板块模型

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经典 板块模型

经典 板块模型

板块模型模型一:不受外力例题:在光滑的水平地面上静止着质量为m B=2kg、总够长的木板B,将一可视为质点的物体A以V0=4m/s的速度从B的左端冲木板,若A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2,A的质量为m A=2kg,g=10m/s2。

求:(1)说明此后A、B的运动性质;(2)最后A、B的共同速度;(3)摩擦力对物体A做的功;摩擦力对木板B做的功;(4)摩擦力对系统做的功;系统机械能的减少量;系统增加的内能;(5)物体A在木板B上滑行的距离;(6)物体A在木板B上滑行的时间;(7)当木板B为多长时,A恰好没从B上滑下(木板B至少为多长,A才不会从B上滑下?);(8)当木板B为3 m时,物体A至少以多大速度才能离开木板B;(9)若木板B的长度为L=1.5 m,经过多少时间A从B上滑下;(10)若木板B的长度为L=1.5 m,A滑离B时,A、B的速度分别为多大?A、B的位移分别为多大?变式:如图示,在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块,现有一颗质量为m=20克的子弹以v0 = 300m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动。

已知木块沿子弹运动方向的长度为L=10cm,子弹打进木块的深度为d=6cm,设木块对子弹的阻力保持不变。

(1)求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。

(2)若子弹是以V0 = 400m/s的水平速度从同一方向射向该木块的,则它能否射穿该木块?(3)若能射穿木块,求子弹和木块的最终速度是多少?练习1.(16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。

可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。

板块模型

板块模型

板块模型1.模型特点上、下叠放两个物体,在摩擦力的相互作用下两物体发生相对滑动。

涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热,多次互相作用,属于多物体多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高,故频现于高考试卷中,另外,常见的子弹射击木板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题,处理方法与滑块-木板模型类似。

2.两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。

3.解题方法整体法、隔离法。

4.解题思路(1)分析滑块和滑板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度。

(2)对滑块和滑板进行运动情况分析,找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系,建立方程。

特别注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移。

5.分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧(1)分析题中滑块、木板的受力情况,求出各自的加速度。

(2)画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系。

(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度。

(4)两者发生相对滑动的条件:①摩擦力为滑动摩擦力。

②二者加速度不相等。

1.如图所示,光滑水平面上放置着质量分别为m 、2m 的A 、B两个物体,A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ,现用水平拉力F拉B ,使A 、B 以同一加速度运动,则拉力F 的最大值为A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg解析 当A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力F 最大,此时,对于A 物体所受的合外力为μmg ,由牛顿第二定律知a A =μmg m =μg ;对于A 、B 整体,加速度a =a A =μg ,由牛顿第二定律得F =3ma =3μmg 。

答案 C2.(2017·广西质检)如图所示,A 、B 两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,物体B 与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物体A 与B 之间的动摩擦因数μ2=0.2.已知物体A 的质量m =2 kg ,物体B 的质量M =3 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2.现对物体B 施加一个水平向右的恒力F ,为使物体A 与物体B 相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .20 NB .15 NC .10 ND .5 N答案:B 解析:对A 、B 整体,由牛顿第二定律,F max -μ1(m +M )g =(m +M )a ;对物体A ,由牛顿第二定律,μ2mg =ma ;联立解得F max =(m +M )(μ1+μ2)g ,代入相关数据得F max =15 N ,选项B 正确.3.(2017·黄冈质检)如图甲所示,在水平地面上有一长木板B ,其上叠放木块A 。

板块模型7种情景分析

板块模型7种情景分析

板块模型7种情景分析类型【1】物理情景:A,B两物块的质量分别为Ma和Mb,静止叠放在水平面上。

A,B间动摩擦因数为μ1;B与水平面间动摩擦因数为μ2。

最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度为g。

现对B 施加一变力F。

①:当0<F≤μ2(Ma+Mb)g时➟此时A,B均静止,A,B间无相互作用力(这个时候的力F可以记为F1,主要看自己)解释说明:1、为什么此时这个临界状态的力F为μ2(Ma+Mb)g呢?➟答:这是通过对A或者B受力分析得出的。

受力分析A可知,此时物块A受重力Mag、支持力N、(这个时候A 没有静摩擦力)。

受力分析B可知,B物块受重力(Ma+Mb)g、支持力N、A对B的压力N&apos;、地面对B水平向左的摩檫力f地➟b、外力F。

ps:下面配有A,B的受力分析图(∵这个时候是个临界状态,这个临界状态是A要“动”,但是还没有"动“的那一个时刻。

说白了,就是一个瞬间的事情。

这里一定要自己领会理解,一定要强迫自己会,可以请教老师、同学或者我。

要不然就”结束了!“)※精华分析部分➟➟➟分析一下这个过程的“动态”:刚开始加了一个力F在物块B上面,随着力F的增大,B所受的静摩擦力f增大,直到力F增大到物块B所受的静摩擦力f达到最大,地面给B的静摩擦力f“突变为”滑动摩擦力。

此时B所受的F就是临界状态下的“临界拉力”。

只要超过这个"临界力",B就会脱离地面的”束缚“,进而A,B就会以一个相同的加速度运动起来。

(然后A,B两物块就进入下一个“动态”过程,进而再进入下一个临界。

➟➟➟这种物理思维方法一定要会,它将会让你受益终身!!!)类型【2】物理情景:A,B两物块的质量分别为Ma和Mb,静止叠放在水平面上。

A,B间动摩擦因数为μ1;B与水平面间动摩擦因数为μ2。

最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度为g。

现对A 施加一变力F此类问题需要先判断B是否能够滑动(当然了,99%的情况下B是能够滑动的,要不然底下那个物块就没意义了,相当于当作地面处理,出题老师不会把题出的这么没有“水平”)➟第一种情况μ2(Ma+Mb)g≥μ1Mag这种情况下B始终不滑动,此时B相当于地面。

板块模型学案

板块模型学案

板块模型学案一、板块模型的简介在物理学中,板块模型是一种常见且重要的模型,用于研究不同物体之间的相对运动和相互作用力。

板块模型通常涉及两个或多个相互接触的物体,它们在水平或倾斜的表面上运动。

板块模型的应用范围非常广泛,从简单的力学问题到复杂的工程实际都有所涉及。

例如,在工业生产中的传送带运输、车辆的制动系统,以及日常生活中的滑板运动等场景中,都能看到板块模型的身影。

二、板块模型的基本要素1、物体的质量物体的质量是决定其运动状态和受力情况的重要因素。

质量越大,物体的惯性越大,改变其运动状态就越困难。

2、接触面的摩擦力摩擦力在板块模型中起着关键作用。

摩擦力的大小和方向取决于接触面的性质、物体之间的压力以及相对运动的情况。

3、外力的作用外部施加的力可以改变物体的运动状态。

例如,推动或拉动其中一个物体,或者施加一个倾斜的力等。

三、板块模型的常见类型1、无摩擦力的板块模型在这种情况下,物体之间的接触面非常光滑,没有摩擦力的作用。

此时,物体的运动主要取决于外力和它们自身的惯性。

2、有摩擦力的板块模型这是更常见的情况,摩擦力的存在会影响物体的运动速度和相对位置。

根据摩擦力的性质(静摩擦力或动摩擦力),物体的运动状态会有所不同。

3、多个物体的板块模型可能涉及两个以上的物体相互接触和作用,分析起来会更加复杂,需要综合考虑每个物体的受力和运动情况。

四、板块模型的解题思路1、确定研究对象首先要明确我们要研究的是哪个或哪些物体,将它们从系统中分离出来进行单独分析。

2、进行受力分析画出每个研究对象所受到的力,包括重力、支持力、摩擦力、外力等,并确定力的方向和大小。

3、建立运动方程根据牛顿第二定律,结合物体的受力情况,建立运动方程。

如果是多个物体,还需要考虑它们之间的相互作用力。

4、求解方程通过数学方法求解所建立的方程,得到物体的加速度、速度、位移等物理量。

五、板块模型的实例分析例 1:在水平光滑的表面上,有一个质量为 M 的大木板,上面放置一个质量为 m 的小木块。

板块模型高考知识点

板块模型高考知识点

板块模型高考知识点【正文】板块模型是高考物理中的一个重要知识点,主要用于解决题目中涉及到的平衡、稳定性和力的分析问题。

它是一种简化和抽象的模型,通过将物体分解为多个部分,从而更好地理解和研究物体的运动特性。

一、板块模型的基本原理板块模型的基本思想是将物体分解为若干个小块,每个小块都带有自己的质量、形状和位置等特征。

这些小块之间存在相互作用力,通过分析这些力的平衡和合成,就可以得到整个物体的运动情况。

以平衡为例,我们可以将物体划分为若干个平行小块,每个小块都受到重力和支持力的作用。

通过分析每个小块的受力情况,可以确定物体是否处于平衡状态。

这种分块分析的方法可以大大简化问题,使其更易于处理。

二、板块模型的应用板块模型在解决高考物理题中起到了重要的作用。

例如,在研究斜面上物体的运动时,我们可以将斜面分解为水平和竖直两个方向的小块,从而分析物体受力和速度的关系。

此外,板块模型还可以用于分析各种力的合成和分解问题。

例如,对于一个悬挂在天花板上的物体,我们可以将其划分为水平和竖直方向的两个小块,从而分析其受力的方向和大小。

三、板块模型的特点板块模型具有一定的抽象性和简化性。

它不需要考虑物体的具体形状和内部结构,而只需要关注物体的整体特性和相互作用。

这使得板块模型在解决一些复杂问题时非常有效,并且可以应用于不同的情况和条件。

此外,板块模型还可以灵活应用于不同的题型和考点。

无论是平衡问题、稳定性问题还是力的合成问题,都可以采用板块模型来解决。

这种统一的思维框架能够帮助我们更好地理解物理问题的本质,提高解题的能力。

总结:板块模型是解决高考物理题中的常用工具,它通过将物体分解为若干小块,分析小块之间的相互作用力,从而帮助我们理解和解决复杂的运动问题。

板块模型具有简化、抽象的特点,可以应用于不同的情况和考点,对于提高物理解题的能力具有重要意义。

通过学习板块模型,我们可以更好地理解和掌握高考物理中涉及的平衡、稳定性和力的分析问题。

板块模型的知识点总结

板块模型的知识点总结

板块模型的知识点总结1. 板块模型的定义板块模型是一种管理和组织企业的方法论,它将一个企业的组织结构分解成若干个相对独立的板块。

每个板块都有自己的业务范围、目标和决策权,它们之间可以自主地进行合作和竞争。

板块模型不仅可以提高企业的灵活性和响应速度,还可以激发员工的创造力和激励效果。

通过将一个复杂的组织结构分解成若干个独立的板块,企业可以更加高效地运营和管理。

2. 板块模型的优点(1) 提高效率:板块模型将一个大型的组织结构分解成若干个相对独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,从而可以更加专注地进行管理和运营。

这样一来,企业可以更加高效地运营和管理,提高生产效率和经营效果。

(2) 提高灵活性:板块模型可以提高企业的灵活性和响应速度。

每个板块都可以根据自己的需要和市场变化做出决策,从而更加及时地调整战略和业务方向。

这样一来,企业可以更加快速地适应市场变化,保持竞争优势。

(3) 激发员工的创造力:板块模型给予了每个板块更大的自主权和决策权,这样一来,员工可以更加自由地发挥自己的创造力和创新能力。

这种自由度和激励效果可以激发员工的潜能,从而提高企业的创新能力和竞争力。

(4) 降低管理层次:板块模型将一个大型的组织结构分解成若干个相对独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,这样一来,可以大大降低管理的层次和成本。

这样一来,企业可以更加高效地运营和管理,提高生产效率和经营效果。

(5) 提高员工的激励效果:板块模型给予了每个板块更大的自主权和决策权,这样一来,员工可以更加自由地发挥自己的创造力和创新能力。

这种自由度和激励效果可以激发员工的潜能,从而提高企业的创新能力和竞争力。

3. 板块模型的缺点(1) 容易导致板块之间的内耗:板块模型强调将一个大型的组织结构分解成若干个独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,这样一来,很容易导致板块之间的内耗。

在实际操作中,不同的板块之间往往会出现资源竞争和利益冲突,从而影响企业的整体利益。

高中物理八种板块模型

高中物理八种板块模型

高中物理八种板块模型
物理八种板块模型是由比利时裔加拿大物理学家波恩斯(Paul E. Poulin)在1999年提出的一种分类方式,用于将高中物理教育分为八个主要板块。

这八个板块分别是: 1、力学:包括动量和能量、力学的律和原理、物体的运动学问题等。

2、电学:包括电荷、电场、电流、电动势和电容器等。

3、电磁学:主要涉及电磁场、磁力、波动现象、电磁辐射等。

4、光学:主要涉及光的性质、光衍射、干涉、折射和极化等。

5、声学:主要涉及声学的基本概念、声学波的传播、声学图形等。

6、热学:主要涉及温度、热力学、热机械学等。

7、原子物理:主要涉及原子结构、原子系统、原子组成等。

8、核物理:主要涉及核结构、核反应、核束等。

提能专题一 板块模型ppt课件

提能专题一  板块模型ppt课件
6
[例 2] 下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石
流等地质灾害。某地有一倾角为
θ=37°sin
37°=35
的山坡 C,上面有一质量为 m 的石板 B,其上下表
面与斜坡平行;B 上有一碎石堆 A(含有大量泥土),A 和 B 均处
于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量
也为 m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B 间的动
摩擦因数 μ1 减小为38,B、C 间的动摩擦因数 μ2 减小为 0.5,A、 B 开始运动,此时刻为计时起点;在第 2 s 末,B 的上表面突然
变为光滑,μ2 保持不变。已知 A 开始运动时,A 离 B 下边缘的
距离 l=27 m,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
重力加速度大小 g=10 m/s2。求: (1)在 0~2 s 时间内 A 和 B 加,找出滑板 与滑块的位移关系或速度关系是解题的突破
点 口,利用功能关系分析时一定要注意弄清滑
块和滑板的位移关系,图中 s 块=s 板+s 相。
动 设滑板刚开始处于静止状态,滑块与滑板相对静止时,
量 二者的共同速度为v′,相对滑动过程中,滑块和滑板
观 间的摩擦力为f,则有mv=(m+M)v′,fs相=mv2-(M
点 +m)v′2=mv2·=Q热。
2
一、水平面上的板块模型 1.审题建模:仔细审题,清楚题目的物理过程,对每一个物体
进行受力和运动的分析。 2.求加速度:准确求出各个物体在各个运动过程的加速度,注
意两个运动过程的连接处的加速度可能突变。 3.明确关系:找出物体之间的位移和路程关系或速度关系往往
是解题的突破口,每一个过程的末速度是下一个过程的初速 度。当过程比较多时可以借助 v-t 图像,从图像中找到时间 与空间的关系,是解决问题的有效手段。
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1 2 1 2 Δx1=v0t1- a1t1- a2t1=1.25 m, 2 2 撤掉F后,物块相对于木板上滑,加速度大小仍为a1= 8 m/s2,物块减速上滑, 对木板有Mgsinθ+μ2(M+m)gcosθ-μ1mgcosθ=Ma2′ 则a2′=12 m/s2,方向沿斜面向下,木板减速上滑。 由于Mgsinθ+μ1mgcosθ=μ2(M+m)gcosθ 则木板速度减为零后,物块在木板上滑动时,木板保 1 1 持静止,经过t2= s,木板停止,经过t2′= s,物块速 12 8 度减为零,此过程,物块和木板的相对位移
的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上
下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A 和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透 雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间 3 内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为 ,B、C间的动摩擦因 8
数μ2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第 2 s末,B的上表面突然变为光滑,μ2保持不变。已知A开始 运动时,A离B下边缘的距离l=27 m,C足够长。设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10 求: m/s2。
(3)只要相对运动,需分别进行受力分析,找出各自的 位移、速度和加速度的关系,找出它们的位移、速度与加 速度的内在联系,再确立方程去解决。 (4)有时速度相等是解决问题的关键,再由牛顿第二定 律去分析是继续相对运动还是一起做相同的规律运动。
2. (2017· 重庆八中一模)如图所示,质量M=1 kg的木 板静置于倾角为37° 的足够长的固定斜面上的某个位置,质 量m=1 kg、可视为质点的小物块以初速度v0=5 m/s从木 板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上 的外力F=14 N,使木板从静止开始运动,当小物块与木 板共速时,撤去该外力,最终小物块从木板的下端滑出。 已知小物块与木板之间的动摩擦因数为0.25,木板与斜面 之间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g取10 m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8.求:
v共 v共 1 Δx2= t2′- t2= m 2 2 48 61 故木板的最小长度Lmin=Δx1+Δx2= m。 48 (3)物块在木板上下滑时,木板静止不动, 物块的加速度a1′=gsinθ-μ1gcosθ=4 m/s2 1 2 Lmin= a1′t3 ,得t3= 2
5 t=t1+t2′+t3= + 8
(1)在0~2 s时间内A和B加速度的大小; (2)A在B上总的运动时间。
答案
(1)3 m/s2
1 m/s2
(2)4 s
[多途归一] 1.特点:涉及两个物体,且物体间存在相对滑动。 2.过程分析 (1)前提一般都以地面为参考系。 (2)存在下列几种情况: ①同向相对运动最终不分离 ②同向相对运动最终分离 ③相向运动最终分离 ④相向运动最终又同向运动不分离
3.(2017· 全国卷Ⅲ)如图所示,两个滑块A和B的质量 分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木 板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板 的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某 时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:
2018年高考备考
从力的角度解读板块模型 [多维概述] 1.模型特点 (1)上、下叠放两个物体,并且两物体在外力作用下(或 有初速度、或有相互摩擦力的相互作用)共同运动或发生相 对滑动,通常与水平面或斜面背景关联。 (2)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。
(1)物块和木板共速前,物块和木板的加速度; (2)木板的最小长度; (3)物块在木板上运动的总时间。
5 (3) + 8
答案
(1)见解析
61 (2) m 48
61 s 96
解析பைடு நூலகம்
(1)物块与木板共速前,对物块分析有
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1 得a1=8 m/s2,方向沿斜面向下,物块减速上滑; 对木板分析有 F+μ1mgcosθ-Mgsinθ-μ2(m+M)gcosθ=Ma2 得a2=2 m/s2,方向沿斜面向上,木板加速上滑。 (2)物块与木板共速时有v共=v0-a1t1,v共=a2t1 代入数据解得t1=0.5 s,v共=1 m/s 共速时物块与木板的相对位移
(1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离。
答案
(1)1 m/s
(2)1.9 m
多维角度2 斜面上的板块问题 [例2] (2015· 全国卷Ⅱ)下暴雨时,有时会发生山体 滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=
3 sin37° = 37° 5
61 s 96 61 s。 96
物块在木板上运动的总时间
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