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课题导入
专题:滑块—木板模型
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目标引领
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;
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独立自学
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
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
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引导探究一
:
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.
:
(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,.
(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
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例题分析:
质量M=3 kg的长木板放在光滑的水平面上,在水平恒力F=11 N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1 m/s时,将质量m=4 =,求:
(1)物块经多长时间与木板保持相对静止?
(2)在这一时间内,物块在木板上滑行的距离多大?
(3)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?
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技巧点拨
:
(1)摩擦力为滑动摩擦力.
(2)二者加速度不相等.
分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧
、木板的受力情况,求出各自的加速度.
,找出位移、速度、时间等物理量间的关系.
.
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目标升华
[知识归纳]
滑块在木板(小车)上滑动,:
(1)滑块、木板间有摩擦力存在.
(2)滑块、木板的加速度不同,应分别应用牛顿第二定律列方程.
(3)一般选取地面为参考系,注意找两者的位移与板长的关系.
(4)两者一起运动时,加速度才相等,此时两者之间为静摩擦力或没有摩擦力,要根据题给其他条件判定.