高中物理教師II淺析牛頓第二定律:傳送帶問題

2021-01-11 書憶教育

一般傳送帶問題都會涉及到摩擦力的判斷、物體運動狀態的分析和運動學知識的運用,具有比較強的綜合性和靈活性。所以為了更好地利用牛頓第二定律解決傳送帶問題,首先,你要先弄清楚什麼是靜摩擦力和滑動摩擦力,其次要熟悉運動學公式。

因為在平常的教學中常發現有一些學生認為在傳送帶上的物體都一定有摩擦力,要不然就是傻傻分不清傳送帶上的物體受到的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,或者解題時亂套公式。

一、傳送帶問題中常見的幾種初始情況和運動情況具體分析:

二、常見的幾種傳送帶問題

傳送帶傳送的物體所受摩擦力,不論是其大小的突變,還是其方向的突變,都發生在物體的速度與傳送帶速度相等的時刻。物體在傳送帶上運動時的極值問題,不論是極大值,還是極小值,也都發生在物體速度與傳送帶速度相等的時刻。

①水平傳送帶問題

②傾斜傳送帶問題

當傳送帶傾斜運動時,除了要注意摩擦力的突變和物體運動狀態的變化外,還要注意物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ和傳送帶傾斜角度的關係,從而正確判斷物體的速度和傳送帶速度相等時物體運動的性質。

④痕跡類傳送帶問題(計算物體在傳送帶上相對於傳送帶運動的距離):求物體在傳送帶上相對於傳送帶運動的距離,有很多同學常常錯認為物體運動的距離就是物體在傳送帶上相對於傳送帶運動的距離。其實物體在傳送帶上相對於傳送帶運動的距離應該等於傳送帶運動的距離減去物體運動的距離,具體步驟如下:

①計算物體相對於傳送帶運動的時間:等於物體加速到傳送帶速度所花的時間。

②計算出物體在相對運動時間內的位移X2。③計算出傳送帶同一段時間內勻速運動的位移X1。④兩個位移的矢量之△X=X2- X1就是物體相對於傳送帶的位移。

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