高考物理一轮复习课件：滑块—木板模型

这是一份高考物理一轮复习课件：滑块—木板模型，共15页。PPT课件主要包含了运动演示，易错辨析，板块模型，解题技巧，同向运动两种类型等内容，欢迎下载使用。
地面光滑，AB间动摩擦因数为0.2。mA=2Kg，mB=5Kg，L=1.4m
A，B以a=0.5m/s2，相对静止地向右运动，求A、B间摩擦力大小及拉力F的大小。
A，B恰好发生相对运动时，求A、B间摩擦力大小及拉力F的大小。
L=1.4m，B原来静止，A恰好没有滑离B，求A的初速度v0的大小。
1.概念：一个物体在另一个物体上发生相对滑动，两者之间有相对运动。问题涉及两个物体、多个过程，两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系。2.模型的特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
1.模型特点 涉及两个发生相对滑动的物体. 两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长； 若滑块和滑板相向运动，位移之和等于板长.设板长为L，滑块位移x1，滑板位移x2同向运动时：相向运动时：
1.模型概述：一个物体在另一个物体上，两者之间有相对运动.问题涉及两个物体、多个过程，两物体的运动速度、位移间有一定的关系.2.解题方法(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况，确定物体间的摩擦力方向.(2)分别隔离两物体进行受力分析，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变).(3)物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口.求解中应注意联系两个过程的纽带，即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.
3.常见位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板同向运动，则滑离木板的过程中滑块的位移与木板的位移之差等于木板的长度；特别注意：运动学公式中的位移都是对地位移.物块恰好不从板上滑落条件：块在板末端且两者运动状态相同4.注意摩擦力的突变当滑块与木板速度相同时，二者之间的摩擦力通常会发生突变，由滑动摩擦力变为静摩擦力或者消失，或者摩擦力方向发生变化，速度相同是摩擦力突变的一个临界条件.
一、地面光滑的板块问题
例1：如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为0.64 m、质量为4 kg的木板A，在木板的左端有一个大小不计、质量为2 kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，当对B施加水平向右的力F＝10 N时，求：(g取10 m/s2)(1)A、B的加速度各为多大？(2)经过多长时间可将B从木板A的左端拉到右端？
（1）A、B间的摩擦力Ff＝μmBg＝4 N以B为研究对象，根据牛顿第二定律得：F－Ff＝mBaB，
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：Ff′＝mAaA，由牛顿第三定律得Ff′＝Ff解得aA＝1 m/s2.
1.明确研究对象2受力分析＋牛二求加速度3找到连接关系列方程
例2：如图所示，物块A、木板B的质量分别为mA＝5 kg，mB＝10 kg，不计物块A的大小，木板B长L＝4 m.开始时A、B均静止.现使A以水平初速度v0从B的最左端开始运动.已知A与B之间的动摩擦因数为0.3，水平地面光滑，g取10 m/s2。(1)求物块A和木板B发生相对运动过程的加速度的大小；(2)若A刚好没有从B上滑下来，求A的初速度v0的大小.
1.研究对象的选取是解题的前提要灵活的选取研究对象。选取的方式无非有三种，即选木块、选木板、选整体，而且选取的先后顺序是很有讲究的，要具体问题具体分析。2.受力分析是解题的关键要确定是静摩擦力还是滑动摩擦力，大小如何计算，方向如何确定，这些都是解题的关键。另外还要特别注意分析速度相等时的临界状态，它往往是解题的突破口。3.运动状态的分析也是解题的关键要特别注意物块和木板常见的两种位移关系：物块由木板的一端运动到另一端的过程中，若物块和木板同向运动，两位移之差等于板长；若物块和木板反向运动，两位移大小之和等于板长。
例2：如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，木板B长L＝3 m.开始时A、B均静止.现使A以水平初速度v0从B的最左端开始运动.已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10 m/s2.(1)发生相对滑动时，A、B的加速度各是多大？(2)若A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度v0为多大？
二、地面不光滑的板块问题
分别对物块A、木板B进行受力分析可知，A在B上向右做匀减速运动，设其加速度大小为a1，则有
木板B向右做匀加速运动，设其加速度大小为a2，则有
由题意可知，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时的速度和B的速度相同，设为v，则有：
两题对比：有无摩擦力的影响力是改变物体运动状态的原因受力分析不同结果差异