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滑块滑板模型教案


第4讲

专题:牛顿运动定律在综合应用中的常见模型(1)教案 ——滑板—滑块模型 甘肃省张掖中学 周正伟

一教学目标: 1、 知识与技能:
(1)能正确的隔离法、整体法受力分析; (2)能正确运用牛顿运动学知识求解共速问题; (3)能根据运动学知识解决滑块在滑板上的相对位移问题。 2、过程与方法: 能够建立由系统牛顿运动定律的概念,并且能够熟练应用整体法和隔离法研究。 3、 情感态度与价值观: 通过本节课的学习, 让学生树立学习信心, 其实高考的难点是由一个个小知识点组合而成的, 只要各个击破,高考并不难。树立学生水滴石穿的学习精神。

二教学过程
(一)自主复习 例题 1:如图所示,一质量为 m=2kg、初速度为 6m/s 的小滑块(可视为质点) ,向右滑上一 质量为 M=4kg 的静止在光滑水平面上足够长的滑板,m、M 间动摩擦因数为 μ=0.2。

(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板分别如何运动? 加速度大小分别是________、__________; (2)1 秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________; (3)1 秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________; (4)3 秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________。 (5)3 秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________。 (二)疑难问题大家谈 接例题 1,讨论下列问题: (6)滑块滑上滑板开始,经过多长时间后会与滑板保持相对静止? (7)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少? (8)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的左端有多远? (9)4 秒钟后,滑块和滑板的位移各是多少? (三)反思提高 1.例题 2:如图所示,一质量为 M=4kg 的滑板以 12m/s 的速度在光滑水平面上向右做匀速直 线运动(滑板足够长) ,某一时刻,将质量为 m=2kg 可视为质点的滑块轻轻放在滑板的最右 端,已知滑块和滑板之间的动摩擦因数为 μ=0.2。

(a)滑块放到滑板上时,滑块和滑板分别怎么运动? 加速度大小分别是________、__________; (b)1 秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________; (c)1 秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________; (d)5 秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________。

(e)5 秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________。 (f)滑块轻放在滑板上开始,经历多长时间后会与滑板保持相对静止? (g)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少? (h)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的右端有多远? (i)8 秒钟后,滑块和滑板的相对位移是多少? (四) :举一反三 如图所示,一质量为 m=3kg、初速度为 5m/s 的小滑块(可视为质点) ,向右滑上一质量 为 M=2kg 的静止在水平面上足够长的滑板,m、M 间动摩擦因数为 μ1=0.2,滑板与水平面 间的动摩擦因数为 μ2=0.1, (最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力) 。

(1)滑块滑上滑板开始,经过多长时间后会与滑板保持相对静止? (2)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少? (3)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的左端有多远? (4)5 秒钟后,滑块和滑板的位移各是多少? (五)课堂练兵: 如图所示,一质量为 M=2kg 的滑板以 12m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动(滑板 足够长) ,某一时刻,将质量为 m=2kg 可视为质点的滑块轻轻放在滑板的右端,已知滑块和 滑板之间的动摩擦因数为 μ1=0.2,滑板和地面之间的动摩擦因数为 μ2=0.1。

(1)滑块放在滑板上开始,经历多长时间后会与滑板保持相对静止? (2)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少? (3)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的右端有多远? (4)4 秒钟后,滑块和滑板的相对位移是多少? (六)作业布置 1、如图所示,质量 M=8kg 的长木板放在光滑的水平面上,在长木板左端加一水平推力 F=8N,当长木板向右运动的速度达到 1.5m/s 时,在长木板右端轻轻地放上一个大小不计, 质量为 m=2kg 的小物块,物块与长木板间的动摩擦因数 ?=0.2,长木板足够长。求

(1)小物块放上后,小物块及长木板的加速度各为多大? (2)经多长时间两者达到相同的速度? (3)从小物块放上长木板开始,经过 t=1.5s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g=10m/s2)。 2、 《大一轮复习讲义》 53 页 变式训练 1-1 (七)小结 1、滑块对滑板的摩擦力与滑板对滑块的摩擦力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反。 2、分析滑块和滑板单独的运动时,采用隔离法;但当滑块和滑板保持相对静止时,运动状 态就一致了,此时好多问题可以采用整体法思想。

3、计算滑块和滑板之间的相对位移时,重要的是画出滑板滑块运动的示意图,根据示意图 找出相对位移与对地位移的关系。



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