滑块—滑板模型全解学习教案.pptx

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1、会计学1滑块滑块滑板模型滑板模型(mxng)全解全解第一页，共59页。学习学习(xux)目目标标1 1、掌握滑块、掌握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(fnx)(fnx)，运动过程分析，运动过程分析(fnx)(fnx)；抓抓住运动状态转化时的临界条件。住运动状态转化时的临界条件。学习目标学习目标2023/2/7 16:14:46动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第1页/共58页第二页，共59页。考情分析考情分析2023/2/7 16:14:46考情分析考情分析(fnx)1.“滑滑块块-木木板板”类类

2、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(xunb)功功能能极极强强的的试试题题，也也是新课标力学常考的试题。是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此类

3、类试试题题的的分分析技巧和解题方法是十分必要的。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(mxng)(mxng)第2页/共58页第三页，共59页。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(bngqi)两两物物体体在在摩摩擦擦力力的的相相互互作用下发生相对滑动作用下发生相对滑动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

4、，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.知识梳理知识梳理2023/2/7 16:14:46动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第3页/共58页第四页，共59页。知识梳理知识梳理2023/2/7 16:14:463 3 3 3两种位移关系：（相对滑动的位移关系）两种位移关系：（相对滑动的位移关系）两种位移关系：（相对滑动的位移关系）两种位移关系：（相对滑动的位移关系）滑滑滑滑块块块块由由由由滑滑滑滑板板板板的的的的一一一一端

5、端端端(ydun)(ydun)(ydun)(ydun)运运运运动动动动到到到到另另另另一一一一端端端端(ydun)(ydun)(ydun)(ydun)的的的的过过过过程程程程中中中中，若若若若滑滑滑滑块块块块和和和和滑滑滑滑板板板板同同同同向向向向运运运运动动动动，位位位位移移移移之之之之差差差差等等等等于于于于板板板板长长长长；反反反反向向向向运运运运动时，位移之和等于板长动时，位移之和等于板长动时，位移之和等于板长动时，位移之和等于板长L4.考试考试(kosh)题型：题型：（1 1）选择题：包括）选择题：包括(boku)(boku)文字选择题与图象选择题；文字选择题与图象选择题；（2 2）

6、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、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（即即外外力力的的作用范围问题）；其它临界问题的分析计算等。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第4页/共58页第五页，共59页。知识梳理知识梳理2023/2/7 16:14:465 5易失分点易失分点:(1)(1)不不清清楚楚(qng(qng chu)chu)滑滑块块、滑滑板板的的受受力力情情况况，求求不不出出各各自自的加速度的加速度(2)(2)不清楚不

7、清楚(qng chu)(qng chu)物体间发生相对滑动的条件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(mxng)(mxng)第5页/共58页第六页，共59页。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(tiojin)：(1)摩擦力为滑动摩擦力（动力学条件(tiojin)）(2)二者速度或加速度不相等（运动学条件(tiojin)）（其中动力学条件(tiojin)是判断的主要依据）方法指导方法指导2023/2

8、/7 16:14:46动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第6页/共58页第七页，共59页。方法指导方法指导2023/2/7 16:14:46动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)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两种：块与木板间有无相对滑动的方法有两种：1.动力学条件判断法：即通过分析滑块动力学条件判断法：即通过分析滑块滑木板间的摩滑木板间的摩擦

9、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加速度，再把滑块或木板隔离出来(ch li)列式求出两者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

10、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。方法方法(fngf)指导指导一、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第7页/共58页第八页，共59页。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(zuyng)(zuyng)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(zuyng)(zuyng)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加加速速度度与与不不受受外外力力F

11、F作作用用(zuyng)(zuyng)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不发发生生相对滑动，反之二者之间就会发生相对滑动。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2023/2/7 16:14:47动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)方法方法(fngf)指导指导第8页/共58页第九页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:47动力学中的滑块动

12、力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【典例1】核心疑难核心疑难(y nn)探探究究板块的临界板块的临界(ln ji)问题问题第9页/共58页第十页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:47动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第10页/共58页第十一页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:47动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【典典例例2 2】（1212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 L，质质量量为为 的的木木板板A A，在在木

13、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 B，A A、B B之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为 ，当当对对B B施施加加水水平平向向右右的的力力F F作作用用(zuyng)(zuyng)时时(设设A A、B B间间的的最最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)，（1 1）若）若F=5NF=5N，则，则A A、B B 加速度分别为多大？加速度分别为多大？（2 2）若）若F=10NF=10N，则，则A A、B B 加速度分别为多大？加速度分别为多大？（3 3）在在（2 2）的的条条件件下下，若若力力F F作作用用(zuyng)(zuyng)时

14、时间间t=3st=3s，B B刚刚好到达木板好到达木板A A的右端，则木板长的右端，则木板长L L应为多少？应为多少？核心核心(hxn)疑难探究疑难探究板块的临界问题板块的临界问题第11页/共58页第十二页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:47动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第12页/共58页第十三页，共59页。方法指导方法指导2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)方法方法(fngf)指导指导二、使滑块与滑板间发生相对二、使滑块与滑板间发生相对(xingdu)滑动的临界力

15、的计滑动的临界力的计算方法算方法 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力的计算很重要。此临界力的计算通常有两种方法：界力的计算很重要。此临界力的计算通常有两种方法：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

16、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，而而滑滑块块与与滑滑板板间间发发生生相相对对滑动时的外力应大于这个数值。滑动时的外力应大于这个数值。第13页/共58页第十四页，共59页。2.2.临临界界条条件件(tiojin)(tiojin)法法：即即运运用用临临界界条条件件(tiojin)(tiojin)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(tiojin)(tiojin)是是（1

17、 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）滑滑块块的的加加速速度度恰恰好好等等于于滑滑板板的加速度。的加速度。方法指导方法指导2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)方法方法(fngf)指导指导第14页/共58页第十五页，共59页。板块的临界问题板块的临界问题【典例【典例3】木板】木板M静止在光滑水平面上，木板上放静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数，与木板

18、之间的动摩擦因数，为，为了使得了使得m能从能从M上滑落下来上滑落下来(xi li)，求下列情况，求下列情况下力下力F的大小范围。的大小范围。FMmmFM核心疑难核心疑难(y nn)探探究究典型例题典型例题2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第15页/共58页第十六页，共59页。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(jn m c l)达到最大静摩擦达到最大静摩擦力力(jn m c l)；未滑动：此时未滑动：此时m与与M加速度仍相同。受力分析

19、如图，先隔离加速度仍相同。受力分析如图，先隔离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）受力分析(fnx)如图，先隔离如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：，由牛顿第二定律可得：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+m)mg/M动力学中

20、的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)典型例题典型例题2023/2/7 16:14:48第16页/共58页第十七页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【典例4】如图甲所示，静止在光滑水平(shupng)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(shupng)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

21、B运动的vt图象的是()甲乙C核心核心(hxn)疑难探疑难探究究板块的临界问题板块的临界问题第17页/共58页第十八页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)解析：根据题意，开始时，A、B相对静止(jngzh)，相对滑动前以相同(xin tn)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.第18页/共58页第十九页，共59页。方法指导方法指导2023/2/7 16:14:48动力学

22、中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)方法方法(fngf)指导指导三、滑块在滑板上不滑下的临界条件三、滑块在滑板上不滑下的临界条件三、滑块在滑板上不滑下的临界条件三、滑块在滑板上不滑下的临界条件(tiojin)(tiojin)：滑块滑到滑板一端时，滑块和滑板两者速度相同滑块滑到滑板一端时，滑块和滑板两者速度相同滑块滑到滑板一端时，滑块和滑板两者速度相同滑块滑到滑板一端时，滑块和滑板两者速度相同第19页/共58页第二十页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)核心核心(hxn)疑难疑

23、难探究探究板块板块(bn kui)的临的临界问题界问题 质质量量为为M2 kg、长长为为L的的木木板板静静止止在在光光滑滑的的水水平平面面上上，在在木木板板左左端端放放有有质质量量为为m1 kg的的铁铁块块(可可视视为为质质点点)现现给给铁铁块块施施加加一一水水平平拉拉力力F4 N，使使铁铁块块相相对对木木板板滑滑动动，作作用用t1 s后后撤撤去去拉拉力力，铁铁块块恰恰好好不不掉掉下下木木板板，求求木木板板的的长长度度 L的的值值(已已知知铁铁块与木板间的动摩擦因数为块与木板间的动摩擦因数为0.2，g取取10 m/s2)【典例5】第20页/共58页第二十一页，共59页。典型例题典型例题2023

24、/2/7 16:14:48动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第21页/共58页第二十二页，共59页。典型例题典型例题2023/2/7 16:14:49动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第22页/共58页第二十三页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【例1】如图所示，光滑的水平面上静置质量为M8 kg的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F，一个大小不计、质量为m2 kg的小物块放在小车右端上面，小物块与小车间的

25、动摩擦因数0.2，小车足够长重力(zhngl)加速度g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是()A当F增加到4 N时，m相对M开始运动B当F增加到20 N时，m相对M开始运动C当F10 N时，m对M有向左的2 N的摩擦力D当F10 N时，m对M有向右的4 N的摩擦力BC第23页/共58页第二十四页，共59页。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49解析(ji x)：m运动的最大加速度ag2 m/s2，所以当整体的加速度达到(d do)2 m/s2时，即F(mM)a20 N时，m

26、相对M开始运动，A错，B对；当F10 N时，整体的加速度a1 m/s22 m/s2，所以m对M的摩擦力表现为静摩擦力，方向向左，大小为fma2 N，C对，D错故选BC.第24页/共58页第二十五页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【例2】如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A，假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是()AA的质量(zhlin

27、g)为0.5 kgBB的质量(zhling)为1.5 kgCB与地面间的动摩擦因数为0.2DA、B间的动摩擦因数为0.2AC第25页/共58页第二十六页，共59页。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49解析：当F3 N时，A、B均静止(jngzh)，表明B与地面间最大静摩擦力为3 N；当3 NF9 N时，A、B一起(yq)以相同加速度运动，由图象斜率知mAmB1.5 kg，B与地面间的动摩擦因数为20.2；当F9 N时，A的加速度为aA1g，根据图象可10.4，B的加速度为 ，由图象斜率知mB1 kg，

28、mA0.5 kg，A、C对故选AC.第26页/共58页第二十七页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【例3】如图所示，质量为m1的足够长的木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块t0时刻起，给木块施加一水平恒力F.分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合运动(yndng)情况的是()AC第27页/共58页第二十八页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:49动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mx

29、ng)解析：由于力F的大小末知，若力F较小，木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动加速度大小相等故A正确(zhngqu)若力F较大，物块和木板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，木块可能相对木板向前滑，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直运动故B错误，C正确(zhngqu)D错误故选：AC第28页/共58页第二十九页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:50动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【例4】BCD第29页/共58页第三十页，共59页。选择题题型训练选择题题型训练2023/2/7 16:14:50动力学中的滑块

30、动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第30页/共58页第三十一页，共59页。图图12核心疑难核心疑难(y nn)探究探究A计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:50动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)【例例5 5】第31页/共58页第三十二页，共59页。马鞍山中加双语学校马鞍山中加双语学校 关磊关磊 计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:50【例【例1】质量】质量m=1kg的滑块放在质量为的滑块放在质量为M=2kg的长木板的长木板(m bn)左端，木板左端，木板(m bn)放在光滑的水平面上，放在光滑的水

31、平面上，滑块与木板滑块与木板(m bn)之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为0.1，木板，木板(m bn)长长L=75cm，开始时两者都处于静止状态，如，开始时两者都处于静止状态，如图所示，试求：图所示，试求：（1）用水平力）用水平力F0拉小滑块，使小滑块与木板拉小滑块，使小滑块与木板(m bn)以相同的速度一起滑动，力以相同的速度一起滑动，力F0的最大值应为多的最大值应为多少？少？（2）用水平恒力）用水平恒力F拉小滑块向木板拉小滑块向木板(m bn)的右端运动，在的右端运动，在t=0.5s内使滑块从木板内使滑块从木板(m bn)右端滑出，右端滑出，力力F应为多大？应为多大？（3）按第（）按第

32、（2）问的力）问的力F的作用，在小滑块刚刚从长木板的作用，在小滑块刚刚从长木板(m bn)右端滑出时，系统因相互摩擦散发右端滑出时，系统因相互摩擦散发出多少热量？（设出多少热量？（设m与与M之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等）。（取之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等）。（取g=10m/s2）.动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第32页/共58页第三十三页，共59页。（2）将滑块从木板上拉出时，木板受滑动摩擦力）将滑块从木板上拉出时，木板受滑动摩擦力f=mg，此时木板的加速度，此时木板的加速度a2为为 a2=f/M=mg/M=0.5m

33、/s2.由匀变速由匀变速(bin s)直线运动的规律，有（直线运动的规律，有（m与与M均为匀加速直线运动）均为匀加速直线运动）木板位移木板位移x2=a2t2滑块位移滑块位移 x1=a1t2位移关系位移关系x1x2=L将将、式联立，解出式联立，解出a1=6.5m/s2对滑块，由牛顿第二定律得对滑块，由牛顿第二定律得:Fmg=ma1所以所以F=mg+ma1=7.5Nx2x1LFff解析：（解析：（1）对木板）对木板M，水平方向受静摩擦力，水平方向受静摩擦力f向右，当向右，当f=fm=mg时，时，M有最大加速度，此时对应的有最大加速度，此时对应的F0即为即为使使m与与M一起以共同速度滑动的最大值。一

34、起以共同速度滑动的最大值。对对M，最大加速度，最大加速度aM，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：aM=fm/M=mg/M=1m/s2要使滑块与木板共同运动，要使滑块与木板共同运动，m的最大加速度的最大加速度am=aM，对滑块有对滑块有F0mg=mam所以所以(suy)F0=mg+mam=1.5N即力即力F0不能超过不能超过1.5N（3）将滑块从木板上拉出的过程中，系统产生）将滑块从木板上拉出的过程中，系统产生(chnshng)的热量为：的热量为：解析：解析：（1）对木板）对木板M，水平方向受静摩擦力，水平方向受静摩擦力f向右，当向右，当f=fm=mg时，时，M有最大加速度，此时对应有最大加

35、速度，此时对应的的F0即为使即为使m与与M一起以共同速度滑动的最大值。一起以共同速度滑动的最大值。对对M，最大加速度，最大加速度aM，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：aM=fm/M=mg/M=1m/s2要使滑块与木板共同运动，要使滑块与木板共同运动，m的最大加速度的最大加速度am=aM，对滑块有对滑块有F0mg=mam所以所以F0=mg+mam=1.5N即力即力F0不能超过不能超过1.5N计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:50动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型第33页/共58页第三十四页，共59页。【例【例2】如图所示，木板静止于水平桌面】如图所示，木板

36、静止于水平桌面 上，在其最右端放一可视为质点的木块上，在其最右端放一可视为质点的木块.已知已知 木块的质量木块的质量m=1 kg，长，长L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦下表面与地面之间的动摩擦(mc)因数因数=0.2.现用现用水平水平 恒力恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求：(1)木板加速度的大小；木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最作用的最 短时间短时间;(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗如果其他条件不变，假设木板上表面也粗 糙，其上表面与木块之间的动摩擦糙，其上

37、表面与木块之间的动摩擦(mc)因数为因数为 1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对，欲使木板能从木块的下方抽出，对 木板施加的拉力应满足什么条件？木板施加的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表）若木板的长度、木块的质量、木板的上表 面与木块之间的动摩擦面与木块之间的动摩擦(mc)因数、木板与地面因数、木板与地面间的间的 动摩擦动摩擦(mc)因数都不变，只将水平恒力增加为因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？，则木块滑离木板需要多长时间？分析受力和运动过程分析受力和运动过程(guchng)挖掘隐含挖掘隐含条件解题条件解题m不受摩擦力作

38、用，不受摩擦力作用，M运动时，运动时，m相对相对(xingdu)地面静止地面静止恒力恒力F作用一段时间后撤去，然后作用一段时间后撤去，然后木块减速运动至木块与木木块减速运动至木块与木板脱离时，木板速度恰好为零板脱离时，木板速度恰好为零木板与木块间的摩擦力为滑动木板与木块间的摩擦力为滑动摩擦力，且要使摩擦力，且要使a木板木板a木块木块位移关系位移关系：x木板木板 x木块木块=L图图计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:50动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型第34页/共58页第三十五页，共59页。图图【例【例2】如图所示，木板静止于水平桌面】如图所示，木板静止于水平桌

39、面 上，在其最右端放一可视为质点的木块上，在其最右端放一可视为质点的木块.已知已知 木块的质量木块的质量m=1 kg，长，长L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数下表面与地面之间的动摩擦因数=0.2.现用水现用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求：(1)木板加速度的大小；木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最作用的最 短时间短时间;(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗如果其他条件不变，假设木板上表面也粗 糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为糙，其上表面与木块之间

40、的动摩擦因数为 1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木，欲使木板能从木块的下方抽出，对木 板板 施加施加(shji)的拉力应满足什么条件？的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表）若木板的长度、木块的质量、木板的上表 面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的 动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？，则木块滑离木板需要多长时间？计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng

41、)第35页/共58页第三十六页，共59页。【例【例2】如图所示，木板静止于水平桌面】如图所示，木板静止于水平桌面 上，在其最右端放一可视为质点的木块上，在其最右端放一可视为质点的木块.已知已知 木块的质量木块的质量m=1 kg，长，长L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数下表面与地面之间的动摩擦因数=0.2.现用水现用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求：(1)木板加速度的大小；木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，水平恒力要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最作用的最 短时间短时间;(3)如果其他条件不变，假设

42、木板上表面也粗如果其他条件不变，假设木板上表面也粗 糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为 1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木，欲使木板能从木块的下方抽出，对木 板板 施加的拉力应满足什么条件？施加的拉力应满足什么条件？（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表）若木板的长度、木块的质量、木板的上表 面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的 动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加(zngji)为为 30 N，则木块滑离木板需要多长时间？，则木块滑离木板需要多长时间？图图动力学中的滑

43、块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51第36页/共58页第三十七页，共59页。【例例3】计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第37页/共58页第三十八页，共59页。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51第38页/共58页第三十九页，共59页。计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑

44、板模型滑板模型(mxng)(mxng)第39页/共58页第四十页，共59页。计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第40页/共58页第四十一页，共59页。计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第41页/共58页第四十二页，共59页。【例【例【例【例4 4】(2013(2013高考江苏卷高考江苏卷高考江苏卷高考江苏卷)如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用将小砝码置于桌面上的薄纸板

45、上，用将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平水平水平水平(shu(shu png)png)向右的拉力将纸板迅速抽出，砝向右的拉力将纸板迅速抽出，砝向右的拉力将纸板迅速抽出，砝向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验若砝码和纸板的质量分别为若砝码和纸板的质量分别为若砝码和纸板的质量分别为若砝码和纸板的质量分别为m1m1和和和和m2m2，各接触面间的动摩擦因数

46、均，各接触面间的动摩擦因数均，各接触面间的动摩擦因数均，各接触面间的动摩擦因数均为为为为.重力加速度为重力加速度为重力加速度为重力加速度为g.g.(1)(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)(3)本实验中，本实验中，本实验中，本实验中，m1m10.5 kg0.5 kg，

47、m2m20.1 kg0.1 kg，0.20.2，砝码与纸板左端，砝码与纸板左端，砝码与纸板左端，砝码与纸板左端的距离的距离的距离的距离d d0.1 m0.1 m，取，取，取，取g g10 m/s2.10 m/s2.若砝码移动的距离超过若砝码移动的距离超过若砝码移动的距离超过若砝码移动的距离超过 l l 0.002 m0.002 m，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:

48、14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第42页/共58页第四十三页，共59页。动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51第43页/共58页第四十四页，共59页。答案答案(d n)：(1)(2m1m2)g(2)F2(m1m2)g (3)22.4 N计算题题型训练计算题题型训练2023/2/7 16:14:51动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)第44页/共58页第四十五页，共59页。变式训练题变式训练题2023/2/7 16:14:52动

49、力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)变式训练1.如图所示，薄板A长L=5m，其质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物体B（可视为质点），其质量m=2kg。已知AB间动摩擦因数1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为2=0.2，原来系统静止(jngzh)。现在板的右端施加一水平恒力F，可将A从B下抽出，且恰可使B停于桌的右边缘。求：（1）B运动的时间；（2）水平(shupng)恒力F的大小。第45页/共58页第四十六页，共59页。变式训练题变式训练题2023/2/7 16:14:52动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模

50、型滑板模型(mxng)(mxng)解析：（解析：（1 1）对于）对于(duy)B(duy)B，在未离开，在未离开A A时，其加速度为：时，其加速度为：设经过时间(shjin)后B离开A，离开A后B的加速度为：设物体B离开A时的速度为，则有代入数据解得第46页/共58页第四十七页，共59页。变式训练题变式训练题2023/2/7 16:14:52动力学中的滑块动力学中的滑块滑板模型滑板模型(mxng)(mxng)所以(suy)B运动的时间是：（2）设A的加速度为 ，则根据相对运动的位移(wiy)关系得解得：由牛顿第二定律得：代入数据得：F26N.答案：答案：（1）3s（2）26N第47页/共58页