传送带上物体的运动专题 2013-2014年 高三专题复习.doc

传送带上物体的运动专题 一、考纲点击 新课程标准：理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解决生活中的有关问题． 考试大纲：牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用 二、问题模型：传送带问题 连接体问题 临界问题 弹簧模型 突变问题 三、传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 四、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带 1.水平传送带动力学问题图解 项目 情景1 情景2 情景3 图示 情景思考：滑块可能的运动情况有哪些？ (1)可能滑块一直加速； (2)可能滑块先加速后匀速； (3)还有其他结论吗？ (1)v0v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速． (2)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速； (1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端． (2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0v和v0v两种情况下滑块回到右端时有何不同？ 2.倾斜传送带动力学问题图解 项目 情景1 情景2 情景3 情景4 图示 情景思考：滑块可能的运动情况一共有哪些？ (1)可能一直加速； (2)可能先加速后匀速； (3)还有其他结论吗？ (1)可能一直加速； (2)可能先加速后匀速； (3)可能先以a1加速后以a2加速． (1)可能一直加速； (2)可能先加速后匀速； (3)可能一直匀速； (4)可能先以a1加速后以a2加速． (1)可能一直加速； (2)可能一直匀速； (3)可能先减速后反向加速 七、传送带问题中的功能分析 1.功能关系：WF=△EK+△EP+Q。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对WF、Q （a）传送带做的功：WF=F·S带 P=F× v带 F由传送带受力平衡求得） （b）产生的内能：Q=f·S相对 八、水平传送带问题的变化类型 设传送带的速度为v带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L，物体置于传送带一端的初速度为v0。 1、v0＝0， v0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v＝，显然有： v带＜ 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。?? v带 ≥时，物体在传送带上将一直加速。 2、 V0≠ 0，且V0与V带同向： （1）V0＜ v带时，同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然有：??? V0＜ v带＜ 时，物体在传送带上将先加速后匀速。?? v带 ≥ 时，物体在传送带上将一直加速。 （2）V0＞ v带时，因V0＞ v带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然??? v带 ≤时，物体在传送带上将一直减速。 ?? ?V0＞ v带＞ 时，物体在传送带上将先减速后匀速。3、V0≠ 0，且V0与V带反向： ??? 此种情形下，物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V＝ ，显然：??? V ≥ 0，即V0≥时，物体将一直做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带。??? V＜0，即V0＜ 时，物体将不会从传送带的另一端离开而从进入端离开，其可能的运动情形有：??? a、先沿V0方向减速，再反向加速直至从放入端离开传送带??? b、先沿V0方向减速，再沿v0反向加速，最后匀速直至从放入端离开传送带。 九、倾斜传送带问题的变化类型 1、V0＝0??? 2、V0≠ 0，且V0与 v带同向 ① V0＜ v带时 ②V0＞ v带时 3、V0≠ 0，且V0与 v带反向 ①V0＜ v带时 ②V0＞ v带时 当μ≥tanθ时，物块在加速至与传送带速度相同后，物块将与传送带相对静止，并同传送带一起匀速运动；当μ＜tanθ时，物块在获得与传送带相同的速度后仍继续加速． 十、传送带模型的具体类型抛析： 1、水平传送带上的力与运动情况分析 例1 水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v0＝2 m/s