传送带专题.ppt

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1、传传 送送 带带 专专 题题此类问题一般从两个方面展开：（1）受力和运动分析：）受力和运动分析：受力分析的关键是摩擦力的大小和方向，以及受力分析的关键是摩擦力的大小和方向，以及摩擦力的突变（大小和方向）摩擦力的突变（大小和方向）发生在发生在V V物物与与V V带带相同的时刻；相同的时刻；运动分析的关键是运动中对地速度运动分析的关键是运动中对地速度V V物物、V V带带的大的大小和方向的变化。小和方向的变化。（2）功能分析）功能分析【情景一情景一】无初速度无初速度的物体在匀速水平传送带上的物体在匀速水平传送带上一一.水平匀速传送带水平匀速传送带【问题一问题一】若传送带若传送带足够长足够长，分析物

2、体受力情况和运动情况，分析物体受力情况和运动情况，并画出并画出v-tv-t图像。图像。vtvt1【问题二问题二】若传送带长度若传送带长度L L一定，物体可能的运动情况有一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？哪些？又如何判断是哪一种情况？(1)(1)可能一直加速可能一直加速(2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速 临界点临界点vv0=0先加速后匀速先加速后匀速 mgFNfavmgFNv【情景二情景二】与传送带具有与传送带具有同向初速度同向初速度的物体在匀速水平传的物体在匀速水平传送带上送带上讨论讨论:【问题一问题一】若传送带若传送带足够长足够长，分析物体受力情况和运动情，分

3、析物体受力情况和运动情况，并画出况，并画出v-t图像。图像。v0 0v(1)(1)v0v时，时，vtvt1t2v0vtvt1v0t2(3)(3)v0=v时，时，mgFNamgFNfamgFNf刚开始摩擦力刚开始摩擦力有没有？若有有没有？若有方向往哪儿？方向往哪儿？mgFN先加速后匀速先加速后匀速 先减速后匀速先减速后匀速匀速匀速临界点临界点【问题二问题二】若传送带长度若传送带长度L L一定，物体可能的运动情况有一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？哪些？又如何判断是哪一种情况？可能一直减速，也可能先减可能一直减速，也可能先减速再匀速速再匀速vtvt1t2v0vtvt1v0t2

4、(1)(1)v0v时，时，可能一直加速，也可能先加可能一直加速，也可能先加速再匀速速再匀速 【情景三情景三】与传送带具有与传送带具有反向初速度反向初速度的物体在匀速水平传的物体在匀速水平传送带上送带上【问题一问题一】若传送带若传送带足够长足够长，分析物体受力情况和运动情，分析物体受力情况和运动情况，并画出况，并画出v-t图像。图像。v0 0v(1 1)先匀减后反向匀加至先匀减后反向匀加至v0(v0 v)(2)(2)先匀减后反向匀加至先匀减后反向匀加至v后匀速后匀速(v0v)vtvt1v0t2v0vtvt1v0t2mgFNfamgFNfa反向加速回到反向加速回到初始位置的速初始位置的速度是不是度

5、是不是v0呢呢？速度为0【问题二问题二】若传送带长度若传送带长度L L一定，物体可能的运动情况有一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？哪些？又如何判断是哪一种情况？临界点临界点(1)(1)可能一直减速到达可能一直减速到达左端左端(2)(2)可能先减速后反向加速到可能先减速后反向加速到右端右端 (v0v)可能先减速后反向加速至可能先减速后反向加速至v后匀速到后匀速到右端右端 (v0v)vtvt1v0t2v0(v0v)vtvt1v0t2(v0v)【例例1】如如图图,质质量量m=1kgm=1kg的的物物体体从从高高为为h=0.2mh=0.2m的的光光滑滑轨轨道道上上P P点点由由静

6、静止止开开始始下下滑滑,滑滑到到水水平平传传送送带带上上的的A A点点,物物体体和和皮皮带带之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为=0.2,=0.2,传传送送带带ABAB之之间间的的距距离离为为L=5m,L=5m,传传送送带带一一直直以以v=4m/sv=4m/s的的速率沿顺时针方向运行速率沿顺时针方向运行,求求:(1)物体在传送带上的运动时间是多少？(2)物体在输送过程中在传送带上留下的划痕长度是多少？解析：(1)(1)物体下滑到物体下滑到A A点的速度为点的速度为v v0 0,mgh=mv02/2 v0=2m/s 物体在摩擦力作用下先匀加速运动物体在摩擦力作用下先匀加速运动,加速到加速到4m/

7、s4m/s，用时用时t t1 1，加速位移，加速位移S S1 1S S1 1=(v=(v2 2-v-v0 02 2)/2g=3m)/2g=3m L L5 m5 m t1=(v-v0)/g=1s之后匀速，位移之后匀速，位移S S2 2=S=S-S-S1 1=vt=vt2 2t总总t1t21.5 s.(2)在加速阶段S传=v t1=2m划痕长度为 S传-S1=1m变式：变式：若传送带沿逆时针方向运行，物体在传送带上的若传送带沿逆时针方向运行，物体在传送带上的运动时间又是多少？运动时间又是多少？解析：(1)(1)物体下滑到物体下滑到A A点的速度为点的速度为v v0 0,mgh=mv02/2 v0=

8、2m/s 物体在摩擦力作用下先匀减速运动物体在摩擦力作用下先匀减速运动,减速到减速到0m/s0m/s，用时用时t t1 1，加速位移，加速位移S S1 1S S1 1=v=v0 02 2/2g=1m/2g=1m L L5 m5 m t1=v0/g=1s之后反向匀加速运动，因之后反向匀加速运动，因v v0 0 v tan)vtvt1(1)可能一直加速可能一直加速(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速【问题二问题二】若传送带长度若传送带长度L L一定，物体可能的运动情况有一定，物体可能的运动情况有哪些？又如何判断是哪一种情况？哪些？又如何判断是哪一种情况？mgFNfav临界点临界点刚开始摩擦力刚开

9、始摩擦力有没有？若有有没有？若有方向往哪儿？方向往哪儿？合力方向往哪合力方向往哪儿？儿？摩擦力是否突摩擦力是否突变（大小和方变（大小和方向）？如何变向）？如何变？(能向上能向上传传送需送需tan)mgFNf【情景二情景二】无初速度无初速度的物体在匀速倾斜传送带的物体在匀速倾斜传送带上上端端【问题一问题一】若传送带足够长，若传送带足够长，分析物体受力情况和运动情况，分析物体受力情况和运动情况，并画出并画出v-t图像。图像。v0=0vvtvt1t2vtvtvt1t2后匀速后匀速（tan）先先a1加速至加速至v v后后a2加速加速（mgcos 37，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的

10、滑动摩擦力摩擦力发生突变设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有t1v/a11 s，x1a1t12/25 mL16 m所以t总t1t22 s.当物体继续加速下滑，加速度大小为a2，由牛顿第二定律得mgsin 37 mgcos 37=m a2 则a22 m/s2x2Lx111 m 又因为x2vt2a2t22/2，解得：t21 s(t211 s舍去)传传 送送 带带 专专 题题受力和运动分析：受力和运动分析：受力分析的关键是摩擦力的大小和方向，以及受力分析的关键是摩擦力的大小和方向，以及摩擦力的突变（大小和方向）摩擦力的突变（大小和方向）发生在发生在V V物物与与V V带带相同的时刻；相同的时刻；运动分析的关键是运动中对地速度运动分析的关键是运动中对地速度V V物物、V V带带的大的大小和方向的变化。小和方向的变化。