝5 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝3，

2求（1）物体轻放上A处时物加速度。

（2）传送带两端A、B之间距离无限长，试分析物体的运动过程。

（3）若传送带两端A、B的长度L＝10 m，货物从A端运送到B端所需的时间．(g取10 m/s2)

高三物理一轮复习（牛顿运动定律）第5页

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1、（1）物体先加速后匀速

t1

＝（v－vA）/a＝0.5s

S1＝

vA t1＋at2/2＝5.75m

S2＝S－S1=2. 25m

t2＝

S2/v＝0.17s

t＝

t1＋

t2＝0.67s （2）a、V带≤2m/s

物体始终减速

VB=2m/s b、2m/s ≤

V带＜10m/s

物体先减速后匀速

VB= V带

c、10m/s ≤

V带＜

14m/s

物体先加速后匀速

VB= V带

d、

V带≥14m/s

物体始终加速

VB= 14m/s

2、（1）

由牛顿第二定律μmgcos30°－mgsin30°＝ma

2解得a＝2.5 m/s

（2）物体先匀加速向上，与皮带同速后，匀速向上。

货物匀加速运动的时间

vt1＝＝2 s a货物匀加速运动的位移

11s1＝at2＝5 m

2随后货物做匀速运动，运动位移s2＝L－s1＝5 m s2匀速运动时间t2＝＝1 s

v

运动的总时间t＝t1＋t2＝3 s

高三物理一轮复习（牛顿运动定律）第6页