滑块滑板模型教案
高中物理_滑板滑块模型专题复习教学设计学情分析教材分析课后反思
教学方法 问题设计、师生互动、归纳总结学生思考并回答，老师投影展示学生出现的典型问题学生互评教学过基本素养部分：精选例题1、如图所示，小木块质量m ＝1kg ，长木板质量M ＝10kg ，木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ＝0.5．当木板从静止开始受水平向右的恒力F ＝90 N 作用时，木块以初速v 0＝4 m ／s 向左滑上木板的右端．则为使木块不滑离木板，木板的长度l 至少要多长?问题设计：1、二者怎样运动？加速度各为多大？ 2、什么情况木块恰好不滑离木板？ 3、画出二者的运动示意图 4、如何求木板的长度？精选例题2、如图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和C ．重物A （视为质点）位于B 的右端，A 、B 、C 的质量相等．现A 和B 以同一速度滑向静止的C 、B 与C 发生正碰．碰后B 和C 粘在一起运动，A 在C 上滑行，A 与C 有摩擦力．已知A滑到C 的右端而未掉下．试问：从B 、C 发生程正碰到A 刚移到C 右端期间，C 所走过的距离是C 板长度的多少倍？问题设计：1、B 、C 碰撞瞬间，A 的速度是否变化？ 2、B 、 C 碰撞瞬间，系统的动能有没有变化？ 3、碰撞时和碰撞后各个物体都怎样运动？小结：1、受力分析和运动分析是基础工作，要有始有终，不能虎 2、养成画运动示意图的习惯，在示意图上标上已知量，便于分过程、各个物理量，以及寻找解题突破口。
难点突破部分：（一）判断共速后能否相对静止精选例题3、质量M ＝6 kg 的木板在水平地面上向右滑行，当速度v 时，在木板的右端轻放一质量m ＝2kg 的小物块如图所示。
已知物板之间的动摩擦因数为μ1=0.1、木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度。
g ＝10 m/s 2，求：(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t ；(2)木板的长度L学生小结老师进行归纳补充变式:若木板足够长,其它条件不变,求二者都停下时小物块离木板右端的距离。
高中物理滑块模型教案
高中物理滑块模型教案
一、教学内容：高中物理滑块模型
二、教学目标：
1. 了解滑块模型的基本概念和原理；
2. 掌握滑块模型相关公式的推导和应用；
3. 能够通过滑块模型解决实际问题。
三、教学重点和难点：
1. 滑块模型的基本概念和原理；
2. 掌握滑块模型相关公式的推导和应用；
3. 通过滑块模型解决实际问题。
四、教学方法：
1. 理论讲解结合实例分析；
2. 学生自主探究和实践操作；
3. 小组讨论和课堂互动。
五、教学过程：
1. 导入：通过引入一个简单的实际问题，引出滑块模型的基本概念和原理。
2. 讲解：讲解滑块模型的基本原理，包括力的平衡、滑块受力分析、动力学方程等内容。
3. 推导公式：引导学生推导滑块模型相关公式，如加速度公式、摩擦力公式等，并讲解推导过程和应用方法。
4. 解题练习：提供一些相关的例题，让学生通过滑块模型解决实际问题，培养学生的应用能力。
5. 拓展延伸：讨论一些拓展问题，引导学生思考和探究更深层次的内容。
6. 总结：总结本节课的重点内容，强化学生对滑块模型的理解和掌握。
六、教学资源：
1. 课件、教科书等教学辅助资源；
2. 笔记本、计算器等学生个人学习工具。
七、评估方法：
1. 课堂表现评价；
2. 作业和练习评价；
3. 实验和项目评价。
八、教学反思：
在教学过程中，应注重培养学生的实际动手能力和解决问题的能力，通过案例分析和实例讲解，提高学生的学习兴趣和参与度，激发学生的学习潜力，达到更好的教学效果。
滑块-滑板模型-教师版
【模型分析】相互作用：滑块之间的摩擦力分析相对运动：具有相同的速度时相对静止。
两相互作用的物体在速度相同，但加速度不 相同时，两者之间同样有位置的变化，发生相对运动。
通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。
在相对运动的过程中相互 作用的物体之间位移、 速度、加速度、时间一定存在关联。
它就是我们解决力和运动突破口。
求时间通常会用到牛顿第二定律与运动学公式。
求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理，应用动能定理时研究对象 为单个物体或可以看成单个物体的整体。
求速度通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理。
［模型概述］(1)滑板一一滑块模型的特点①滑块未必是光滑的•②板的长度可能是有限的，也可能是足够长的(无限长) •③板的上、下表面可能都存在摩擦，也可能只有一个面存在摩擦，还可能两个面都不存在摩擦.(2)滑板一一滑块模型常用的物理规律匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理、 机械能守恒定律、能的转化和守恒定律、功能关系等.［模型指导］(1)两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中， 若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长; 反向运动时，位移之和等于板长.壊僻时贱先仃细卬思L 淸鉅懿冃的存义、 分析淌魁毎-个物休的受力情况.运 动惦况一找出物坪之间的位移【路程)关眾或速 度:瓷系足解题的究確口-求解中更应诧意 旺系卿亍过程的纽带.他 个过程的末 谑度#下一个过栉的初滑块滑板模型专题⑵解题思路例•如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 2m 的物块A 和木板B, A 、B 间的最大静 摩擦力为口 mg 现用水平拉力 F 拉B,使A 、B 以同一加速度运动，求拉力 F 的最大值。
分析：为防止运动过程中 A 落后于B （ A 不受拉力F 的直接作用，靠 A 、B 间的静摩擦力 加速），A B 一起加速的最大加速度由 A 决定。
••• A B 一起加速运动时，拉力 F 的最大值为：匚.变式1.例中若拉力F 作用在A 上呢？如图2所示。
滑块滑板模型
第二轮
假设又经历t2二者速度相等, 则有a2t2＝v1－a3t2, 解得t2＝0.5 s
第二轮
滑块-滑板模型
此过程中，木板向左运动的位移 x3＝v1t2－12a3t22＝76 m， 末速度 v3＝v1－a3t2＝2 m/s 小物块向左运动的位移 x4＝12a2t22＝0.5 m 此后小物块和木板一起匀减速运动，二者的相对位移最大， Δx＝x1＋x2＋x3－x4＝6 m 小物块始终没有离开木板, 所以木板最小的长度为6 m
F=8N
变式2：若F作用在小物块上，其它条件不变，要使两者保持相对
静止，F不能超过多少？ F=4/3N
变式3：若F作用在小物体上，地面粗糙且与木板间动摩擦因数为 μ2＝0.01，其它不变为使两者保持相对静止，F不能超过多少？
F=1.2N
变式4：若F作用在小物体上，地面粗糙且与木板间动摩擦因数也 为μ＝0.1，其它条件不变，随F的变化小物块与木板如何运动？
大静摩擦力，故最大加速度 a＝μg＝1 m/s2
由牛顿第二定律对整体有 Fm＝(m＋M)a＝4 N (2)当 F＝10 N>4 N 时，两者发生相对滑动
对小物体：a1＝μg＝1 m/s2 对木板：F 合＝F－μmg＝Ma2 代入数据解得 a2＝3 m/s2
由位移关系有：L＝12a2t2－21a1t2
第二轮
反思总结
易错点
滑块-滑板模型
(1)不清楚滑块－滑板类问题中滑块、滑板的受力 情况, 求不出各自的加速度. (2) 画不好运动草图, 找不出位移、速度、时间等 物理量间的关系. (3) 不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初 速度. (4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.
滑块滑板模型 教案
滑块滑板模型教案教案标题：滑块滑板模型教案目标：1. 了解滑块滑板模型的基本原理和应用。
2. 学习如何设计和构建一个滑块滑板模型。
3. 提高学生的动手能力和创新思维。
教案步骤：引入活动：1. 引入滑块滑板模型的概念和应用领域，例如工程设计、物理实验等。
2. 引发学生对滑块滑板模型的兴趣，提出问题激发思考，如“你认为滑块滑板模型有哪些特点？它能在哪些领域发挥作用？”理论知识讲解：1. 介绍滑块滑板模型的基本原理，包括滑块、滑板和滑动摩擦等概念。
2. 讲解滑块滑板模型的应用案例，如滑块滑板制动系统、滑块滑板传动系统等。
3. 解释滑块滑板模型的工作原理，如何利用滑动摩擦产生力和运动。
实践操作：1. 分发材料和工具，组织学生进行滑块滑板模型的设计和构建。
2. 指导学生选择合适的材料和尺寸，搭建滑块滑板模型的基本结构。
3. 引导学生进行实验和观察，记录滑块滑板模型的运动过程和效果。
4. 鼓励学生进行改进和创新，尝试不同材料和设计方案，提高滑块滑板模型的性能。
总结和展示：1. 学生展示他们设计和构建的滑块滑板模型，并分享他们的观察和实验结果。
2. 引导学生总结滑块滑板模型的特点和应用，以及他们在设计和构建过程中的收获和困难。
3. 鼓励学生思考滑块滑板模型的潜在改进和应用领域，培养他们的创新思维和问题解决能力。
评估：1. 观察学生在实践操作中的参与程度和动手能力。
2. 评估学生对滑块滑板模型理论知识的理解程度，可以通过小组讨论或书面测试等形式进行。
3. 评价学生在总结和展示环节中的表现，包括思考深度、创新性和沟通能力等。
延伸活动：1. 邀请专业人士或行业代表来学校进行讲座或工作坊，深入探讨滑块滑板模型的应用和发展趋势。
2. 组织学生参加相关比赛或科技展览，展示他们的滑块滑板模型并与他人交流分享经验。
教案资源：1. 滑块滑板模型的相关资料和案例分析。
2. 材料和工具，如滑块、滑板、轴承、螺丝等。
3. 学生实验记录表和总结反思表格。
动力学中的滑块—滑板模型
解此类题的基本思路：
（1）分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别 求出滑块和木板的加速度；
（2）对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之 间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和木板 的位移都是相对地面的位移.
*
4
动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
3．两种位移关系：（相对滑动的位移关系）
滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑
板同向运动F ，位移之差等F于板长；反向运动时，位移之和等
x
于板长．
1
x2
L
x2
L
x1
L
4.考试题型： （1）选择题：包括文字选择题与图象选择题；
（2）计算题：主要有关于滑块和滑板间是否存在相对滑动 的分析计算、使滑块与滑板间发生相对滑动的临界力的计算 （即外力的作用范围问题）；其它临界问题的分析计算等。
2k
kt f
，之后A的加速度 a A m A
随时间增大，
木板B以不变的加速度 a B
f 2m A
做匀加速直线运动．从
以上分析可知，C正确．故选C.
19
动力学中的滑块—滑板模型
方三法、滑指块导在滑板上不滑下的临界条件：
滑块滑到滑板一端时，滑块和滑板两者速度相同．
方法指导
20
动力学中的滑块—滑板模型
2.此类试题由于研究对象多、受力分析困难，运动过程复杂， 往往会使考生“手忙脚乱”，“顾此失彼”导致丢分。是 学生比较容易感到“头疼”的一类试题。因此探究并掌握 此类试题的分析技巧和解题方法是十分必要的。
*
3
动力学中的滑块—滑板模型
知识梳理
1．模型特点：
高中物理滑块滑板模型教案
高中物理滑块滑板模型教案
一、教学目的：
1. 了解滑块滑板的运动原理；
2. 掌握滑块滑板的相关公式和计算方法；
3. 探讨滑块滑板的设计和优化问题。
二、教学内容：
1. 滑块滑板的基本结构和运动原理；
2. 滑块滑板的动能和势能计算；
3. 滑块滑板的速度和加速度计算；
4. 滑块滑板的设计和优化问题。
三、教学步骤：
1. 引入问题：通过展示滑块滑板的实物模型或视频，引导学生思考滑块滑板的运动规律和设计要素；
2. 讲解理论知识：介绍滑块滑板的基本结构、运动原理以及与滑块滑板运动相关的公式；
3. 解答问题：分组讨论解决滑块滑板的相关问题，如速度、加速度、能量转换等；
4. 实验设计：设计一个关于滑块滑板的实验，通过实验探究滑块滑板的运动特性；
5. 总结讨论：总结本节课的内容，讨论滑块滑板的设计和优化问题。
四、教学评估：
1. 学生课堂表现评价：学生在课堂讨论、实验设计和问题解答中的表现；
2. 作业评价：布置与滑块滑板相关的作业，评价学生对理论知识的掌握和应用能力。
五、拓展延伸：
1. 可以结合工程应用，设计一个优化的滑块滑板模型，并进行模拟仿真；
2. 可以探讨滑块滑板在不同表面摩擦系数下的运动规律并进行实验验证。
以上为高中物理滑块滑板模型教案范本，教师可根据实际情况和学生水平进行适当调整和拓展。
滑块滑板模型导学案
滑块滑板模型【学习目标】（1）分析“滑块—滑板模型” 问题时应掌握的技巧 （2）熟练掌握两者发生相对滑动的条件：一是：摩擦力为 摩擦力（动力学条件）．二是：二者速度或加速度 （运动学条件）．（其中动力学条件是判断的主要依据）【知识解读】一、滑块木板模型的特征：（1）组成：此模型通常由长木板(或小车)与滑块组成，滑块置于木板上（2）受力与运动特征：此模型的受力情况一般不复杂，系统的外力有重力、拉力、地面的支持力和摩擦力，内力是相互间的弹力和摩擦力．滑块与木板若初速度相同，则先要判断是否发生相对滑动，若初速度不同，则要判断达到共同速度时，能否相对静止（3）存在两个临界：一是两个物体能否发生相对滑动的临界；二是滑块能否滑离木板的临界． 二、滑块模型解题观点1. 动力学分析：分别对滑块和木板进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度；从放上滑块到二者速度相等，所用时间相等，由2121v v t a a ∆∆== 可求出共同速度v 和所用时间t ，然后由位移公式可分别求出二者位移。
2. 功和能分析：对滑块和木板分别运用动能定理，或者对系统运用能量守恒定律。
如图，要注意区分三个位移： ① 求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x 滑； ② 求摩擦力对木板做功时用木板对地的位移x 板； ③ 求摩擦生热时用相对滑动的位移x 相。
3. 动量分析在光滑水平面上相对滑动过程中动量守恒，结合题中条件和所求问题选取合适状态列式求解。
【模型演练】一、有外力作用下的滑块滑板模型解题策略：此类题型一般系统动量 ，要用力的观点求解模型一：滑板带动滑块运动例1．如图所示，光滑水平面上静止放着长为L ＝1.6 m 、质量为M ＝3 kg 的木板，一个质量为m ＝1 kg 的小物块放在木板的最右端，物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F ，g 取10 m/s 2。
(1)施力F 后，要想把木板从物块的下方抽出来，求力F 的大小应满足的条件；(2)为把木板从物块的下方抽出来，施加某力后，发现该力作用最短时间t 0＝0.8 s ，恰好可以抽出木板，求此力的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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µ=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。