牛顿运动定律的应用-传送带模型(教学设计)
【核心素养】
1.认识运动学公式,牛顿运动定律的物理观念。
2.学会用科学思维对物体受力分析,判断物体运动情况。
3.体会对传送带问题的分析,讨论,研究的科学探究历程。
4.培养学生审题能力,综合分析能力,数学运算能力,明确科学态度与责任。
【教学重、难点】培养学生良好的解题习惯,建立思路,掌握方法。
【课堂学习历程】
例题 1.如图所示,传送带以恒定速度υ=3m/s 向右运动,AB 长 L=3.8m,质量为 m=5kg 的物体,无初速地
放到左端A处,如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,求:物体从A到B所需时间.(重力加速度g=10m/s2)
探究历程【1】画出物体的受力分析图。(注意摩擦力方向)
探究历程【2】求出物体的加速度。
探究历程【3】物体经过多长时间和传送带达到共同速度?物体到达 B 端了吗?
探究历程【4】达到共同速度后物体该如何抉择,匀速,加速还是减速?求出物体到达 B 端所花时间?
变式 1.如图所示,传送带以恒定速度υ=3m/s 向右运动,AB 长 L=3.8m,质量为 m=5kg 的物体,无初速地
放到左端 A 处,同时用水平恒力 F=25N 向右拉物体,如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,求:物体
从 A 到 B 所需时间.(重力加速度 g=10m/s2)
探究历程【1】画出物体的受力分析图。(注意摩擦力方向)
探究历程【2】求出物体的加速度。
探究历程【3】物体经过多长时间和传送带达到共同速度?物体到达 B 端了吗?
探究历程【4】达到共同速度后物体该如何抉择,匀速,加速还是减速?求出物体到达 B 端所花时间?
(注意摩擦力方向)
变式 2:如图所示,传送带以恒定速度υ=3m/s 向右运动,AB 长 L=3.8m,质量为 m=5kg 的物体,无初速地
放到左端 A 处,同时用水平恒力 F=10N 向右拉物体,如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,求:物体
从 A 到 B 所需时间.(重力加速度 g=10m/s2)
例 3.传送带与水平面夹角 37°,皮带以 10m/s 的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示。今在
传送带上端 A 处无初速地放上一个质量为 m=0.5Kg 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为 0.5,若传送
带 A 到 B 的长度为 16m,g 取 10m/s2 ,则物体从 A 运动到 B 的时间为多少?
探究历程【1】画出物体的受力分析图。(注意摩擦力方向)
探究历程【2】求出物体的加速度。
探究历程【3】物体经过多长时间和传送带达到共同速度?物体到达 B 端了吗?
探究历程【4】达到共同速度后物体该如何抉择,匀速,加速还是减速?求出物体到达 B 端所花时间?
(注意摩擦力方向)
变式:传送带与水平面夹角 37°,皮带以 10m/s 的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示。
今在传送带上端 A 处无初速地放上一个质量为 m=0.5Kg 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为 0.8,若
传送带 A 到 B 的长度为 16m,g 取 10m/s2 ,则物体从 A 运动到 B 的时间为多少?
【科学探究再现】
1、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行.初速度大小为 v2 的小物块从与传送带等高
的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的 v—t
图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知 v2>v1,则 ( )
A.t2 时刻,小物块离 A 处的距离达到最大
B.t2 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
2.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度 v0 逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放
置一个质量为 m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ