用動力學(xué)觀點處理板塊問題

1、用動力學(xué)觀點處理板塊摩擦拖動問題用動力學(xué)觀點處理板塊摩擦拖動問題遼寧錦州北鎮(zhèn)第三高級中學(xué)田偉在高中物理動力學(xué)部分，我們經(jīng)常遇到小滑塊與長木板之間通過摩擦力拖動相對滑動的問題。我們通常把小滑塊和長木板組成的相互作用的系統(tǒng)稱為板塊模型，它滲透力與運動，動量與能量，摩擦生熱等高中重要的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生，透過不同的問題，掌握問題的本質(zhì)，能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，培養(yǎng)學(xué)生情景變換能力；它是高中物理的重要題型，是學(xué)生難以解決的問題之一，也是高考考

2、察的重點和難點問題解決此類問題可以用力和運動的關(guān)系、功能關(guān)系和動能定理、動量守恒定律與能量守恒定律等知識來處理。下面就從動力學(xué)角度，也就是運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決板塊類問題。不論是哪種情況，受力分析和運動過程分析是解決問題的關(guān)鍵；而分析過程，必須搞清加速度、速度、位移的關(guān)系。（1）加速度關(guān)系：加速度關(guān)系是找出滑塊是否發(fā)生相對滑動的隱含條件。如果滑塊間沒有發(fā)生相對運動，就用整體法；如果滑塊間發(fā)生相對運動，就用隔離法（2）速度關(guān)系：

3、第一，滑塊間發(fā)生相對運動時，搞清滑塊的速度關(guān)系，從而確定滑塊受到的摩擦力；第二，應(yīng)當(dāng)注意滑塊速度相同時，摩擦力會發(fā)生突變的情況。（3）位移關(guān)系：滑塊疊放在一起運動時，應(yīng)仔細(xì)分析各個滑塊的運動過程，認(rèn)清滑塊對地的位移和滑塊之間的相對位移之間的關(guān)系這些關(guān)系都是解題過程中列方程所必需的，各種關(guān)系找到了，自然也就容易列出所需的方程了。板塊問題模型中會涉及地面是否光滑、木塊是否具有初速度、板塊系統(tǒng)是否受外力作用等各種情況一小木塊以一定初速度，滑上

4、光滑水平面上一個靜止的長木一小木塊以一定初速度，滑上光滑水平面上一個靜止的長木板類問題。板類問題。由于木塊與木板間有摩擦力，小木塊一定做減速運動，木板一定做加速運動。最終結(jié)果有兩種可能：一是二者保持相對靜止一起勻速運動；二是小木塊從木板另一端滑下，滑下后都做勻速直線運二小木塊以一定初速度，滑上粗糙水平面上一個靜止的長木二小木塊以一定初速度，滑上粗糙水平面上一個靜止的長木板類問題（小木塊與木板間動摩擦因數(shù)為板類問題（小木塊與木板間動摩擦因

5、數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦，木板與地面間動摩擦因數(shù)為因數(shù)為μ2）.此類問題注意兩點：一是木塊剛滑上木板時，木板是否能動，要由使木板運動的力和木板與地面間的最大靜摩擦力大小關(guān)系決定；二是小木塊與木板二者速度相同時能否相對靜止，由木板的實際加速度與木板對小木塊的最大靜摩擦力產(chǎn)生的加速度的大小關(guān)系決定例4.4.如圖所示，一足夠長的木板B靜止在水平地面上，有一小滑塊A以V0=2ms的水平初速度沖上該木板。已知木板的質(zhì)量是小滑塊質(zhì)量的2倍，木板

6、與小滑塊見得動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，取g=10ms2。求小滑塊相對木板滑行的位移是多少三小木塊以一定初速度，滑上粗糙水平面上一個也以一定三小木塊以一定初速度，滑上粗糙水平面上一個也以一定速度運動的長木板類問題（小木塊與木板間動摩擦因數(shù)為速度運動的長木板類問題（小木塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板，木板與地面間動摩擦因數(shù)為與地面間動摩擦因數(shù)為μ2）.四.木板在水平外力作用下拖動木塊運動木板在水