傳送帶問題(教案)

第頁(yè)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律傳送帶問題【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)及技能（1）理解傳送帶問題；（2）學(xué)會(huì)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決傳送帶問題和其它實(shí)際問題。2.過程及方法（1）運(yùn)用“五段式”教學(xué)法，以問題鏈的形式由淺到深，引導(dǎo)學(xué)生自主思索，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。（2）通過合作溝通,自主探究，培育學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的實(shí)力。3.情感看法價(jià)值觀（1）通過對(duì)傳送帶問題的學(xué)習(xí)，感受物理源于生活服務(wù)于生活的理念。（2）通過對(duì)傳送帶問題的學(xué)習(xí)，感受生活中的物理，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決生活問題的激情和信念，激發(fā)其創(chuàng)建性。【教學(xué)重點(diǎn)】運(yùn)用牛頓第二定律判定物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【教學(xué)難點(diǎn)】相對(duì)位移(劃痕)的計(jì)算【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。情境引入：飛機(jī)場(chǎng),火車站,汽車站都有安全檢查儀，其裝置可以簡(jiǎn)化成如右圖所示的一個(gè)傳送帶。ＡＢＡＢＶ提出問題：人在傳送帶Ａ點(diǎn)把行李放在以恒定速度Ｖ運(yùn)行的傳送帶上。人同時(shí)也以速度Ｖ勻速前進(jìn)，行李和人誰先到達(dá)Ｂ點(diǎn)？2.問題引導(dǎo)，自主探究。（1）傳送帶做什么運(yùn)動(dòng)？人做什么運(yùn)動(dòng)？行李向哪邊運(yùn)動(dòng)？為什么？學(xué)生：傳送到做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人做勻速直線運(yùn)動(dòng)。通過受力分析知道，行李受到水平向右的摩擦力。行李向右運(yùn)動(dòng)。（2）行李開始做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？行李會(huì)始終這樣運(yùn)動(dòng)下去嗎？行李可能的最大速度是多少？學(xué)生：行李F合=μmg，且為恒力。依據(jù)牛頓第二定律，得a=μg。行李向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)行李速度等于傳送帶速度時(shí)，行李和傳送帶達(dá)到相對(duì)靜止，摩擦力消逝，行李和傳送帶以勻速運(yùn)動(dòng)的速度共同做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）行李達(dá)到最大速度之前的運(yùn)動(dòng)狀況：V0,V,a,ｔ,Ｘ。學(xué)生：V0=0；V=V傳；a=μg；t加==。加速位移X加=EMBEDEquation.3at2=傳送帶位移X傳=Vt=總結(jié)行李整體的運(yùn)動(dòng)狀況，回答課前問題。結(jié)論：當(dāng)L>X加時(shí),行李先加速后勻速。當(dāng)L=X加時(shí),行李恰好完成加速。當(dāng)L<X加時(shí),行李始終做勻加速。學(xué)生探討：不管行李做哪種運(yùn)動(dòng)，總有V人=V傳≥V行李，所以肯定是人先到。（4）當(dāng)行李換成煤塊時(shí)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。如何計(jì)算？學(xué)生：劃痕的長(zhǎng)度即就是煤塊相對(duì)于傳送帶的位移，依據(jù)位移關(guān)系則有：L劃痕=S相對(duì)＝X傳－X加＝3.總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論解決傳送帶問題的一般方法（畫波浪線處為解題突破口）：（1）受力分析，求出開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的合外力。（2）計(jì)算加速位移，找出突變點(diǎn)，推斷物體整體運(yùn)動(dòng)狀況。4.實(shí)戰(zhàn)演練【例2】如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體以肯定的速率v0滑到水平傳送帶上左端的A點(diǎn)，當(dāng)傳送帶始終靜止時(shí)，已知物體能滑過右端的B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間為t0，則下列推斷正確的是()A．若傳送帶逆時(shí)針方向運(yùn)行且保持速率不變，則物體也能滑過B點(diǎn)，且用時(shí)為t0B．若傳送帶逆時(shí)針方向運(yùn)行且保持速率不變，則物體可能先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度減為零，然后向左加速，因此不能滑過B點(diǎn)C．若傳送帶順時(shí)針方向運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)v＝v0時(shí)，物體將始終做勻速運(yùn)動(dòng)滑過B點(diǎn)，用時(shí)肯定小于t0D．若傳送帶順時(shí)針方向運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)v>v0時(shí)，物體肯定向右始終做勻加速運(yùn)動(dòng)滑過B點(diǎn)，用時(shí)肯定小于t05.鞏固提高【變式訓(xùn)練2－1】如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以2m/s的速度勻速斜向上運(yùn)行，傳送帶及水平方向間的夾角θ＝30°.現(xiàn)把質(zhì)量為10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端P處，由傳送帶傳送至頂端Q處.已知P,Q之間的距離為4m，工件及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(\r(3),2)，取g＝10m/s2.(1)通過計(jì)算說明工件在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng)．(2)求工件從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間．【思索】若此