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1、动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（多过程问题）（多过程问题）1PPT课件学习目标学习目标1 1、掌握、掌握滑块滑块滑板类问题的主要题型及特点。滑板类问题的主要题型及特点。2 2、强化受力分析，、强化受力分析，运动过程分析；运动过程分析； 抓住运动状态转抓住运动状态转化时的临界条件。化时的临界条件。学习目标学习目标*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型2PPT课件考情分析考情分析*考情分析考情分析1.“滑滑块块-木木板板”类类问问题题，具具有有涉涉及及考考点点多多（运运动动学学公公式式、牛牛顿顿运运动动定定律律、功功能能关关系系等等），情情
2、境境丰丰富富，设设问问灵灵活活，解解法法多多样样，思思维维量量高高等等特特点点，是是一一类类选选拔拔功功能能极极强强的的试试题题，也也是是新课标力学常考的试题。新课标力学常考的试题。2.此此类类试试题题由由于于研研究究对对象象多多、受受力力分分析析困困难难，运运动动过过程程复复杂杂，往往往往会会使使考考生生“手手忙忙脚脚乱乱”，“顾顾此此失失彼彼”导导致致丢丢分分。是是学学生生比比较较容容易易感感到到“头头疼疼”的的一一类类试试题题。因因此此探探究究并并掌掌握握此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型3PP
3、T课件1模型特点：模型特点：上上、下下叠叠放放两两个个物物体体，并并且且两两物物体体在在摩摩擦擦力力的的相相互互作作用用下下发发生相对滑动生相对滑动2建模指导建模指导解此类题的基本思路：解此类题的基本思路：（1）分分析析滑滑块块和和木木板板的的受受力力情情况况，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律分分别别求求出滑块和木板的加速度；出滑块和木板的加速度；（2）对对滑滑块块和和木木板板进进行行运运动动情情况况分分析析，找找出出滑滑块块和和木木板板之之间间的的位位移移关关系系或或速速度度关关系系，建建立立方方程程特特别别注注意意滑滑块块和和木木板板的的位移都是相对地面的位移位移都是相对地面的位移.知识梳
4、理知识梳理*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型4PPT课件知识梳理知识梳理*3 3两种位移关系：两种位移关系：（相对滑动的位移关系）（相对滑动的位移关系） 滑滑块块由由滑滑板板的的一一端端运运动动到到另另一一端端的的过过程程中中，若若滑滑块块和和滑滑板板同同向向运运动动，位位移移之之差差等等于于板板长长；反反向向运运动动时时，位位移移之之和和等等于板长于板长L4.考试题型：考试题型：（1 1）选择题：包括文字选择题与图象选择题；）选择题：包括文字选择题与图象选择题；（2 2）计计算算题题：主主要要有有关关于于滑滑块块和和滑滑板板间间是是否否存存在在相相对对滑滑动动的的分分析析计计算算
5、、使使滑滑块块与与滑滑板板间间发发生生相相对对滑滑动动的的临临界界力力的的计计算算（即外力的作用范围问题）；其它临界问题的分析计算等。（即外力的作用范围问题）；其它临界问题的分析计算等。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型5PPT课件知识梳理知识梳理*5 5易失分点易失分点: :(1)(1)不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度(2)(2)不清楚物体间发生相对滑动的条件不清楚物体间发生相对滑动的条件动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型6PPT课件分析“滑块滑板模型” 问题时应掌握的技巧1分析题中滑块、滑板的受力情况，求出各自
6、的加速度2画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系3知道每一过程的末速度是下一过程的初速度4两者发生相对滑动的条件：(1)摩擦力为滑动摩擦力（动力学条件）(2)二者速度或加速度不相等（运动学条件）（其中动力学条件是判断的主要依据）方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型7PPT课件方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型 两个物体间能否发生相对滑动的问题是常见的问题。两个物体间能否发生相对滑动的问题是常见的问题。在作用在滑块或木板上的外力已知的情况下，分析判断滑在作用在滑块或木板上的外力已知的情况下，分析判断滑块与木板间有无相对滑动的方法有
7、两种：块与木板间有无相对滑动的方法有两种：1.1.动力学条件判断法：动力学条件判断法：即通过分析滑块即通过分析滑块滑木板间的摩滑木板间的摩擦力是否为滑动摩擦力来进行判断。可先假设滑块与木板擦力是否为滑动摩擦力来进行判断。可先假设滑块与木板间无相对滑动，然后根据牛顿第二定律对滑块与木板整体间无相对滑动，然后根据牛顿第二定律对滑块与木板整体列式求出加速度，再把滑块或木板隔离出来列式求出两者列式求出加速度，再把滑块或木板隔离出来列式求出两者之间的摩擦力，把求得的摩擦力与滑块和木板之间的滑动之间的摩擦力，把求得的摩擦力与滑块和木板之间的滑动摩擦力进行比较，分析求得的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力进行比
8、较，分析求得的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，若为静摩擦力，则两者之间无相对滑动；若为滑摩擦力，若为静摩擦力，则两者之间无相对滑动；若为滑动摩擦力，则两者之间有相对滑动。动摩擦力，则两者之间有相对滑动。方法指导方法指导一、滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方法一、滑块与滑板间是否发生相对滑动的判断方法8PPT课件2.2.运运动动学学条条件件判判断断法法：先先求求出出不不受受外外力力F F作作用用的的那那个个物物体体的的最最大大临临界界加加速速度度，再再用用假假设设法法求求出出在在外外力力F F作作用用下下滑滑块块和和滑滑板板整整体体的的加加速速度度，最最后后把把滑滑块块和和滑滑板板的的整整体体
9、加加速速度度与与不不受受外外力力F F作作用用的的那那个个物物体体的的最最大大临临界界加加速速度度进进行行大大小小比比较较。若若滑滑块块与与滑滑板板整整体体的的加加速速度度不不大大于于（小小于于或或等等于于）滑滑块块的的最最大大加加速速度度，即即 ，二二者者之之间间就就不发生相对滑动，反之二者之间就会发生相对滑动。不发生相对滑动，反之二者之间就会发生相对滑动。方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型方法指导方法指导9PPT课件典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型【典例1】核心疑难探究核心疑难探究板块的临界问题板块的临界问题10PPT课件典型例题典
10、型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型11PPT课件典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型【典典例例2 2】 （12分分）图图所所示示，在在光光滑滑的的水水平平地地面面上上有有一一个个长长为为L，质质量量为为 的的木木板板A，在在木木板板的的左左端端有有一一个个质质量量为为 的的小小物物体体B，A、B之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为 ，当当对对B施施加加水水平平向向右右的的力力F作作用用时时(设设A、B间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力大大小小与与滑滑动动摩擦力大小相等摩擦力大小相等)，（1）若）若F=5N，则，则A、B 加速度分别为多大？加速度分别为多
11、大？（2）若）若F=10N，则，则A、B 加速度分别为多大？加速度分别为多大？（3）在在（2）的的条条件件下下，若若力力F作作用用时时间间t=3s，B刚刚好好到到达达木木板板A的右端，则木板长的右端，则木板长L应为多少？应为多少？核心疑难探究核心疑难探究板块的临界问题板块的临界问题12PPT课件典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型13PPT课件方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型方法指导方法指导二、使滑块与滑板间发生相对滑动的临界力的计算方法二、使滑块与滑板间发生相对滑动的临界力的计算方法 使使滑滑块块与与滑滑板板间间不不发发生生相相对对滑滑
12、动动或或者者发发生生相相对对滑滑动动的的力力都都是是某某一一特特定定范范围围的的力力，因因此此刚刚好好能能够够使使滑滑块块与与滑滑板板间间发发生生相相对对滑滑动动的的临临界界力力的的计计算算很很重重要要。此此临临界界力力的的计计算算通通常常有有两两种方法：种方法：1.1.动动力力学学方方法法：先先用用隔隔离离法法运运用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求出出不不受受外外力力F F作作用用的的那那个个物物体体的的最最大大加加速速度度，然然后后再再用用整整体体法法运运用用牛牛顿顿第第二二定定律律求求出出外外力力F F的的大大小小数数值值，这这个个值值就就是是临临界界值值。滑滑块块与与滑滑板板间间不不发发
13、生生相相对对滑滑动动时时的的外外力力应应小小于于或或等等于于这这个个数数值值，而而滑滑块与滑板间发生相对滑动时的外力应大于这个数值。块与滑板间发生相对滑动时的外力应大于这个数值。14PPT课件2.2.临临界界条条件件法法：即即运运用用临临界界条条件件进进行行计计算算。滑滑块块与与滑滑板板恰恰好好能能发发生生相相对对滑滑动动（要要滑滑动动但但还还未未滑滑动动时时）的的临临界界条条件件是是（1 1）滑滑块块与与滑滑板板间间的的静静摩摩擦擦力力达达到到最最大大静静摩摩擦擦力力（通通常常近近似似地地认认为为最最大大静静摩摩擦擦力力等等于于滑滑动动摩摩擦擦力力）；（2 2）滑块的加速度恰好等于滑板的加速
14、度。）滑块的加速度恰好等于滑板的加速度。方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型方法指导方法指导15PPT课件板块的临界问题板块的临界问题【典例3】木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数，为了使得m能从M上滑落下来，求下列情况下力F的大小范围。FMmmFM核心疑难探究核心疑难探究典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型16PPT课件解析解析（1）m与与M刚要发生相对滑动的临界条件：刚要发生相对滑动的临界条件：要滑动：要滑动：m与与M间的静摩擦力间的静摩擦力达到最大静摩擦力；达到最大静摩擦力；未滑动：此时未滑动：此时m
15、与与M加速度仍相同。加速度仍相同。受力分析如图，先隔受力分析如图，先隔离离m，由牛顿第二定律可得：，由牛顿第二定律可得：a=mg/m=g再对整体，由牛顿第二定律可得：再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) g所以，所以，F的大小范围为：的大小范围为：F(M+m)gMfmFmfmMfmFmfm（2）受力分析如图，先隔离）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可，由牛顿第二定律可得：得：a=mg/M再对整体，由牛顿第二定律可得：再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) mg/M所以，所以，F的大小范围为：的大小范围为：F(M
16、+m)mg/M动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型典型例题典型例题*17PPT课件典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型【典例4】如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放置着静止的小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即Fkt，其中k为已知常数若A、B之间的最大静摩擦力为f，且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，mB2mA.则下列图象中，可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是()甲乙C核心疑难探究核心疑难探究板块的临界问题板块的临界问题18PPT课件典型例题典型例题*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型解析：根据题意，开始时，A、B相对静止，相对滑动前以相同加速度向右做变加速运动，木板B的最大加速度，当时，A、B开始相对滑动，解得时间，之后A的加速度随时间增大，木板B以不变的加速度做匀加速直线运动从以上分析可知，C正确故选C.19PPT课件方法指导方法指导*动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型方法指导方法指导三、三、滑块在滑板上不滑下的临界条件：滑块在滑板上不滑下的临界条件：
