传送带在牛顿运动定律中应用课件.ppt

1、程程1.传送带模型分析流1.传送带模型分析流传送带专题传送带专题同向同向v vv v带带物物反向反向v vv v带带物物速速共共变变速速匀匀速速或或f突变f突变情况情况v变化v变化方向方向分析a分析a动方向动方向相对运相对运f方向f方向2.解题中寻找临界点2.解题中寻找临界点是运动分段的关键点.是运动分段的关键点.的时刻，的时刻，的时刻，是f发生突变的时刻，是f发生突变v vv v 带带物物1.水平放置1.水平放置v v0 0v v也也可可能能先先加加速速后后匀匀速速v v时时，可可能能一一直直加加速速，（2 2）v v也也可可能能先先减减速速后后匀匀速速v v时时，可可能能一一直直减减速速，

2、（1 1）v v0 00 0v v0 0=0=0v v速速（2）可能先加速后匀（2）可能先加速后匀 （1）可能一直加速（1）可能一直加速v v0 0v v大。大。且到达右端与初速度等且到达右端与初速度等速到右端速到右端先向左减速，再反向加先向左减速，再反向加（2）传送带较长时，（2）传送带较长时，一直减速到左端一直减速到左端（1）传送带较短时，（1）传送带较短时，.（1 1）、牛顿运动定律与运动规律相结合的情况）、牛顿运动定律与运动规律相结合的情况、V V0 0=0,=0,传送带顺时针旋转传送带顺时针旋转1.1.如图所示，水平放置的传送带以速度如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/sv=2

3、m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带在传送带A A端，物体与传送带间的动摩擦因数端，物体与传送带间的动摩擦因数=0.2=0.2，若，若A A端与端与B B端相距端相距4m4m，求物体，求物体由由A A到到B B的时间和物体到的时间和物体到B B端时的速度端时的速度v v0 0=0=0v vmgmgf fN N2 2m m/s sv vv v 2 2.5 5s s,t tt t6 6.求求总总时时间间t t1 1.5 5s sv vx x5 5.求求匀匀速速直直线线时时间间t t3 3m mx xL L4 4.求求匀匀速速直直线线位位移移x xL L1 1m

4、 mx xa at t2 21 13 3.求求匀匀加加位位移移x x1 1s st ta at tv v :）v v（v v2 2.求求匀匀加加速速时时间间t t2 2m m/s sa am ma am mg g :解解析析：1 1.求求a aB B2 21 12 22 21 12 21 12 21 11 11 11 1带带物物1 12 21 1m mv vt t2 21 1 v vt t2 21 1v vt tx x-x xx x中中）（发发生生在在相相对对运运动动过过程程位位移移）7 7.求求痕痕迹迹长长度度（相相对对1 11 11 11 1带带一一直直加加速速时时间间最最短短！送送时时间

5、间最最短短？传传送送带带速速度度为为多多少少？传传2 21 12 21 12 21 1x xx x即即x x为为二二者者位位移移之之和和时时,(2 2)当当二二者者反反向向运运动动)x x（x x,x x-x x即即x x为为二二者者位位移移之之差差时时,（1 1）当当二二者者同同向向运运动动2 2.大大小小的的计计算算生生相相对对位位移移生生的的位位移移不不等等，从从而而产产二二者者速速度度不不等等，各各自自产产程程中中1 1.发发生生在在相相对对运运动动过过体体的的相相对对位位移移大大小小.摩摩擦擦痕痕迹迹的的长长度度即即两两物物：摩摩擦擦痕痕迹迹2.倾斜传送带2.倾斜传送带v v0 0=

6、0=0v v速速(2)可能先加速后匀(2)可能先加速后匀（1）可能一直加速（1）可能一直加速tantan即即mgsinmgsin,mgcosmgcosf fv v0 0=0=0v v加加速速加加速速后后以以a a（3 3）可可能能先先以以a a速速（2 2）可可能能先先加加速速后后匀匀 （1 1）可可能能一一直直加加速速2 21 1.g gc co os s加加速速运运动动g gs si in n再再以以a at ta an n,若若匀匀速速运运动动.t ta an n,方方向向斜斜向向上上.若若时时，f f发发生生突突变变，v vv vg gc co os s加加速速，当当g gs si i

7、n n开开始始a a2 2带带物物1 1v v1 11 1/2 22 21 12 2/2 22 22 2/2 22 21 11 1/2 22 21 1/2 22 21 1v v=时时，才才有有v vv v=D D.只只有有v v v v=多多大大总总有有v vC C.不不管管v vv v=时时，则则v vv vB B.若若v v v v=时时，则则v vv vA A.若若v v）（，则则下下列列说说法法正正确确的的是是滑滑水水平平面面，速速率率为为v v回回光光后后，经经过过一一段段时时间间又又返返沿沿直直线线向向左左滑滑向向传传送送带带以以恒恒定定的的速速率率v v光光滑滑水水平平面面，一一

8、物物体体有有一一个个与与传传送送带带等等高高的的方方向向转转动动，传传送送带带右右端端沿沿顺顺时时针针恒恒定定的的速速度度v v方方向向足足够够长长的的传传送送带带以以2 2.如如图图所所示示，一一水水平平，故故选选A AB Bv v时时，先先加加速速后后匀匀速速，v vv v当当v vv v2 2a ax x得得v v时时，一一直直加加速速，由由v vv v当当v v0 0，后后向向右右加加速速物物体体向向左左减减速速到到v vg ga a向向右右加加速速，加加速速度度均均为为分分析析：物物体体向向左左减减速速、1 1/2 22 21 12 2/2 22 22 21 1）0 0m m/s s

9、所所需需的的时时间间。（g g取取1 1，求求物物体体从从A A运运动动到到B B5 53 3的的动动摩摩擦擦因因数数带带上上，物物体体与与传传送送带带间间度度地地放放到到A A轮轮处处的的传传送送运运行行，将将一一物物体体无无初初速速始始终终以以2 2m m/s s的的速速度度向向如如图图所所示示，使使传传送送带带3 30 0角角，轮轮子子转转动动方方=成成带带，传传送送带带与与水水平平面面3 3.2 25 5m m，套套有有传传送送=两两轮轮间间距距L L3 3.如如图图所所示示，A A、B B2 2mgmgf fN Nmgmgf fN N1 1.2 25 5s st tt t总总时时间间

10、t t1 1s st tt ta a2 21 1v vt tx xL Lx x2 2m m/s sa am ma am mg gc co os s-则则沿沿斜斜面面：m mg gs si in n为为a a继继续续加加速速向向下下，加加速速度度m mg gs si in n,m mg gc co os s如如图图向向突突变变为为沿沿斜斜面面向向上上，3 3.二二者者等等速速后后，f f方方0 0.2 25 5m mv vt t2 21 1x x 0 0.2 25 5s s,t tt ta a则则v v，位位移移x x时时，历历时时t tv v2 2.当当v v8 8m m/s sa am ma

11、 am mg gc co os s沿沿斜斜面面：m mg gs si in n力力如如图图体体受受f f沿沿斜斜面面向向下下，受受解解析析：1 1.开开始始阶阶段段物物2 21 12 22 22 22 22 21 12 22 22 22 22 21 11 11 11 11 11 11 1带带物物2 21 11 1mgmgf fN Nmgmgf fN N4.4.如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为0.64m0.64m，质量为，质量为4kg4kg的木板的木板A A，在木板，在木板的左端有一个质量为的左端有一个质量为2kg2kg的小物体的小物体B B，A A、

12、B B之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为=0.2=0.2，当对，当对B B施加施加水平向右的力水平向右的力F=10NF=10N作用时，求经过多长的时间可将作用时，求经过多长的时间可将B B从木板从木板A A的左端拉到右端？的左端拉到右端？（设（设A A、B B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等）间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等）B BA AF FN N1 1m mB Bg gf ff fN N2 2N N1 1m mA Ag gx xB BB BA AA AB Bx xA A0.8s0.8st tL Lx x且x且x,t ta a2 21 1x x,t ta a2 21 1x

13、x设经历时间为t设经历时间为ta am m对A木板：f对A木板：fg gm mf fa am mf f对B物块：F对B物块：F解析：AB受力如图解析：AB受力如图A AB B2 2B BB B2 2A AA AA AA AB BB BB B。上上运运动动或或减减速速向向下下运运动动3 3.具具体体表表现现：加加速速向向向向上上a a分分量量。有有竖竖直直向向上上的的a a或或竖竖直直(2 2)运运动动学学特特点点：具具 m mg g特特点点：N N2 2.特特点点：（1 1）力力学学大大于于物物体体所所受受的的重重力力悬悬挂挂物物的的拉拉力力）对对支支持持物物的的压压力力（或或对对超超重重：1

14、 1.定定义义：物物体体a aN NmgmamamgmgN NmamamgmgN Na aN NmgmamamgmgN NmamaN Nmgmg运动或减速向上运动运动或减速向上运动3具体表现：加速向下3具体表现：加速向下上a分量上a分量有竖直向下a或竖直向有竖直向下a或竖直向(2)运动学特点：具(2)运动学特点：具 mgmg特点：N特点：N2.特点：（1）力学2.特点：（1）力学小于物体所受的重力。小于物体所受的重力。悬挂物的拉力）悬挂物的拉力）对支持物的压力（或对对支持物的压力（或对失重：1.定义：物体失重：1.定义：物体。持物（悬挂物）无作用持物（悬挂物）无作用g竖直下落。物体对支g竖直下

15、落。物体对支完全失重：a完全失重：a mg)mg)mg)和失重（视重Nmg)和失重（视重N超重（视重N超重（视重N1.1.关于超重和失重，下列法中正确的是关于超重和失重，下列法中正确的是()()A.A.超重就是物体受的重力增加了超重就是物体受的重力增加了 B.B.失重就是物体受的重力减小了失重就是物体受的重力减小了C.C.完全失重就是物体一点重力都不受了完全失重就是物体一点重力都不受了 D.D.不论超重或失重，物体所受重力是不变的不论超重或失重，物体所受重力是不变的D D.、受受力力情情况况无无关关。故故选选状状态态度度有有关关，与与物物体体的的运运动动和和所所在在位位置置的的重重力力加加速速

16、质质量量重重力力不不变变，只只与与物物体体的的物物体体的的重重力力的的现现象象。但但于于或或悬悬绳绳的的拉拉力力大大于于或或小小时时，物物体体所所受受的的支支持持力力动动在在竖竖直直方方向向上上做做变变速速运运分分析析：超超重重、失失重重只只是是2.2.竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量的秤钩上悬挂一个质量m m4kg4kg的物体，试分析下列情况下电梯的运动情的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况况(g(g取取10m/s10m/s2 2)：(1)(1)当弹簧秤的示数当弹簧秤的示数T T1

17、140N40N，且保持不变，且保持不变(2)(2)当弹簧秤的示数当弹簧秤的示数T T2 232N32N，且保持不变，且保持不变(3)(3)当弹簧秤的示数当弹簧秤的示数T T3 344N44N，且保持不变，且保持不变减减速速下下降降。向向上上，则则加加速速上上升升或或1 1m m/s sa am ma am mg g-3 3.T T减减速速上上升升。向向下下，则则加加速速下下降降或或2 2m m/s sa am ma aT T2 2.m mg g速速下下降降。0 0静静止止或或匀匀速速上上升升或或匀匀m mg g，a a分分析析：1 1.T T2 23 33 33 32 22 22 22 21

18、11 13.3.举重运动员在地面上能举起举重运动员在地面上能举起120kg120kg的重物，而在运动着的升降机中的重物，而在运动着的升降机中却只能举起却只能举起100kg100kg的重物，求升降机运动的加速度的重物，求升降机运动的加速度 若在以若在以2.5m/s2.5m/s2 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？量多大的重物？(g(g取取10m/s10m/s2 2)1 16 60 0k kg gm ma am mN Ng gm m的的物物体体m m加加速速下下降降时时，设设能能举举起起2 2.5 5m m/s s2 2.当当a

19、 a竖竖直直向向上上。,2 2m m/s sa aa am mg gm m1 10 00 0k kg g时时，N N1 1.当当m m1 12 20 00 0N Ng gm m受受的的力力N N解解析析：该该运运动动员员所所能能承承2 22 22 22 22 22 22 22 21 11 11 11 11 10 0N Nm1gN Nm2ga a2 24.4.如图所示，质量为如图所示，质量为M M的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为在框架上，下端拴着一个质量为m m的小球，在小球上下振动时，框架始终的小球，在小球上下

20、振动时，框架始终没有跳起地面没有跳起地面当框架对地面压力为零的瞬间当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速度的大小为，小球加速度的大小为 m mm)gm)g(M(MD.D.C.0C.0 m mm)gm)g(M(MB.B.A.gA.g故故选选D D,m mM M)g g(m ma am ma am mg gk kx x2 2.对对小小球球受受力力如如图图M Mg g平平衡衡条条件件：k kx x0 0，弹弹簧簧处处于于压压缩缩状状态态N N图图,分分析析：1 1.框框架架受受力力如如MgMgkxkxmgkx5.5.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物原来做匀速运动的升降机内有

21、一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体体A A静止在地板上，如图所示，现发现静止在地板上，如图所示，现发现A A突然被弹簧拉向右方突然被弹簧拉向右方由此可判由此可判断，此时升降机的运动可能是（）断，此时升降机的运动可能是（）A A加速上升加速上升B B减速上升减速上升C C加速下降加速下降D D减速下降减速下降mgmgN Nkxkxf f下下加加速速。故故选选B BC C可可能能向向上上减减速速，可可能能向向。物物体体具具有有向向下下的的加加速速度度减减小小，N N减减小小，失失重重。2 2.A A向向右右运运动动，则则f f状状态态。说说明明弹弹簧簧原原先先处处于于拉拉伸伸簧簧拉拉向向右右方方

22、，分分析析：1 1.A A突突然然被被弹弹析析4 4.利利用用特特殊殊点点特特征征分分距距相相等等列列方方程程求求解解3 3.表表达达式式的的常常量量与与截截向向。对对二二次次函函数数，看看开开口口方方应应相相等等列列方方程程量量的的系系数数与与图图线线斜斜率率对对2 2.对对一一次次函函数数，自自变变变变量量和和自自变变量量的的表表达达式式1 1.根根据据情情况况列列含含有有因因的的应应用用图图像像在在牛牛顿顿运运动动定定律律中中1.1.雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下图雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下图中能大致反映

23、雨滴运动情况的是（中能大致反映雨滴运动情况的是（）A AB BC CD D故选C故选Ck kv v,m mkvkvg ga ak kkvkvf fma,ma,f fmgmg:分析分析2.2.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个一个物体所受空气阻物体所受空气阻力可力可忽略忽略，另一个另一个物体所受空气阻力大小与物体速率物体所受空气阻力大小与物体速率成正比成正比。下列用虚线和实线。下列用虚线和实线描述两物体运动的描述两物体运动的-t-t图象可能正确的是（图象可能正确的是（）斜率不变，如虚线。斜率不变，如虚线。竖直向下，恒定值.竖直

24、向下，恒定值.g g分析：第一物体a分析：第一物体a 选选D Dk ka av v,m mk kv vg ga am ma af f2 2.下下降降时时m mg g等等g g，虚虚线线、实实线线斜斜率率相相a ak k0 0时时当当达达到到最最高高点点即即v v,a ak kv v,m mk kv vg ga ak kv vf fm ma a,f f阶阶段段m mg g分分析析：第第二二物物体体，上上升升的图线斜率方向的图线斜率方向BCD项抓住特殊点BCD项抓住特殊点3.3.如图，某滑块初速度如图，某滑块初速度v v0 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度沿表面粗糙且足够长的固

25、定斜面，从顶端下滑，直至速度为零对于该运动过程若用为零对于该运动过程若用h h、s s、v v、a a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，速度的大小，t t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）h hs sv va av v0 0t tt tt tt tmgmgf fN N错错一一次次函函数数，斜斜直直线线，C Ca at t,v vt t图图线线v v3 3.对对C C项项，v vA A错错B B对对，开开口口向向下下的的抛抛物物线线，a at t2 21 1t tv vs

26、si in nh hs s时时间间图图线线-2 2.对对A AB B项项：位位移移错错g gc co os s定定值值，D Dg gs si in na am ma am mg gc co os sm mg gs si in n图图分分析析：1 1.物物体体受受力力如如0 02 20 0错错一一次次函函数数，斜斜直直线线，C Ca at t,v vt t图图线线v v3 3.对对C C项项，v vA A错错B B对对，开开口口向向下下的的抛抛物物线线，a at t2 21 1t tv vs si in nh hs s时时间间图图线线-2 2.对对A AB B项项：位位移移错错g gc co o

27、s s定定值值，D Dg gs si in na am ma am mg gc co os sm mg gs si in n图图分分析析：1 1.物物体体受受力力如如0 02 20 0错错g gs si in n定定值值，C CD Dg gc co os sa am ma am mg gs si in nm mg gc co os s专题：专题：“木板木板滑块滑块”模型模型1.1.如图如图1 1所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当

28、物块相对木板滑动了一段距离但仍当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()mgmgf fN N1 1MgMgN N1 1N Nf fC C匀匀速速向向右右运运动动.故故选选B B突突变变为为0 0，然然后后一一起起当当二二者者速速度度相相同同时时，f f板板减减速速向向右右运运动动.物物体体继继续续加加速速向向右右，木木力力如如图图撤撤去去F F后后物物体体和和木木板板受受向向右右运运动动；分分析析：撤撤去去F F前前，二二者者A A物块先向左运动，再向右运动物块先向左运动，再向

29、右运动B B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零2.2.一质量一质量m m0.5kg0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角的滑块以一定的初速度冲上一倾角3737的足够长的斜的足够长的斜面某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计面某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了算机作出了滑块上滑过程的滑块上滑过程的v vt t图

30、象图象，如图，如图所示所示(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37sin370.60.6，cos37cos370.80.8，g g10m/s10m/s2 2)(1)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)(2)判断滑块最后能否返回斜面底端若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；判断滑块最后能否返回斜面底端若能返回，求出返回斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置若不能返回，求出滑块停在什么位置f fN Nmgmg0 0.5 5m mg gc co os s,y y轴轴：N NN N且且f f,m ma am mg gs si

31、 in nx x轴轴：f f滑滑块块受受力力如如图图：1 10 0m m/s s上上滑滑加加速速度度大大小小a a解解析析：1 1.由由图图像像可可知知1 12 21 1N Nf fmgmgm m/s s5 52 2v vx x2 2a a在在底底端端的的速速度度v v5 5m m则则x x5 5m m,由由图图像像可可知知，x x2 2m m/s sa am ma am mg gc co os s受受力力如如图图：m mg gs si in n.滑滑块块加加速速下下滑滑直直到到底底端端m mg gc co os s,m mg gs si in n2 2.下下2 22 2下下上上2 22 22

32、 23 3如图所示，一质量为如图所示，一质量为m mB B2kg2kg的木板的木板B B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板斜面底端与木板B B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接连接)，轨道与水平面的夹角，轨道与水平面的夹角3737.一质量也为一质量也为m mA A2kg2kg的物块的物块A A由斜面轨道上由斜面轨道上距轨道底端距轨道底端x x0 08 m8 m处静止释放，处静止释放，物块物块A A刚好没有从木板刚好没有从木板B B的左端滑出的左端滑出已知物块已知物

33、块A A与斜面轨道间的动摩擦因数为与斜面轨道间的动摩擦因数为1 10.250.25，与木板，与木板B B上表面间的动摩擦因数为上表面间的动摩擦因数为2 20.20.2，sinsin0.60.6，coscos0.80.8，g g取取10m/s10m/s2 2，物块，物块A A可看作质点请问：可看作质点请问：(1)(1)物块物块A A刚滑上木板刚滑上木板B B时的速度为多大？时的速度为多大？(2)(2)物块物块A A从刚滑上木板从刚滑上木板B B到相对木板到相对木板B B静止共经历了多长时间？木板静止共经历了多长时间？木板B B有多长？有多长？L L(2 2)x x v v即即(1 1)v v且且

34、相相对对位位移移为为板板长长L L二二者者速速度度相相同同说说明明A A在在B B的的左左端端时时，B B的的左左端端滑滑出出物物块块A A刚刚好好没没有有从从木木板板B BA AN Nmgmgf fN Nmgmgf f8 8m m/s sv vx x2 2a aA A在在斜斜面面上上：v va am mg gc co os sm mg gs si in nm m图图解解析析：1 1.对对A A受受力力如如0 01 12 21 1A AA AA AN Nf fm mA Ag gf fN Nm mB Bg gN N/8 8m mL L2 2s s,解解以以上上各各式式得得：t tL Lx x且且x xt ta av v,t ta a2 21 1x x,a am mg gm m对对B B：t ta av vv v,t ta a2 21 1v vt tx x,a am mg gm m对对A A：共共同同速速度度为为v v,相相对对静静止止到到左左端端经经t t，此此时时二二者者2 2.设设A A从从B B的的右右端端滑滑B BA AB B2 22 2B BB BB BB BA A2 2A A2 22 2A AA AA AA AA A2 22 2