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1、牛顿第二定律的应用,传送带模型,传送带在各个场合的使用,1、摩擦力的方向与大小:,方向：与相对运动 方向相反,大小：f=N,静摩擦力：,方向：与相对趋势 方向相反,大小：根据动力学 知识求解,2、牛顿第二定律:,滑动摩擦力,例1、如图所示,水平放置足够长的传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数,试回答下列问题：,1、滑块在传送带上的运动情况,答：滑块相对传送带向左运动，它受到向右恒定的滑动摩擦力，所以滑块向右做匀加速直线运动；当速度达到传送带速度v时，就没有相对运动或相对运动的趋势，
2、即没有受到摩擦力，滑块继续向右做匀速直线运动。,例1、如图所示,水平放置足够长的传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数,试回答下列问题：,2、滑块在加速过程的加速度,解：由牛顿第二定律得,例1、如图所示,水平放置足够长的传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数,试回答下列问题：,3、滑块在传送带上运动的时间,课堂练习：1、如图所示，传送带保持0=1m/s的速度运动，现将一质量
3、m=0.5kg的物体从传送带左端轻轻放上，设物体与传送带间动摩擦因素=0.1，传送带两端水平距离s=2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（ ）（g=10m/s2) A s B C 3s D 5s,C,例1、如图所示,水平放置足够长的传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数,试回答下列问题：,4、讨论：（1）当传送带不够长，滑块可能的运动情况,滑块匀加速直线运动,（2）当 v0v，滑块的运动情况,滑块先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动,（3）当滑块以v0放在A端,速度方向如
4、图所示，传送带逆时针转动时，描述滑块的运动情况。,当v0V时，到达A端的速度为V。,答：滑块先做匀减速直线运动，然后做反向加速运动；,问题:当v0=5m/s，v=8m/s时，滑块到达A端的速度是多少？ 当v0=9m/s时，v=6m/s时，滑块 到达A端的速度又是多少？,5m/s,6m/s,课堂练习2如图7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，速率为v2，则下列说法正确的是（ ） A、只有v1= v2时,才有v2= v1 B、若v1 v2时, 则v2= v2
5、 C、若v1 v2时, 则v2= v2 D、不管v2多大,v2= v2,B,课堂练习3、在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.6m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？,【审题】传送带上留下的摩擦痕迹，就是行李在传送带上滑动过程中留下的，行李做初速为零的匀加速直线运动，传送带一直匀速运动，因此行李刚开始时跟不
6、上传送带的运动。当行李的速度增加到和传送带相同时，不再相对滑动，所以要求的摩擦痕迹的长度就是在行李加速0.6m/s的过程中，传送带比行李多运动的距离。,解：行李加速到0.6m/s所用的时间：,传送带的位移：,摩擦痕迹的长度：,行李在0.1s内的位移：,小结： 传送带的情况多种多样，但不管传送带是否足够长，不管物体速度大于还是小于传送带速度，也不管物体速度方向与传送带运动方向是相同还是相反，只要正确把握摩擦力方向与大小，就可以分析物体的运动情况。,例2、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动。在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个
7、质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数。回答下列问题：,1、滑块在传送带上的运动情况,答：滑块相对传送带斜向下运动，它受到斜向上滑动摩擦力，所以滑块先做匀加速直线运动；当速度达到传送带速度v时，受到传送带的静摩擦力，滑块继续向上做匀速直线运动。,本情景中，必须满足mgcos mgsin,即tan,例2、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v的速率逆时针转动。在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数。回答下列问题：,2、物体在传送带上加速运动时的加速度,解：由牛顿第二定律得：,例2、如图所示,足够长的传送带
8、与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v的速率逆时针转动。在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数。回答下列问题：,3、物体在传送带上运动时间,解：物体加速时间,加速位移,匀速运动时间,物体在传送带上运动总时间,一物体轻轻放在倾斜的逆时针转动的皮带传送机A端上,它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示。传送带工作时，下列说法正确的是( ) A、滑块相对传送带斜向下的运动 B、滑块受到斜向下的滑动摩擦力的作用 C、滑块受到传送带的摩擦力大小 D、滑块开始加速运动的加速度为,B,如图所示，传送带与地面间的夹角为370，AB间传动带长度为1
9、6m，传送带以10m/s的速度逆时针匀速转动，在传送带顶端A无初速地释放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，则物体由A运动到B所需时间为（g=10m/s2 sin370=0.6）( ),A1s B2s C4s,B,例2、如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动。在传送带A端以初速度v0（ v0v，且速度方向相同)放一个质量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数。回答下列问题：,讨论：（1）当传送带不够长，滑块的运动情况？,（2）当两物体速度方向相同且v0v 时，滑块的运动情况？,（3）当传送带逆时针转动（即与滑块运动方向相反）时，滑块的运动情况？,（4）滑块斜向下滑下时，滑块的运动情况？,课堂总结 对于传送带模型，不管传送带水平还是倾斜放置，不管物体速度大小与方向如何，只要正确把握摩擦力的方向与大小，正确分析物体的受力情况，这种模型就不会是难题。,谢谢观看！ 2020,
