初中物理:傳送帶上物體所受摩擦力的分析及拓展應用

2020-12-16 葉老師物理

上街區老師提出的問題《怎樣分析傳送帶上物體所受摩擦力的方向?》令我想起聽課時的情景,下面這道題,幾乎所有的老師都講過:

例題:如圖所示,物體隨傳送帶一起水平向右做勻速直線運動。請畫出物體所受力的示意圖。

聽課時發現,老師們都能很好地引導學生進行受力分析:物體處於勻速直線運動狀態,也就是說物體「不受力」——摩擦力不存在的原因。在豎直方向,物體所受重力與支持力平衡,亦即物體受「平衡力」的作用。

所以,物體受力示意圖如圖所示。

物體處於平衡狀態,說明物體不受力的作用。但物體不受力是不可能的,因此,用物體受「平衡力」作用來描述處於平衡狀態的物體的「受力」情況是非常恰當的。

作為新授課,這道題講到這個程度是可以的,若作為複習課,這道題只講到這裡顯然起不到複習的作用。複習,就是要通過練習使學生理解物理概念和規律不是孤立的,是相互聯繫的——構建學生的知識體系。那麼,怎樣才能使學生理解物理概念和規律是相互聯繫的呢?以本題為例,在解析物體隨傳送帶一起水平向右做勻速直線運動時的受力情況之後,接著提出問題:

若物體隨傳送帶一起水平向右加速運動,物體受力情況怎樣?

把問題交給學生,老師只需提醒:加速——物體向右改變運動狀態,力——改變物體運動狀態的原因。學生在解決問題的過程中,就把相關概念和規律聯繫在一起,物理概念和規律在學生的腦海中也因此而變得鮮活。此種情況下,物體受力如圖所示。

解決好物體隨傳送帶一起水平向右加速運動時物體的受力情況,下一個問題也就顯現出來:

若物體隨傳送帶一起水平向右減速運動,物體受力情況怎樣?

學生在解決上述問題的基礎上,應該很容易畫出物體在此種情況下的受力示意圖如圖所示。

課講到這一步,已經體現出了複習課的作用——構建學生的知識體系,在構建過程中,使原本孤立的的物理概念、規律聯繫起來。但這只是完成了複習課的一半,另外一半是拓展。拓展,對形成學生的能力是至關重要的。

對上述在水平面上運動的物體進行受力分析進而得出結論的方法,同樣適用於在「斜面」上運動的物體。比如:

例題:如圖所示是人站在商場裡的電梯上的情景,請畫出人隨電梯一起勻速上升時,人受力情況的示意圖。(圖中黑點是人的重心)

學生得出結論並不困難,困難的是學生自己很難意識到通過解決兩種情況下物體受力情況而得到的結論:物體若受「平衡力」的作用,其運動方向是任意的。

本題當然還應該設置電梯加速、減速兩種情況,在通過與上述例題比較得出電梯加速、減速人受力情況時,一定要引導學生發現它們之間的相同點和不同點,這是拓展的意義所在。甚至,老師們還可以根據情況拓展至火箭加速上升過程中衛星機械能的變化情況。

一己之見,希望能對您的教學有所幫助。

相關焦點

  • 初中物理知識點:受力分析技巧
    物體受力分析的基本步驟   (1)首先要確定研究對象,可以把它從周圍物體中隔離出來,只分析它所受的力,不考慮研究對象對周圍物體的作用力;   (2)一般應先分析場力(重力、電場力、磁場力等)。   再分析彈力。繞研究對象—周,找出研究對象跟其它物體有幾個接觸面(點),由幾個接觸面(點)就有可能受幾個彈力。
  • 初中物理——摩擦力
    摩擦力是初中物理三大力(重力、彈力、摩擦力)之一,也是同學們較難掌握,容易發生疑惑的知識點。初中階段我們接觸到的摩擦大致可以分為三種,一種是靜摩擦力,一種是滑動摩擦力,還有一種叫滾動摩擦力,初中生對滾動摩擦不做要求。表面粗糙的物體摩擦力產生的條件有兩點,一是要有正壓力的存在,還要有相對的運動,或者有相對運動的趨勢。而對於表面光滑的物體來說是不存在摩擦力的。
  • 高中物理傳送帶問題,傾斜傳送帶物塊運動情況的分析
    高中物理傳送帶問題。在講之前先強調一下,摩擦生熱等於摩擦力乘以相對位移是不對的,是有前提的。這個前提是啥?結合選項D會給你做出解釋的。摩擦力總是阻礙相對運動,那只要相對速度方向確定了,摩擦力方向也就確定了。開始時物塊相對傳送帶向上,那這樣它受到的摩擦力自然就是沿著傳送帶斜向下了。他能一直保持這個狀態嗎?不可以的。當它的速度與傳送帶速度相等時【即瞬間相對靜止】,摩擦力方向或者大小會發生改變!至於怎麼改變取決於除摩擦力以外的合力大小與最大靜摩擦力的關係。如果合外力比較小,那就一直保持相對靜止,摩擦力大小等於合外力。
  • 中學物理必考重難點易錯點之——「摩擦力」方法歸納!
    物體之間有相對運動,則二者之間是滑動摩擦力,如果有相對運動趨勢,則二者之間是靜摩擦力。從生活應用術語來講:只要發生「打滑」的就是滑動摩擦力。有「打滑的趨勢」就是靜摩擦力。深刻理解並牢固記憶以下兩句話:「運動的物體不一定受到滑動摩擦力!靜止的物體不一定受靜摩擦力!」
  • 2021初中物理知識點之摩擦力
    中考網整理了關於2021初中物理知識點之摩擦力,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   (1)滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上相當於另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。   說明:①摩擦力的產生是由於物體表面不光滑造成的。   ②摩擦力具有相互性。
  • 高中物理教師II淺析牛頓第二定律:傳送帶問題
    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。
  • 初中物理——摩擦力辨析,看看你能對幾道
    這種說法是錯誤的,靜止的物體間如果接觸面粗糙,有相對運動或相對運動趨勢,那麼它們之間是存在有靜摩擦力的,而運動的物體如果相對靜止它們之間也是沒有摩擦力的。圖一,物塊靜止在斜面上,有向下的運動趨勢,所以兩者之間存在靜摩擦力。
  • 初二物理:怎麼求物體運動中受到的摩擦力和彈簧彈力?這方法簡單
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。求物體在運動過程中受到的摩擦力和彈簧彈力是初二物理的重要題型,也是物理中考的常考題型本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二、初三學生的物理學習帶來幫助。
  • 博士課堂||初中物理:8.3 摩擦力
    李白這首《行路難》道盡了他在政治道路上遭遇艱難時,產生的不可抑制的憤激情緒,其中一句「長風破浪會有時」蘊涵著摩擦力物理知識,舟行水面時,水對船板產生的摩擦力是怎麼形成的呢?今天我們一起學習人教版初中物理第八章第三節《8.3 摩擦力》,下面我們先來看一段視頻:
  • 「名師在線」「四步法」判斷摩擦力的方向
    具體地說就是:甲乙兩物體間存在摩擦,要判斷甲所受到的摩擦力的方向,①以乙(施力物體)為參照物,判斷甲(受力物體)的運動方向或運動趨勢方向;②甲所受摩擦力的方向即與此方向相反;③注意,不要以第三個物體為參照物,特別是對皮帶傳動這類問題,如果以第三者為參照物,極易出錯。要判斷乙所受摩擦力的方向,方法亦然。
  • 此類中考物理題,有的初三畢業生能一直錯到中考!到底為什麼?
    有些初中物理題,由於有些初中生從一開始就沒有理解透徹,導致留下了思維障礙,結果能一直錯到中考!此類初中生似乎一直憑藉經驗主義和感覺至上做物理題!比如下面這道中考物理力學作圖題:本題,總是有不少學生從初二錯到初三、甚至一直錯到中考那一天!本題的題意是:物體A放在水平傳送帶上,隨傳送帶一起勻速運動,則A的受力情況是什麼。出錯的同學要麼如上圖所示,畫了兩個水平力,要麼畫了一個摩擦力!這類同學想當然地認為,既然物體能夠在水平方向運動,那麼就必須受到水平方向上的力!
  • 初中物理《滑輪及其應用》2020年高頻易錯題集
    初中物理《滑輪及其應用 》2020年高頻易錯題集【點評】本題主要是考查各種簡單機械省力情況及省力的原理。【分析】忽略繩重及摩擦力時,根據動滑輪省一半的力求出拉力的大小。【分析】(1)定滑輪不能省力但可以改變力的方向;(2)平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上;(3)鐵塊對水平面的壓力等於鐵塊的重力;(4)根據二力平衡的知識可知
  • 一道全國物理競賽題透漏了技巧!
    凡是已經學了中學物理力學知識的中學生們,如果能仔細體會拔河比賽中的物理知識,並加以運用,那麼贏得拔河比賽是分分鐘的事情。下面這道全國初中物理應用競賽題就很好的提出了贏得拔河比賽的訣竅。我們先來分析一下贏得比賽的物理原因:對拔河比賽中輸的一方在水平方向受力分析:一是受到地面給每個人向後的摩擦力,此摩擦力為靜摩擦力;二是受到繩子給每個人向前的摩擦力,此摩擦力也為靜摩擦力。由於輸的一方運動狀態發生了改變,故合力不為零,合力向前,被贏的一方拉過去。
  • 「經典習題周周練」第八章 運動和力 第3節 摩擦力
    答案:C點評:本題根據物體的運動狀態分析摩擦力的方向,關鍵是看相對運動的方向,不能簡單認為木塊受到的摩擦力一定沿斜面向下。某乘客把一行李箱放在水平傳送帶上。在行李箱隨傳送帶一起勻速運動的過程中,行李箱_______(選填「受到」或「不受」)摩擦力的作用,你判斷的理由是_______。
  • 初二物理:怎麼從圖像分析物體的受力情況和運動狀態?這方法管用
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。根據圖像信息分析物體運動過程中的受力情況是初二物理的重要題型,也是物理中考的常考題型本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二、初三學生的物理學習帶來幫助。
  • 吃透這些知識點和題型,讓你愛上初中物理《滑輪及其應用》
    吃透這些知識點和題型,讓你愛上初中物理《滑輪及其應用》1、定滑輪①認識滑輪:滑輪是一個周邊有槽、能繞軸轉動的小輪。②定義:輪軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。③實質:是一個等臂槓桿。繩子所受的拉力處處相等,等於繩子自由端的拉力,且等於物體重力;C. 整個運動做勻速直線運動;D. 支點在滑輪中心處,動力臂和阻力臂均等於滑輪半徑;改變動力方向,動力大小不變。圖2.
  • 命題點:摩擦力(疊加物體)
    學習好累哦命題點: 摩擦力(疊加物體)1、如圖所示,A、B兩個物體疊放在水平面上,同時有F=2N的兩個水平力分別作用於A、B兩物體上,使A、B兩個物體處於靜止狀態,下列分析正確的是( )A.A和B之間摩擦力為0B.地面對B的摩擦力為0C.地面對B的摩擦力為2N,方向水平向左D.地面對B的摩擦力為2N,方向水平向右
  • 2020年教師招聘備考——初中物理說課稿《摩擦力》
    【導讀】華圖寧夏教師招聘考試網同步華圖教師發布:2020年教師招聘備考——初中物理說課稿《摩擦力》,詳細信息請閱讀下文!如有疑問請加【2020寧夏教師招聘考試交流群匯總】 ,更多資訊請關注寧夏教師微信公眾號(ningxiajsht),寧夏教師招聘考試培訓諮詢電話:0951-6028571/6027571 18295188220,微信號:ht18295188220   今天一起來學習一下——初中物理面試說課稿《摩擦力》
  • 初中物理力學難?!學好受力分析事半功倍!(專題複習6)
    【學習目標】體會受力分析的基本方法和技巧.【方法點撥】1.受力分析受力分析是把指定研究對象在特定物理情景中所受外力找出來,並畫出示意圖的方法.初中階段的受力分析,主要是通過平衡狀態分析力的大小、方向;或通過物體所受力的大小、方向來判斷物體的運動狀態.
  • 高中物理福利放送!高中物理10大難點之「物體受力分析」建議列印
    力是物體間的相互作用。受力分析時,這種相互作用只能憑著各力的產生條件和方向要求,再加上抽象的思維想像去畫,不想實物那麼明顯,這對於剛升入高中的學生來說,多習慣於直觀形象,缺乏抽象的邏輯思維,所以形成了難點。