2025高考物理专题复习—滑板、滑块模型 课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
滑板--滑块模型
理解什么是“滑块—木板”模型。
会用动力学的观点处理“滑块—木板”模型问题。
学习目标
1.(多选)(2024·云南开远市一中开学考)如图4甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出滑块A的加速度a，得到如图乙所示的a－F图像，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，则(　　)
A.滑块A的质量为4 kg
B.木板B的质量为2 kg
C.当F＝10 N时滑块A的加速度大小为6 m/s2
D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.2
木板-滑块模型
（1）木板-滑块模型-滑块受到外力，地面光滑
B
A
F
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，地面光滑，拉力F逐渐增大。
试分析A，B的运动状态？
例1 如图2所示，一质量M＝2 kg的木板长度为L＝50 m，静止放在水平面上，另一质量m＝2 kg、大小可以忽略的铁块静止放在木板的左端，已知铁块与木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2。现给铁块施加一个水平向右的力F，求：
(1)若F为变力，且从零开始不断增大，当F增大到多少时，铁块与木板即将开始相对滑动？
木板-滑块模型
例1 如图2所示，一质量M＝2 kg的木板长度为L＝50 m，静止放在水平面上，另一质量m＝2 kg、大小可以忽略的铁块静止放在木板的左端，已知铁块与木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2。现给铁块施加一个水平向右的力F，求：
(2)若F恒定为20 N，试通过计算说明，在此情况下，m与M是否分离，若不分离求两者共同的加速度；若分离，求从静止开始经过多长时间，二者分离？
木板-滑块模型
（2）木板-滑块模型-滑块受到外力，地面粗糙
B
A
F
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，B与地面之间动摩擦因数是，拉力
F逐渐增大。
试分析A，B的运动状态？
D
如图3所示，质量m＝1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M＝4.0 kg的木板的右端，木板长L＝2.5 m。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水
图3
平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F＝40 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10 m/s2。则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动
B.木板的加速度大小为5.6 m/s2
C.物块的最大速度大小为3.5 m/s
D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为3.5 m
例题
（3）木板-滑块模型-木板受到外力，地面光滑
B
A
F
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，地面光滑，拉力F逐渐增大。
试分析A，B的运动状态？
（4）木板-滑块模型-木板受到外力，地面粗糙
B
A
F
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，B与地面之间动摩擦因数是，拉力
F逐渐增大。
试分析A，B的运动状态？
（5）木板-滑块模型-滑块有初速度，地面光滑
B
A
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，地面光滑，A的初速度。
试分析A，B的运动状态？
（6）木板-滑块模型-滑块有初速度，地面粗糙
B
A
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩擦因数是，B与地面之间动摩擦因数是，A的初速度。
试分析A，B的运动状态？
B
A
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩
擦因数是，地面光滑，B的初速度。
试分析A，B的运动状态？
（7）木板-滑块模型-木板有初速度，地面光滑
B
A
已知A的质量是m，B的质量是M，A,B之间的动摩擦因数是，B与地面之间动摩擦因数是，A的初速度。
试分析A，B的运动状态？
（8）木板-滑块模型-木板有初速度，地面粗糙
物理建模
选研究对象
计算判断
判断结果
确定滑块-木板模型
隔离法
对滑块-木板分别受力分析
牛二
运动学公式
判断是否存在速度相等的临界点
无临界速度
有临界速度
滑块与木板分离
滑块与木板没分离
v与a相同
整体法求a
隔离法求滑块与木板间的f与fm
ff>fm,假设不成立,分别列式
分别列式求解
基本解题步骤
大总结:
大总结: