教科版高中物理必修一3.3.2传送带问题(教案)

第三章 牛顿运动定律
传送带问题
【教学目标】
1.知识与技能
（1）理解传送带问题；
（2）学会运用牛顿运动定律解决传送带问题和其它实际问题。
2.过程与方法
（1）运用“五段式”教学法，以问题链的形式由浅到深，引导学生自主思考，加深对牛顿运动定律的理解。
（2）通过合作交流、自主探究，培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观
（1）通过对传送带问题的学习，感受物理源于生活服务于生活的理念。
（2）通过对传送带问题的学习，感受生活中的物理，激发学生运用物理规律解决生活问题的激情和信念，激发其创造性。
【教学重点】
运用牛顿第二定律判定物块在传送带上的运动状态
【教学难点】
相对位移(划痕)的计算
【课时安排】
1课时
【教学过程】
1.创设情境，提出问题。
情境引入：飞机场、火车站、汽车站都有安全检查仪，其装置可以简化成如右图所示的一个传送带。




提出问题：人在传送带Ａ点把行李放在以恒定速度Ｖ运行的传送带上。人同时也以速度Ｖ匀速前进，行李和人谁先到达Ｂ点？
2.问题引导，自主探究。
（1）传送带做什么运动？人做什么运动？行李向哪边运动？为什么？
学生：传送到做匀速直线运动，人做匀速直线运动。通过受力分析知道，行李受到水平向右的摩擦力。行李向右运动。
（2）行李开始做什么性质的运动？行李会一直这样运动下去吗？行李可能的最大速度是多少？
学生：行李F合=μmg，且为恒力。根据牛顿第二定律，得a=μg。行李向右做匀加速直线运动。因为当行李速度等于传送带速度时，行李和传送带达到相对静止，摩擦力消失，行李和传送带以匀速运动的速度共同做匀速直线运动。
（3）行李达到最大速度之前的运动情况：V0 、V、a、ｔ、Ｘ。
学生： V0=0； V=V传； a=μg； t加==。
加速位移 X 加=at2=
传送带位移 X 传=Vt=
总结行李整体的运动情况，回答课前问题。
结论：
当L>X 加时,行李先加速后匀速。
当L=X 加时,行李恰好完成加速。
当L学生讨论：不管行李做哪种运动，总有V人=V传≥V行李，所以一定是人先到。
（4）当行李换成煤块时，会在传送带上留下划痕。如何计算？
学生：划痕的长度即就是煤块相对于传送带的位移，根据位移关系则有：
L划痕=S相对＝X 传－X 加＝
3.总结规律、得出结论
解决传送带问题的一般方法（画波浪线处为解题突破口）：
（1）受力分析，求出开始运动时的合外力。
（2）计算加速位移，找出突变点，判断物体整体运动情况。
4.实战演练
【例2】如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是(　　)
A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t0
B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点
C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t0
D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v>v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t0

5.巩固提高
【变式训练2－1】如图所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°.现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处. 已知P、Q之间的距离为4 m，工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10 m/s2.
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动．
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间．

【思考】
若此题中μ= 滑块多长时间后可到达Q点？
六、拓展提高、自主练习
1.完成资料P54 2、P54 3两题。
2.课后思考传送带传送物体过程中的能量问题。





Ｖ

Ｂ

Ａ