专题：滑块-木板问题.ppt

专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
专题：滑块-木板模型的问题探究
高三物理备课组
马鞍山中加双语学校 关磊
专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
学****目标
1、掌握板块问题的主要题型及特点。
2、强化受力分析，运动过程分析； 抓住运动状态转化时的临界条件;
马鞍山中加双语学校 关磊
专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
考情分析
1.“滑块-木板”类问题，具有涉及考点多（运动学公式、牛顿运动定律、功能关系等），情境丰富，设问灵活，解法多样，思维量高等特点，是一类选拔功能极强的试题，也是新课标力学常考的试题。
、受力分析困难，运动过程复杂，往往会使考生“手忙脚乱”，“顾此失彼”导致丢分。是学生比较容易感到“头疼”的一类试题。因此探究并掌握此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。
马鞍山中加双语学校 关磊
专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
自学指导
阅读学****以下相关内容，用时5-10分钟领悟下面的解题思路,并完成清学稿引例部分：
1．模型特点：
上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动．
2．建模指导
解此类题的基本思路：
（1）分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；
（2）对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.
(3)审题画运动过程的草图建立正确的物理情景帮助自己理解过程
审题答题要领
马鞍山中加双语学校 关磊
专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
板块的临界问题
【引例】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μ，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。
F
M
m
m
F
M
核心疑难探究
解析（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：m与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时m与M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：a=μmg/m=μg
再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a
解得：F0=μ(M+m) g
所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)g
M
fm
F
m
fm
M
fm
F
m
fm
（2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=μmg/M
再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a
解得：F0=μ(M+m) mg/M
所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)mg/M
马鞍山中加双语学校 关磊
专题：滑块-木板模型问题探究
2014高三一轮复****br/>*
【例1】质量m=1kg的滑块放在质量为M=2kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，，木板长L=75cm，开始时两者都处于静止状态，如图所示，试求：　　（1）用水平力F0拉小滑块，使小滑块与木板以相同的速度一起滑动，力F0的最大值应为多少？　　（2）用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在t=，力F应为多大？　　（3）按第（2）问的力F的作用，在小滑块刚刚从长木板右端滑出时，系统因相互摩擦散发出多少热量？（设m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g=10m/s2）.
核心疑难探究
（2）将滑块从木板上拉出时，木板受滑动摩擦力f=μmg，此时木板的加速度a2为 a2=f/M=μmg/M =. 由匀变速直线运动的规律，有（m与M均为匀加速直线运动）木板位移　x2= ½a2t2　①　　滑块位移 x1= ½a1t2　②　　位移关系　x1－x2=L　③　　将①、②、③式联立，解出a1=　　对滑块，由牛顿第二定律得:F－μmg=ma1　　所以　F=μmg+ma1=
x2
x1
L
F
f
f
解析：（1）对木板M，水平方向受静摩擦力f向右，当f=fm=μmg时，M有最大加速度，此时对应的F0即为使m与M一起以共同速度滑动的最大值。　对M，最大加速度aM，由牛顿第二定律得：aM= fm/M=μmg/M =1m/s2
　要使滑块与木板共同运动，m的最大加速度am=aM，
对滑块有F0－μmg=mam　所以　F0=μmg+