传送带上物体的受力和运动

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1、传送带上物体的受力和运动1、水平放置的传送带〖课件展示〗：【例题1】水平传送带A、B以v=4m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距16m，一木块（可视为质点）从A点由静止释放，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2．则木块从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g=10m/s2)【师】：木块刚放在传送带上时，速度为零，它相对传送带向后滑动，受向前的摩擦力f，使木块产生向前的加速度作匀加速直线运动。当木块速度v木增大到与传送带速度v皮大小相等时，木块与传送带没有相对滑动和相对滑动趋势，摩擦力消失，由于惯性，木块向前与传送带一起作匀速运动。【师】：总结：⑴、摩擦力是接触力，同时

2、也是被动力，分析的时候要注意物体间的相对运动。⑵、分析思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。2、倾斜放置的传送带〖课件展示〗：【例题2】皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的，如图所示，已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°，以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动着，在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.8，若传送带底端到顶端的长度为25m，则物体从底端到顶端所用的时间为多少？（g=10m/s2，si

3、n37°=0.6，cos37°=0.8）【师】：木块刚放在传送带上时，速度为零，它相对传送带向后滑动，受向前的摩擦力f，使木块产生向前的加速度作匀加速直线运动。当木块速度v木增大到与传送带速度v皮大小相等时，木块与传送带没有相对滑动但有相对滑动趋势，滑动摩擦力变为静摩擦力，木块向前与传送带一起作匀速运动。〖课件展示〗：【拓展1】如图所示，传送带两轮之间的距离为16m，传送带与水平面间的夹角α=37°，并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带A端到B端所需的时间可能是多少？（g=10m/s2

4、，sin37°=0.6，cos37°=0.8）【师】：分析传送带上物体运动问题先由初始条件决定相对运动，分析物体所受摩擦力及其加速度的大小和方向，再由速度变化进而分析相对运动及受力，再来判断以后物体的运动。其中“速度相等”是这类题解答过程中的转折点。（三）课堂小结一、传送带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向二、传送带模型的一般解法第7页共7页①确定研究对象；②分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；③分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。例题试题A物体都静止

5、，分析A物体的受力情况 解：①因为A物体处于静止状态，所以受到的合力为零，所以在竖直方向受到的重力和支持力．在水平方向不受力的作用．②根据题干图可知A物体在水平方向受到力F处于静止状态，所以水平方向肯定还受到向左的摩擦力，因为A处于静止状态．受到合力为零．在竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力．③因为A物体处于静止状态，所以受到的合力为零，所以在竖直方向受到的重力和支持力．在水平方向上受到向右的推力F，根据平衡力的条件，一定受到墙壁向左的推力．④分析本题关键是知道A处于静止状态，所以它受到的力一定是平衡力．所以A物体受到重力，水平面向上的支持力，和倾斜的墙面虽然接触，但是没有

6、挤压，所以没有相互作用力．如图：例题解：（1）物体A处于静止状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向左的推力，这两个力是一对平衡力；黑板擦在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来，是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力．由于其静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，故摩擦力的大小等于物体所受的重力．（2）物体A处于匀速直线运动状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向左的推力，这两个力是一对平衡力；黑板擦受到竖直方向下受到重力和一个竖直向上的摩擦力．由于物体做匀速直线运动，所以摩擦力与重力是一对平衡力，故摩擦力的大小

7、等于物体所受的重力．（3）如果物体与传送带之间存在摩擦力，那么这个力必在水平方向上，或水平向右，或水平向左．由于物体做匀速运动，如果受到一个向右（或向左）的摩擦力，则必有一个向左（或向右）的力与之平衡．显然题中并不存在这样一个力，故物体与传送带之间不存在摩擦力．第7页共7页故答案为：A静止时受到的摩擦力与重力相等；A匀速下滑时受到的摩擦力与重力相等；A在传送带匀速运动时不受摩擦力．点评：对于二力平衡的条件的考查，一般有两种思路：①告诉处于平衡状态的物体受到的一个力，求其中的另外一个力．②给出两个力，判定