陆君制作系列课件——力和运动学专题传送带问题水平传送带受力分析和运动分析试分析物体在加速过程中的位移和传送带的位移关系物体的位移为传送带位移的一半S物=S传/2就是图乙中的A'、B'间的距离,即传送带比物体多运动的距离,也就是物体在传送带上所留下的划痕的长度。试分析物体在加速过程中的位移和传送带的位移关系划痕的长度是什么意思?A,B,S划=S物=S传/2例1、在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,把质量为5kg的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以6m/s2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?savt042.0625.00matx0053.0212行李mtvx0106.00mxxx0053.0划痕的长度恰好等于行李的位移倾斜传送带例题1、如图所示,传送带与地面成夹角θ=37o,以速度12m/s顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=72m,则物体从A到B需要的时间为多少?2m/s2.1sincosmmgmga,10s2.1121savts,122vsts11s1s10tS1=at12/2=60m在匀速阶段s2=72-s1=12m解:在加速阶段从A到B的总时间为例2、如图所示,传送带与地面成夹角θ=37o,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?思路力运动时间受力分析GGNffN例2、如图所示,传送带与地面成夹角θ=37o,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?21m/s10cossinmmgmga22m/s2cossinmmgmga(mgsinθ>μmgcosθ,即μtanθ)s2s1s1总t思考:μ=0.8呢?savt111mavs521212222221tavtsmsLs1112st12解:在第一个加速阶段在第二个加速阶段1、受力分析------物体与传送带之间的相互作用力难点剖析:2、运动过程的分析-----物体相对地面、相对传送带的运动情况小结•受力分析是突破口•运动过程的分析是解题的关键和思路对于匀速运动的传送带传送初速为零的物体,传送带应提供两方面的能量:一、物体动能的增加二、物体与传送带间的摩擦所生成的热(即内能)从能量角度分析传送带问题QFxmgvgmv摩··22212(相对位移即划痕)•W电=E增=EK+Q•P电=E增/t功能关系例3、如图所示,水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量是多少?电动机增加的功率为多少?FFmgN摩QFxmgvgmv摩··222122mvQEEKmgvgvmvtEP2练习3、如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功以及产生的热各是多少?第一个加速阶段:2001/837cos37sinsmmmgmgat1=V/a1=0.5sS1=at2/2=1mS传1=Vt1=2mS相1=S传1-S1=1m摩擦力做功Wf1=fS1=0.8J产生热量Q1=fS相1=0.8J第二个加速阶段:2002/437cos37sinsmmmgmga由S2=L-S1=6m即S2=Vt2+a2t22/2得t2=1sS传2=Vt2=4mS相2=2m摩擦力做功:Wf2=-fS2=-4.8J产生热量:Q2=fS相2=1.6J整个过程•摩擦力共做功:•••产生总热量:对地sfwJ48.48.021对皮带sfQJQQQ4.2211、受力分析------突破口难点分析:2、运动过程的分析-----基本思路3、能量关系的分析-----揭示本质解题的重要依据课堂小结作业完成考点集训9练习2、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μ。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。Ot2t11tv0v010vta02vtg20000021000()11()()222vvvaglvttvgaag思考题(2003年全国卷第34题22分)、一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。ghTLNTNmP222谢谢指导!教学后记•学生反映教学过快,内容太多,难度较大•成绩中上的学生(如物理课代表陈淑娟)有点跟不上思路,建议用于第2轮复习的公开课