傳送帶問(wèn)題(教案).doc

第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 傳送帶問(wèn)題 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能 （1）理解傳送帶問(wèn)題； （2）學(xué)會(huì)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決傳送帶問(wèn)題和其它實(shí)際問(wèn)題。 2.過(guò)程與方法 （1）運(yùn)用“五段式”教學(xué)法，以問(wèn)題鏈的形式由淺到深，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。 （2）通過(guò)合作交流、自主探究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 3.情感態(tài)度價(jià)值觀 （1）通過(guò)對(duì)傳送帶問(wèn)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(guò)對(duì)傳送帶問(wèn)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(wèn)題的激情和信念，激發(fā)其創(chuàng)造性。 【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(guò)程】 1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題。 情境引入：飛機(jī)場(chǎng)、火車站、汽車站都有安全檢查儀，其沖送裝置可以簡(jiǎn)化成如右圖所示的一個(gè)傳送帶。 Ａ Ｂ Ｖ 提出問(wèn)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(shuí)先到達(dá)Ｂ點(diǎn)？ 2.問(wèn)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(guò)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(kāi)始做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？行李會(huì)一直這樣運(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。根據(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，摩擦力消失，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)情況：V0 、V、a、ｔ、Ｘ。 學(xué)生： V0=0； V=V傳； a=μg； t加==。 加速位移 X 加=at2= 傳送帶位移 X 傳=Vt= 總結(jié)行李整體的運(yùn)動(dòng)情況，回答課前問(wèn)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),行李一直做勻加速。 學(xué)生討論：不管行李做哪種運(yùn)動(dòng)，總有V人=V傳≥V行李，所以一定是人先到。 （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，根據(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(wèn)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(kāi)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)，判斷物體整體運(yùn)動(dòng)情況。 4.實(shí)戰(zhàn)演練 【例2】如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體以一定的速率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(guò)右端的B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t0，則下列判斷正確的是(　　) A．若傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行且保持速率不變，則物體也能滑過(guò)B點(diǎn)，且用時(shí)為t0 B．若傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜻\(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(guò)B點(diǎn) C．若傳送帶順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)v＝v0時(shí)，物體將一直做勻速運(yùn)動(dòng)滑過(guò)B點(diǎn)，用時(shí)一定小于t0 D．若傳送帶順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)行速率(保持不變)v>v0時(shí)，物體一定向右一直做勻加速運(yùn)動(dòng)滑過(guò)B點(diǎn)，用時(shí)一定小于t0 5.鞏固提高 【變式訓(xùn)練2－1】如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以2 m/s的速度勻速斜向上運(yùn)行，傳送帶與水平方向間的夾角θ＝30.現(xiàn)把質(zhì)量為10 kg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4 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，取g＝10 m/s2. (1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)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． 【思考】 若此題中μ= 滑塊多長(zhǎng)時(shí)間后可到達(dá)Q點(diǎn)？ 六、拓展提高、自主練習(xí) 1.完成資料P54 2、P54 3兩題。 2.課后思考傳送帶傳送物體過(guò)程中的能量問(wèn)題。