板块模型优秀课件
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专题：动力学中的板块模型课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
间内发生的位移分别为xA和xB，其关系如图所示，
1
则有xA＝ aAt2，
2
1
xB＝ aBt2，
2
xB－xA＝L
联立解得t＝2.0 s
= = 4/
（3）拿走铁块后木板将做匀减速运动设匀减速的加
速度为a3
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
1 = 3
得：3 = 1 =1m/s2
速度关系，从而确定滑块与木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木
板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。
如果能够保持共速，将相对静止，没有
摩擦力；如果不能保持共速，由于存在
相对运动，都是动摩擦，大小不会变化，
但方向可能突变。
2.加速度关系：如果滑块与木板之间没有发生相对运动，可以用
“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果滑块与木板之间发生
F−fAB
mB
=
2
4m/
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
− 地 ＝mAaA，
由牛顿第三定律得 ＝ =μ2mBg
f地 = μ1(mA + mB)g
联立上式得： =
2m/ 2
2 −μ1(mA+mB)g
mA
=
（2）设将B从木板的左端拉到右端所用时间为t，A、B在这段时
m/s2.
(1)发生相对滑动时，A、B的加速度各是多大？
(2)若A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度v0为多大？
v0
解析： （1）以B为研究对象，根据牛顿第二定律得：
＝mBaB，
A、B间的摩擦力 ＝μ1mBg
联立上式得： =
1
mB
=
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
1
则有xA＝ aAt2，
2
1
xB＝ aBt2，
2
xB－xA＝L
联立解得t＝2.0 s
= = 4/
（3）拿走铁块后木板将做匀减速运动设匀减速的加
速度为a3
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
1 = 3
得：3 = 1 =1m/s2
速度关系，从而确定滑块与木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木
板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。
如果能够保持共速，将相对静止，没有
摩擦力；如果不能保持共速，由于存在
相对运动，都是动摩擦，大小不会变化，
但方向可能突变。
2.加速度关系：如果滑块与木板之间没有发生相对运动，可以用
“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果滑块与木板之间发生
F−fAB
mB
=
2
4m/
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
− 地 ＝mAaA，
由牛顿第三定律得 ＝ =μ2mBg
f地 = μ1(mA + mB)g
联立上式得： =
2m/ 2
2 −μ1(mA+mB)g
mA
=
（2）设将B从木板的左端拉到右端所用时间为t，A、B在这段时
m/s2.
(1)发生相对滑动时，A、B的加速度各是多大？
(2)若A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度v0为多大？
v0
解析： （1）以B为研究对象，根据牛顿第二定律得：
＝mBaB，
A、B间的摩擦力 ＝μ1mBg
联立上式得： =
1
mB
=
以A为研究对象，根据牛顿第二定律得：
动量和能量的综合应用 板块模型课件
原理
动量定理描述了物体动量的变化 与其所受力的关系。
公式
Ft = Δp，其中F表示力的大小，t 表示力的作用时间，Δp表示动量 的变化量。
能量定理的原理和公式
原理
能量定理描述了系统能量的转化和守 恒关系。
公式ห้องสมุดไป่ตู้
E = E0 + ΔE，其中E表示系统的总能 量，E0表示初始能量，ΔE表示能量的 变化量。
动量和能量在板块模型中的综合应用
动量与能量的相互转化
在板块模型中，物体的动量和能量可以 相互转化。例如，在碰撞过程中，物体 的动能可能转化为内能或势能，反之亦 然。通过分析动量和能量的变化，可以 深入了解物体的相互作用过程。
VS
动量和能量的同时分析
在解决板块模型问题时，通常需要同时考 虑动量和能量的综合应用。通过结合动量 定理和能量守恒定律，可以更全面地分析 物体的运动过程和相互作用效果。
04
板块模型的实例分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
实例一：汽车碰撞分析
总结词
汽车碰撞分析是板块模型的重要应用之一，通过分析碰撞过程中动量和能量的变化，可以更好地理解碰撞的物理 机制，为汽车安全设计提供理论支持。
详细描述
在汽车碰撞分析中，板块模型可以用来模拟汽车在碰撞过程中的运动状态和受力情况。通过分析碰撞前后的动量 和能量变化，可以评估碰撞对车辆和乘员的影响，从而优化汽车的结构设计，提高汽车的安全性能。
板块模型可以模拟地震发 生的机制和过程，为地震 预测提供理论支持。
地质构造分析
通过板块模型可以分析地 壳运动和地质构造的形成 与演化，有助于地质学研 究和资源勘探。
气候变化研究
2.4动力学模型—板块模型课件
2.4 动力学四大模型之一————物块物块与物块(或木板)组合在一起的连接体问题，是历年高考重点考查的内容之一，其中用整体法和隔离法处理连接体问题，牛顿运动定律与静力学、运动学的综合问题，非匀变速直线运动中加速度和速度变化的分析判断等都是高考热点。
|平衡状态的物块与物块两物块组合在一起处于平衡状态时，二者之间除了相互作用的弹力之外，题型可能还会有一对相互作用的静摩擦力。
静摩擦力的有无及方向判断和大小简述计算是此类题型的常考问题。
物块间的相对运动趋势有时并不容易判断，这时可以利用力的平衡条件或假设法来判断静摩擦力的有无和方向。
方法如图甲，当A、B 静止或者一起匀速运动时，依据牛顿第一定律可知， A 突破的运动不需要外力维持，A、B 间摩擦力为零，或者假设 A 受到一个摩擦力，A 就不平衡，与题设矛盾，得出A、B 间摩擦力为零。
如图乙，当A、B 静止或者一起匀速运动， A 一定受到 B 向左的摩擦力，因为如果 A 不受摩擦力，A 就不平衡了。
[例1]质量均为m 的a、b 两木块叠放在水平面上，如图所示， a 受到斜向上与水平面成θ角的力 F 作用，b 受到斜向下与水平面成θ角等大的力 F 作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则( )A ．b 对a 的支持力一定等于mgB．水平面对 b 的支持力可能大于2mgC．a、b 之间一定存在静摩擦力D．b 与水平面之间可能存在静摩擦力[答案] C[跟进训练]1.(多选)完全相同的两物体P、Q 质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示。
现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确的是(重力加速度为g)( )A．物体P受到细线的拉力大小为F 2B．两物体间的摩擦力大小为F 2C．物体Q对地面的压力大小为2mgD．地面对Q的摩擦力为F 2解析：选AD|匀变速运动的物块与物块两物块组合在一起以相同加速度运动时，二者间除了相互作用的弹力外，必有一对相互题型作用的静摩擦力。
人教版高三一轮复习牛顿第二定律之板块模型(共26张PPT)
（4）对于初速度相反的板块模型 例如：M和m放置在光滑的水平地面上，初速度方向相反，板上表面粗糙，物块不从板上滑 下。
由动量守恒，我们知道板块的最终状态是：以相同速度v向某一方向运动。也就是说，单独看 物块和板的话，以地面为参考系，这两个物体肯定有一个物体一直减速到v，另一个物体先减 速到零然后反向加速到v。 从受力的角度来说，这两个物体各自所受的滑动摩擦力全程都是大小方向保持不变的。 与受力状况相对应，这两个物体从运动形态上看，都是做匀变速直线运动。 具体两个物体哪一个一直做匀减速运动且运动方向不变呢？也好判断，在具体的题目情境中， 我们只需要计算一下物块和板谁的初动量大就可以了。谁的初动量大，共速时的末动量就跟 谁的方向相同。
6.具体分析： （1）不受外力作用的带动问题：（若为上带下，则先判断带动带不动；若 为下带上，如果接触面粗糙则一定能带动，注意讨论共速或变速后摩擦力 变化情况
例如：光滑的水平面上，静止放置一质量为M，长为L的木板，一质量为m的
物块，以速度V0从长木板的一端滑向另一端，已知板块间摩擦因数为 。
分析：地面无摩擦，所以属于可带动情况
分别施加的摩擦力，则需比较 1mg 与 2 m Mg 大小关系 若 1mg 2 m Mg 则M仍保持静止不动，m做匀减速直线运动 若 1mg 2 m Mg （可以看出 1 2 ）则M会向右做匀加速 运动，加速度aM= 1mg - 2 m Mg
M
两者的运动图像：
值得注意的是：两者共速后一起匀减速运动 如何判断两者共速后接下来的运动情况
假设长木板与物块无相对运动一起加速，同样我们采用整体法来进行求解： F=(M+m)a。 分析可知对于m：加速度的来源是M施加的静摩擦力产生，两者间存在最大静摩擦力， 所以当两者间摩擦力为最大静摩擦时，m的加速度对应的也是最大值。 对于M：由于加速的来源为F，所以M的加速度无最大值。 即a=μg代入F=(M+m)a得F=μ(M+m)g为一临界值
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。
[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。
提能专题一 板块模型 ppt课件
能 量 观
统运用能量守恒定律，如图所示，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＝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。
板块模型的 3 种分析思路
动 分别对滑块和滑板进行受力分析，根据牛顿第二定律求 力 出各自的加速度；从放上滑块到两者速度相等，滑块和 学 滑板运动的时间相等，由v共＝v0－a1t＝a2t可求出共同 观 速度和所用时间t，然后由位移与时间的关系可分别求 点 出两者的位移。
对滑块和滑板分别运用动能定理，或者对系
[例 1] 如图所示，质量为 M＝4 kg 的木板长 L＝1.4 m，静 止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为 m＝1 kg 的小 滑块(可视为质点)，小滑块与木板间的动摩擦因数 μ＝0.4，今用 水平力 F＝28 N 向右拉木板。要使小滑块从木板上掉下来，力 F 作用的时间至少要多长？(不计空气阻力，取 g＝10 m/s2)
提 能 专 题 一 / 板 块 模 型 板块模型即是“滑块—滑(木)板”模型，一般涉及两个物 体，且二者产生相对运动，而用隔离法分析二者受力情况，确 定物体的运动情况是解题的基础。由于问题中往往伴随着临界 值问题和多过程问题，使此类问题变得较为复杂。该模型特点 是上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发 生相对滑动。
(1)小物块滑上平板车的初速度 v0 的大小； (2)小物块与车最终相对静止时，它距点 O′的距离。
“专题过关检测”见“专题过关检测（五）” (单击进入电子文档)
动量守恒—板块模型ppt课件
相等、方向相反的初速度（如图），使A开始向左运动、B
开始向右运动，但最后A刚好没有滑离木板．以地面为参
考系．
（1）若已知A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度 的大小和方向；
（2）若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最
远处（从地面上看）离出发点的距离．
v0
v0
.
v0
A B
“板块”两体模型
A．木块获得的动能变大 B．木块获得的动能变小 C．子弹穿过木块的时间变长 D．子弹穿过木块的时间变短
.
例3、质量为M的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左 右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左 侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧 射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图设子弹 均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。
对物块的动能定理： fs11 2m Av121 2m Av02 (2) f = m A a 1
对木块的动量定理： ft1m Bv10 (3)
f m Ba2
v1 =v0 a1t 2a1s1=v12v02
v1 = a2t
对木块的动能定理： fs2 12mBv120 (4)
2a2s2=v12 0
几何关系：
.
.
.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
s1s2L (5)
s1 s2 L
系统动量守恒： ( 1 ) ( 3 ):m A v 0 m A v 1 m B v 1 (6 )
系统能量守恒： ( 2 ) ( 4 ) 并 将 ( 5 ) 代 入 :f L 1 2 m A v 0 2 ( 1 2 m A v 1 2 1 2 m B v 1 2 ) ( 7 )
物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用——板块模型(共25张ppt)
摩擦力种类和方向。
(2)通过受力分析，求出各物体在各个运动过程中的加速度。
(3)根据物理量之间的关系列式计算。
注意：①此类问题涉及两个物体、多个运动过程。
②前一个过程的末速度是下一个过程的初速度。
③不同运动过程转变的瞬间，加速度可能突变，需重新受力分析
板-块模型解题步骤
1.地面光滑的“滑块—木板”问题
擦力会发生突变
无相对位移
（速度相等
速度保持相同
的过程中）
位移的关系
有相对位移
（速度不相
等的过程中）
注意：计算过程中
①速度方向相同，
x相对=x木板+x滑块
②速度方向不相同，
x相对=x木板-x滑块
的速度，位移，都
是相对于地面而言。
2.“滑块—木板”模型的解题方法和步骤
(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况，确定物体间的
板-块模型
学习目标及重点
1.能说出“板-块”模型的概念。
2.能掌握“板-块”模型的分析方法。(重点)
3.能运用牛顿运动定律处理“板-块”问题。(重点)
板-块模型的概念
1.“板-块”模型概述：
两个或多个物体上、下叠放在一起，物体之间通过摩擦力
产生联系。
板-块模型的分析方法
1.“滑块—木板”模型的三个基本关系
= ， = ，解得：t=2s
(3)B离开A时的速度大小为vB＝aBt＝2 m/s。
典例
2．如图所示，质量为M＝1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质
量为m＝0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0＝3 m/s 的初速度从左端沿木
板上表面冲上木板，带动木板向前滑动．已知滑块与木板上表面间的动
(2)通过受力分析，求出各物体在各个运动过程中的加速度。
(3)根据物理量之间的关系列式计算。
注意：①此类问题涉及两个物体、多个运动过程。
②前一个过程的末速度是下一个过程的初速度。
③不同运动过程转变的瞬间，加速度可能突变，需重新受力分析
板-块模型解题步骤
1.地面光滑的“滑块—木板”问题
擦力会发生突变
无相对位移
（速度相等
速度保持相同
的过程中）
位移的关系
有相对位移
（速度不相
等的过程中）
注意：计算过程中
①速度方向相同，
x相对=x木板+x滑块
②速度方向不相同，
x相对=x木板-x滑块
的速度，位移，都
是相对于地面而言。
2.“滑块—木板”模型的解题方法和步骤
(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况，确定物体间的
板-块模型
学习目标及重点
1.能说出“板-块”模型的概念。
2.能掌握“板-块”模型的分析方法。(重点)
3.能运用牛顿运动定律处理“板-块”问题。(重点)
板-块模型的概念
1.“板-块”模型概述：
两个或多个物体上、下叠放在一起，物体之间通过摩擦力
产生联系。
板-块模型的分析方法
1.“滑块—木板”模型的三个基本关系
= ， = ，解得：t=2s
(3)B离开A时的速度大小为vB＝aBt＝2 m/s。
典例
2．如图所示，质量为M＝1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质
量为m＝0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0＝3 m/s 的初速度从左端沿木
板上表面冲上木板，带动木板向前滑动．已知滑块与木板上表面间的动
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2.判断达到共同速度后相对地面之上的物体滑动不滑动
•
(2013·全国新课标Ⅱ·25)一长木板在水平
地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物
块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图象
如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木
板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最
大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板
为 1，木板与地面间的动摩擦因数 2=0.2。（最大静
摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）
（2）若货物滑上木板B时，木板不动，而滑上木板B时，
（木板3）板A若上B开运1始动=0滑的.5动时，，间求求。货物1滑应到满木足板的A条末件端。时的速度和在木
1.判断由静止开始，滑动不滑动（相对地面之上的物体）
(1)小物块放后，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＝1.5 s小物块 的位移大小为多少？
答案：(1)2 m/s2；0.5 m/s2 (2)1 s (3)2.1 m
5．如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在 粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块， 以某一水平初速度v0从左端冲上木板．从物块冲上木板 到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v －t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d 点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)．根据v4 5
过程分析：
L=5 m
B
x=3vBm
A
FA
F
过程受力分析： m、M水平向受力情况
F fm
FfM
m、M位移关系
L=2 m m
M
m
Ffm
M
v0
xM
xm
L=2 m
v0=6 m/s
如图所示，质量M＝8 kg的长木板放在光滑的水平 面上，在长木板左端加一水平恒推力F＝8 N，当长木 板向右运动的速度达到1.5 m/s时，在长木板前端轻轻 地放上一个大小不计，质量为m＝2 kg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．(g＝ 10 m/s2)
板块模型
• 1（.判09断）由2静4．止（开1始5分，）滑如动图不所滑示动，（某相货对场地而面将）质量为 m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面， 为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑 四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道 半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的 木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100 kg，木 板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数
上．取重力加速度的大小g＝10 m/s2，求：
• (1)实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法才能求解．
• (2)对两个以上的物体叠加组成的物体进行受力分析时，一 般先从受力最简单的物体入手，采用隔离法进行分析．
• (3)画出过程图
• （4）某一个面发生相对滑动的条件：这个面上达到最大 静摩擦力。而临界状态下，两物体间达到最大静摩擦力， 但还未发生相对滑动，两物体的速度，加速度还是相同的
(1)物块相对长木板滑行的距离Δx. (2)物块质量m与长木板质量M之比．