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1、关于牛顿第二定律的运用传送带问题现在学习的是第1页，共20页 一、一、牛顿第二定律牛顿第二定律 1、内容：、内容：物体的加速度跟所受合力成物体的加速度跟所受合力成正比正比,跟物体质量成反比跟物体质量成反比;加速加速度方向跟合力方向相同。度方向跟合力方向相同。复习：复习：2、表达式、表达式:F合合=ma现在学习的是第2页，共20页二、运动学公式二、运动学公式速度公式速度公式：v=vo+at位移公式：位移公式：x=vot+at2/2导出公式：导出公式：v 2 vo 2=2ax现在学习的是第3页，共20页(1)确定确定研究研究对象对象；(2)分分析析受受力力情情况况和和运运动动情情况况，画画示意图示
2、意图(受力和运动过程受力和运动过程)；(3)用用牛牛顿顿第第二二定定律律或或运运动动学学公公式式 求求加加速度速度；(4)用用运运动动学学公公式式或或牛牛顿顿第第二二定定律律 求求所求量所求量。现在学习的是第4页，共20页例例1 1.水水平平传传送送带带始始终终保保持持v v=1 1m m/s s的的恒恒定定速速率率运运行行，一一质质量量为为m m=4 4k kg g的的行行李李无无初初速速度度地地放放在在A A处处，设设行行李李与与传传送送带带间间的的动动摩摩擦擦因因数数=0 0.1 1，A AB B间间的的距距离离L L=2 2m m，g g取取1 10 0m m/s s2 2。.求求行行
3、李李从从A A到到B B所所用用的的时时间间 AB探究：考点一、水平匀速的传送带探究：考点一、水平匀速的传送带现在学习的是第5页，共20页加速时间加速时间 共用时间共用时间 解：解：行李受向右的滑动摩擦力行李受向右的滑动摩擦力f=mg,f=mg,向右匀加向右匀加速运动速运动;当速度增加到与传送带速度相同时，和传送当速度增加到与传送带速度相同时，和传送带一起做匀速运动到带一起做匀速运动到B B端端.加速度加速度 加速位移加速位移 通过余下距离所用时间通过余下距离所用时间 现在学习的是第6页，共20页如果提高传送带的运行速率，行李就能被较如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到快地传送到B
4、 B处，求行李从处，求行李从A A处传送到处传送到B B处的处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。最短时间和传送带对应的最小运行速率。传送带最小速率传送带最小速率要要使使行行李李从从A A到到B B的的时时间间最最短短，须须行行李李一一直直做做匀匀加加速速运运动动现在学习的是第7页，共20页【例【例2】如如图图所示，所示，传传送送带带与水平面的与水平面的夹夹角角为为=37，其以，其以4m/s的速度向上运行，在的速度向上运行，在传传送送带带的底端的底端A处处无初速度地放一无初速度地放一个个质质量量为为0.5kg的物体，它与的物体，它与传传送送带间带间的的动动摩擦因数摩擦因数=0.8，AB间间(
5、B为顶为顶端端)长长度度为为25 m试试回答下列回答下列问题问题：(1)说说明物体的运明物体的运动动性性质质(相相对对地面地面)；(2)物体从物体从A到到B的的时间为时间为多少多少?(g=10m/s2)考点二、考点二、倾倾斜、匀速斜、匀速传传送送带带(sin37=0.6,cos37=0.8)现在学习的是第8页，共20页解：物体做匀加速运动过程中，由牛顿第二定律mg cos37-mg sin37=ma 得a=0.4m/s2加速至10m/s位移为x1=v2/2a=20m接着做匀速运动，因此物体先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动。10t/s04v/ms-1a（2）匀加速运动的时间t1=v/a=10
6、s匀速运动的时间t2=(L-x1)/v=1.25s所以物体从A到B的时间为t=t1+t2=11.25s现在学习的是第9页，共20页 例例3 3、如图所示、如图所示,传送带与地面倾角传送带与地面倾角=37,=37,从从A A到到B B长度为长度为16 m,16 m,传送带以传送带以v v0 0=10 m/s=10 m/s的速率逆时针转动的速率逆时针转动.在传送带上端在传送带上端A A无无初速地放一个质量初速地放一个质量为为m=0.5 kgm=0.5 kg的物体的物体,它与传它与传送带间的动摩擦因数送带间的动摩擦因数=0.5.=0.5.求物体从求物体从A A运动到运动到B B需要的时间需要的时间.
7、(sin37=0.6,cos37=0.8,.(sin37=0.6,cos37=0.8,取取g=10 m/sg=10 m/s2 2)【思路思路】(1)(1)物体刚放上传送带时的受力情况如何物体刚放上传送带时的受力情况如何?(2)(2)物体放在传送带最初一段时间做什么运动物体放在传送带最初一段时间做什么运动?在什么情况下结束这种运动？在什么情况下结束这种运动？(3)(3)当物体速度达到当物体速度达到v v0 0=10 m/s=10 m/s之后之后,将随传送带将随传送带 一起匀速运动吗一起匀速运动吗?现在学习的是第10页，共20页解：解：过过程一程一物体放在物体放在传传送送带带后，受到滑后，受到滑动
8、动摩擦力的方向沿摩擦力的方向沿斜面向下，物体沿斜面向下，物体沿传传送送带带向下做初速度向下做初速度为为零的匀加速运零的匀加速运动动物体加速到与传送带速度相等所用的时物体加速到与传送带速度相等所用的时间间物体在物体在物体在物体在t t1 1时间内的位移时间内的位移时间内的位移时间内的位移现在学习的是第11页，共20页 当物体的速度达到传送带的速度时，由于当物体的速度达到传送带的速度时，由于tan,tan,继续做加速运动当物体的速度大于传送带的速度时，受到滑继续做加速运动当物体的速度大于传送带的速度时，受到滑动摩擦力的方向沿斜面向上动摩擦力的方向沿斜面向上设后一阶段直滑至底端所用的时间为设后一阶段
9、直滑至底端所用的时间为t t2 2，由由解得：解得：t t2 2=1s t=1s t2 2=-11s=-11s（舍去）（舍去）现在学习的是第12页，共20页考点三、水平、考点三、水平、变变速速传传送送带带【例4】(2006全国I)一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。fmgFN分析现在学习的是第13页，共20页总结总结传送带问题的分析思路：传送带问
10、题的分析思路：初始条件初始条件相对运动相对运动判断滑动摩擦力的大小和方向判断滑动摩擦力的大小和方向分分析出物体受的合外力和加速度大小和方向析出物体受的合外力和加速度大小和方向由物体速度变由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时，物体能否与皮带保持相对静止。时，物体能否与皮带保持相对静止。现在学习的是第14页，共20页总结总结一、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变一、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在（发生在V物物与
11、与V传传相同的时刻）相同的时刻）1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；现在学习的是第15页，共20页二、运动分析二、运动分析1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度判断传送带长度临界之前是否滑出？临界之前是否滑出？现在学习的是第16页，共20页三、画图三、画图1.受力分析图；受力分析图；2.运动草图；运动草图；3.v-t图。图。现在学习的是第17页
12、，共20页作作业业如图，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以v0=6m/s的速度滑上传送带，已知传送带长L=8m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，求下面三种情况下，滑块在传送带上运动的时间(g=10m/s2)(1)传送带以4m/s的速度逆时针转动；(2)传送带不动；(3)传送带以4m/s的速度顺时针转动；现在学习的是第18页，共20页（3）设滑块达到与传送带相同的速度所用时间t1则t1=(v-v0)/a=1s 这段时间运动的位移x1=v0t1+at12=5m 此后滑块随传送带一起匀速运动 则t2=(L-x1)/v=(8-5)/4s=0.75s总时间t=t1+t2=1.75sfmgFNv0解析：（1）滑块滑上传送带的加速度为：a=-mg/m=-g=-2m/s2由L=v0t+at2 即8=6t-t2解得t=2s或t=4s因为滑块静止所用时间t0=v0/a=3s 这段时间内的滑行距离x=at02=9mL滑块在传送带上运动时间t=2s （2）同（1）为2s现在学习的是第19页，共20页感谢大家观看现在学习的是第20页，共20页