滑块与滑板类问题备课讲稿

第4讲专题：牛顿运动定律在综合应用中的常见模型（1）教案——滑板—滑块模型甘肃省张掖中学周正伟一教学目标：1、知识与技能：（1）能正确的隔离法、整体法受力分析；（2）能正确运用牛顿运动学知识求解共速问题；（3）能根据运动学知识解决滑块在滑板上的相对位移问题。

2、过程与方法：能够建立由系统牛顿运动定律的概念，并且能够熟练应用整体法和隔离法研究。

3、情感态度与价值观：通过本节课的学习，让学生树立学习信心，其实高考的难点是由一个个小知识点组合而成的，只要各个击破，高考并不难。

树立学生水滴石穿的学习精神。

二教学过程（一）自主复习例题1：如图所示，一质量为m=2kg、初速度为6m/s的小滑块（可视为质点），向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板，m、M间动摩擦因数为μ=0.2。

(1)滑块滑上滑板时，滑块和滑板分别如何运动？加速度大小分别是________、__________;(2)1秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________;(3)1秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________;(4)3秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________。

(5)3秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________。

（二）疑难问题大家谈接例题1，讨论下列问题：(6)滑块滑上滑板开始，经过多长时间后会与滑板保持相对静止？(7)滑块和滑板相对静止时，各自的位移是多少？(8)滑块和滑板相对静止时，滑块距离滑板的左端有多远？(9)4秒钟后，滑块和滑板的位移各是多少？（三）反思提高1.例题2：如图所示，一质量为M=4kg的滑板以12m/s的速度在光滑水平面上向右做匀速直线运动（滑板足够长），某一时刻，将质量为m=2kg可视为质点的滑块轻轻放在滑板的最右端，已知滑块和滑板之间的动摩擦因数为μ=0.2。

(a)滑块放到滑板上时，滑块和滑板分别怎么运动？加速度大小分别是________、__________;(b)1秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________;(c)1秒后滑块和滑板的位移分别是________、__________;(d)5秒后滑块和滑板的速度分别是________、__________。

滑块滑板模型教案教案标题：滑块滑板模型教案目标：1. 了解滑块滑板模型的基本原理和应用。

2. 学习如何设计和构建一个滑块滑板模型。

3. 提高学生的动手能力和创新思维。

教案步骤：引入活动：1. 引入滑块滑板模型的概念和应用领域，例如工程设计、物理实验等。

2. 引发学生对滑块滑板模型的兴趣，提出问题激发思考，如“你认为滑块滑板模型有哪些特点？它能在哪些领域发挥作用？”理论知识讲解：1. 介绍滑块滑板模型的基本原理，包括滑块、滑板和滑动摩擦等概念。

2. 讲解滑块滑板模型的应用案例，如滑块滑板制动系统、滑块滑板传动系统等。

3. 解释滑块滑板模型的工作原理，如何利用滑动摩擦产生力和运动。

实践操作：1. 分发材料和工具，组织学生进行滑块滑板模型的设计和构建。

2. 指导学生选择合适的材料和尺寸，搭建滑块滑板模型的基本结构。

3. 引导学生进行实验和观察，记录滑块滑板模型的运动过程和效果。

4. 鼓励学生进行改进和创新，尝试不同材料和设计方案，提高滑块滑板模型的性能。

总结和展示：1. 学生展示他们设计和构建的滑块滑板模型，并分享他们的观察和实验结果。

2. 引导学生总结滑块滑板模型的特点和应用，以及他们在设计和构建过程中的收获和困难。

3. 鼓励学生思考滑块滑板模型的潜在改进和应用领域，培养他们的创新思维和问题解决能力。

评估：1. 观察学生在实践操作中的参与程度和动手能力。

2. 评估学生对滑块滑板模型理论知识的理解程度，可以通过小组讨论或书面测试等形式进行。

3. 评价学生在总结和展示环节中的表现，包括思考深度、创新性和沟通能力等。

延伸活动：1. 邀请专业人士或行业代表来学校进行讲座或工作坊，深入探讨滑块滑板模型的应用和发展趋势。

2. 组织学生参加相关比赛或科技展览，展示他们的滑块滑板模型并与他人交流分享经验。

教案资源：1. 滑块滑板模型的相关资料和案例分析。

2. 材料和工具，如滑块、滑板、轴承、螺丝等。

3. 学生实验记录表和总结反思表格。

高中物理滑块滑板模型教案
一、教学目的：
1. 了解滑块滑板的运动原理；
2. 掌握滑块滑板的相关公式和计算方法；
3. 探讨滑块滑板的设计和优化问题。

二、教学内容：
1. 滑块滑板的基本结构和运动原理；
2. 滑块滑板的动能和势能计算；
3. 滑块滑板的速度和加速度计算；
4. 滑块滑板的设计和优化问题。

三、教学步骤：
1. 引入问题：通过展示滑块滑板的实物模型或视频，引导学生思考滑块滑板的运动规律和设计要素；
2. 讲解理论知识：介绍滑块滑板的基本结构、运动原理以及与滑块滑板运动相关的公式；
3. 解答问题：分组讨论解决滑块滑板的相关问题，如速度、加速度、能量转换等；
4. 实验设计：设计一个关于滑块滑板的实验，通过实验探究滑块滑板的运动特性；
5. 总结讨论：总结本节课的内容，讨论滑块滑板的设计和优化问题。

四、教学评估：
1. 学生课堂表现评价：学生在课堂讨论、实验设计和问题解答中的表现；
2. 作业评价：布置与滑块滑板相关的作业，评价学生对理论知识的掌握和应用能力。

五、拓展延伸：
1. 可以结合工程应用，设计一个优化的滑块滑板模型，并进行模拟仿真；
2. 可以探讨滑块滑板在不同表面摩擦系数下的运动规律并进行实验验证。

以上为高中物理滑块滑板模型教案范本，教师可根据实际情况和学生水平进行适当调整和拓展。

应用动力学方法解决“滑块——滑板”模型问题[核心精讲]滑块——滑板模型是近几年来高考考查的热点，涉及摩擦力的分析判断、牛顿运动定律、匀变速运动等主干知识，能力要求较高，滑块和滑板的位移关系、速度关系是解答滑块——滑板模型的切入点，前一运动阶段的末速度是下一运动阶段的初速度，解题过程中必须以地面为参考系．1．模型特点：滑块(视为质点)置于滑板上，滑块和滑板均相对地面运动，且滑块和滑板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动．2．运动学分析：无临界速度时，滑块与滑板分离，确定相等时间内的位移关系解题；有临界速度时，滑块与滑板不分离，假设速度相等后加速度相同，由整体法求解系统的共同加速度，再由隔离法用牛顿第二定律求滑块与滑板间的摩擦力f ，如果该摩擦力不大于最大静摩擦力说明假设成立，则整体列式解题；如果该摩擦力大于最大静摩擦力说明假设不成立，则分别列式；确定相等时间内的位移关系解题．3．动力学分析：判断滑块与滑板是否发生相对滑动是解决这类问题的一个难点，通常采用整体法、隔离法和假设法等．往往先假设两者相对静止，由牛顿第二定律求出它们之间的摩擦力f ，与最大静摩擦力f m 进行比较．若f <f m ，则不会发生相对滑动；反之，将发生相对滑动．从运动学角度看，滑块与滑板的速度和加速度不等，则会发生相对滑动．[范例] (20分)(2015·高考全国卷Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ，如图甲所示．t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t ＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s 时间内小物块的v －t 图线如图乙所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； (2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离．[解析] (1)规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a 1，小物块和木板的质量分别为m 和M .由牛顿第二定律得－μ1(m ＋M )g ＝(m ＋M )a 1①(1分)由题图乙可知，木板与墙壁碰撞前瞬间的速度v 1＝4 m/s ，由运动学公式得v 1＝v 0＋ a 1t 1②(1分) x 0＝v 0t 1＋12a 1t 21③(1分)式中，t 1＝1 s ，x 0＝4.5 m 是木板碰撞前的位移，v 0是小物块和木板开始运动时的速度．联立①②③式和题给条件得μ1＝0.1 ④(1分)在木板与墙壁碰撞后，木板以初速度为－v 1向左做匀变速运动，小物块以初速度v 1向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a 2，由牛顿第二定律得－μ2mg ＝ma 2⑤(1分)由题图乙可得a 2＝v 2－v 1t 2－t 1⑥(1分)式中，t 2＝2 s ，v 2＝0，联立⑤⑥式和题给条件得 μ2＝0.4.⑦(1分)(2)设碰撞后木板的加速度为a 3，经过时间Δt ，木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg ＋μ1(M ＋m )g ＝Ma 3⑧(1分) v 3＝－v 1＋a 3Δt ⑨(1分) v 3＝v 1＋a 2Δt⑩(1分)碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为 x 1＝－v 1＋v 32Δt⑪(1分) 小物块运动的位移为x 2＝v 1＋v 32Δt⑫(1分) 小物块相对木板的位移为Δx ＝x 2－x 1⑬(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬式，并代入数值得 Δx ＝6.0 m⑭(1分)因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m ．(1分) (3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a 4，此过程中小物块和木板运动的位移为x 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m ＋M )g ＝(m ＋M )a 4⑮(1分) 0－v 23＝2a 4x 3⑯(1分)碰后木板运动的位移为x＝x1＋x3 ⑰(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式，并代入数值得x＝－6.5 m(1分)木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m．(1分)[答案](1)0.10.4(2)6.0 m(3)6.5 m(1)规范要求书写物理表达式要以课本原始公式为依据，牛顿第二定律的表达式为F合＝ma，要分步列式，尽量不要列综合式，否则容易失分；符号使用要规范，与题目提供的符号要一致，再者木板和物块的加速度不同，若都用a表示不加以区分，将不得分．(2)评分细则第(1)问7分，①～⑦式各1分．第(2)问8分，⑧～⑭式各1分．第(3)问5分，⑮～⑰式各1分．题目中给出的符号解析中必须要一致，若μ1、μ2用错，则扣结果分．无单位、单位错误，相应的得分点不给分．(用其他方法求解，正确的，参照上述答案酌情给分)[预测押题]1．如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)．根据v－t图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；(2)物块质量m与长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离Δx.解析：(1)由v －t 图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1＝10－44m/s 2＝1.5 m/s 2，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2＝4－04m/s 2＝1 m/s 2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3＝4－08m/s 2＝0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段：μ1mg ＝ma 1 对木板向前匀加速阶段：μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段： μ2(m ＋M )g ＝(M ＋m )a 3 以上三式联立可得m M ＝32.(3)由v －t 图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx 对应图中△abc 的面积，故Δx ＝10×4×12m ＝20 m.答案：(1)1.5 m/s 2 1 m/s 2 0.5 m/s 2 (2)32(3)20 m 2．(2017·湖北七市联考)如图所示，可视为质点的物体A 叠放在长木板B 上，A 、B 的质量分别为m 1＝10 kg 、m 2＝10 kg ，B 长为L ＝16 m ，开始时A 在B 的最右端；A 与B 、B 与地之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.4、μ2＝0.4；现将一水平恒力F ＝200 N 作用在B 上，使A 、B 由静止开始运动，当A 恰好运动到B 的中点时撤去外力F ，g 取10 m/s 2.求：(1)力F 作用的时间及此时B 前进的距离； (2)撤去外力F 后B 还能走多远？解析：(1)力F 开始作用时，设A 、B 的加速度分别为a 1、a 2， 对A ：μ1m 1g ＝m 1a 1，a 1＝4 m/s 2 对B ：F －μ1m 1g －μ2(m 1＋m 2)g ＝m 2a 2， a 2＝8 m/s 2，设力F 作用的时间为t ，对应此时A 、B 的速度为v A 、v B 则有12a 2t 2－12a 1t 2＝12L代入数据得，t ＝2 s ，v A＝8 m/s，v B＝16 m/s此时B前进的距离为x B＝12a2t2＝16 m.(2)撤去外力F后，对A有μ1m1g＝m1a3，a3＝4 m/s2对B有μ1m1g＋μ2(m1＋m2)g＝m2a4，a4＝12 m/s2设A、B经过时间t1达到共同速度v1则有v A＋a3t1＝v B－a4t1解得：t1＝0.5 s，v1＝10 m/s此过程中B前进的距离为x1＝v2B－v212a4＝6.5 mA、B共速后一起匀减速的加速度为a5μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a5，a5＝4 m/s2此时B前进的距离为x2＝v 2 12a5＝12.5 m 撤去F后B前进的总距离为x＝x1＋x2＝19 m.答案：(1)2 s16 m(2)19 m。

《滑块和滑板》教学设计（阳江市阳东广雅中学谭寿姨）一、教学目标1.掌握此类问题的一般方法和规律2、熟练掌握牛顿第二定律、动量守恒定律和动能定理及能量守恒定律的应用,提高综合分析归纳的能力。

二、教学重点难点1.相互作用: 滑块之间的摩擦力分析2、相对运动：具有相同的速度时相对静止。

两相互作用的物体在速度相同, 但加速度不相同时, 两者之间同样有位置的变化, 发生相对运动。

3.通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。

在相对运动的过程中相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联。

它就是我们解决力和运动突破口。

4.求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动量定理: 应用动量定理时特别要注意条件和方向, 最好是对单个物体应用动量定理求解。

5.求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理, 应用动能定理时研究对象为单个物体或可以看成单个物体的整体。

另外求相对位移时：通常会用到系统能量守恒定律。

6、求速度通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理或动量守恒定律:应用动量守恒定律时要特别注意系统的条件和方向。

三、教学方法启发式、探究式、讲练结合、归纳分解四、教学过程例题1: 如图所示, 质量为mA=2kg的木板A静止放在光滑水平面上, 一质量为mB=1kg的小物块B从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A上表面某一高H处由静止开始滑下, 以某一初速度v0滑上A的左端, 当A向右运动的位移为L=0.5m时, B的速度为vB=4m/s, 此时A 的右端与固定竖直挡板相距x, 已知木板A足够长（保证B始终不从A上滑出）, A与挡板碰撞无机械能损失, A.B之间动摩擦因数为μ=0.2, g取10m/s2（1）求B滑上A的左端时的初速度值v0及静止滑下时距木板A上表面的高度H（2）当x满足什么条件时, A与竖直挡板只能发生一次碰撞教师分析:上题可由以下几个简单题型演变而来。

（1）最常见的滑块、木板模型, 滑块有一个初速度v0 , 木板静止, 我们经常要计算达到共同速度时, A.B各自运动的位移, B相对A的距离。

高中物理滑板滑块专题教案
教学目标：
1. 了解滑板滑块的基本原理和结构
2. 掌握滑板滑块的运动规律
3. 能够解决与滑板滑块相关的物理问题
教学内容：
1. 滑板滑块的定义和基本原理
2. 滑板滑块的结构和组成
3. 滑板滑块的运动规律：牛顿第一、第二定律在滑板滑块上的应用
教学过程：
第一节：滑板滑块的基本概念和原理
1. 介绍滑板滑块的定义和作用
2. 讲解滑板滑块的基本原理：滑块在滑板上的运动受到摩擦力和重力的影响，滑块的运动符合牛顿力学定律
第二节：滑板滑块的结构和组成
1. 展示滑板滑块的结构和组成：滑块、滑板、轮子等部件
2. 分析滑板滑块的各个部件的作用和相互关系
第三节：滑板滑块的运动规律
1. 探讨滑板滑块在滑板上的运动规律：牛顿第一、第二定律在滑板滑块上的应用
2. 通过实验和示范，让学生亲自体验滑板滑块的运动规律
教学方法：
1. 讲解结合实例和图示，生动形象地介绍滑板滑块的相关概念和原理
2. 实验演示结合观察，让学生亲身体验滑板滑块的运动规律
3. 提倡学生合作小组讨论，共同解决问题，培养学生的团队合作意识
教学评估：
1.通过学生的课堂表现和实验报告评估学生对滑板滑块的理解和掌握程度
2.组织小组讨论或作业考核，评估学生对滑板滑块运动规律的应用能力
教学反思：
1.激发学生对滑板滑块的兴趣，提高学生学习的主动性和参与性
2.注意巩固基础知识，引导学生理解滑板滑块的运动规律，培养解决问题的能力以上是一份高中物理滑板滑块专题教案范本，希會对您有所帮助。