资源简介

(共23张PPT)
第四章：专题2
斜面模型
高中物理必修第一册课件
主讲老师：xxx
高中物理必修第一册课件
光滑斜面
粗糙斜面
斜面上的临界
光滑斜面
第一部分
光滑斜面模型
01.
高中物理必修第一册课件
分类 问题情景 加速度
上滑 a=gsinθ
方向：沿斜面向下
下滑 a=gsinθ
方向：沿斜面向下
V
V
等高光滑斜面上的时间问题
02.
高中物理必修第一册课件
可知倾角越小，时间越长，图中t1＞t2＞t3。
由L＝at2
a＝gsin θ
L＝
t＝
如图，让物体从高为h的斜面最高点由静止开始沿光滑的轨道1、2、3下滑，求下滑的时间t1、t2、t3的大小关系。
例题精选
03.
高中物理必修第一册课件
【典例1】（多选）如图，快递员欲利用三条光滑轨道、、将一快递送至地面。已知快递由A点静止释放，且快递接触地面时的速度越大，快递越容易破损，则
A．选择轨道快递最容易破损
B．选择轨道，快递最快到达地面
C．无论选哪条轨道，快递到达地面用时均相同
D．从节约时间、保证快递完好度等综合方面考虑，应首选轨道

例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
【解析】设斜面倾角为，斜面高度为，则快递下滑的加速度大小为
根据运动学公式可得
联立可得快递接触地面时的速度大小为
可知快递沿三条光滑轨道、、滑下到达地面的速度大小相等，快递破损的难易相同，由于轨道的倾角最大，快递下滑时间最短，则选择轨道，快递最快到达地面；从节约时间、保证快递完好度等综合方面考虑，应首选轨道。
【参考答案】BD
等底光滑斜面上的时间问题
05.
高中物理必修第一册课件
可见θ＝45°时时间最短，图中t1=t3＞t2
由L＝at2
a＝gsin θ
L＝
t＝
如图，让物体从底为d的斜面的不同高处由静止开始沿光滑的轨道1、2、3下滑，求下滑的时间t1、t2、t3的大小关系。
例题精选
03.
高中物理必修第一册课件
【典例2】建设房屋时，保持屋顶底边L不变，要求设计屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶。若将雨滴沿屋顶下滑的运动视为自屋顶开始的无初速度、无摩擦的运动，则倾角θ的理想值为
A． B． C． D．
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
【参考答案】B
【解析】设雨滴匀加速下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律有

根据匀变速直线运动的规律有
根据数学知识可知，当倾角为45°时，雨滴下滑时间最短，所以理想倾角为45°。
粗糙斜面
第二部分
粗糙斜面模型
01.
高中物理必修第一册课件
分类 问题情景 加速度
上滑 a=gsinθ+μgcosθ
方向：沿斜面向下
下滑 a=gsinθ- μgcosθ
方向：沿斜面向下
μ与θ的关系 决定a ①μ＜tanθ：无法保持静止，最高点一定下滑
②μ=tanθ：恰好静止或沿斜面向下匀速直线
③μ＞tanθ：最高点保持静止，无法下滑，受静摩擦力，mgsinθ=f静
V
V
例题精选——无外力
02.
高中物理必修第一册课件
【典例3】如图，一倾角为θ = 37°的足够长的斜面固定在水平地面上。当t = 0时，滑块以初速度v0= 10m/s沿斜面向上运动，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，下列说法正确的是
A．滑块上滑的距离小于5m
B．t = 1s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上
C．t = 2s时，滑块恰好又回到出发点
D．t = 3s时，滑块的速度大小为4m/s
例题解析
03.
高中物理必修第一册课件
【解析】A．以沿斜面向下为正方向，上滑过程，由牛顿第二定律得
mgsinθ + μmgcosθ = ma1
代入数据解得
滑块向上的最大位移x = = 5m，A错误；
B．由于mgsinθ > μmgcosθ
可知，滑块不可能静止在斜面上，B错误；
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
C．下滑过程，由牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ = ma2
代入数据解得
滑块向上运动到最高点的时间
向下的运动所以
滑块恰好又回到出发点的总时间C错误；
D．选取向下为正方向，t = 3s时，滑块的速度为
v3 = ﹣v0 + a1t1 + a2t2′ = ﹣10 + 10 × 1 + 2 × 2 m/s = 4m/s，D正确。
【参考答案】D
高中物理必修第一册课件
【典例4】（多选）如图甲所示，物体静止在倾角的足够长斜面上，从时刻起对物体施加一平行斜面向上，大小从零开始均匀增大的力F。整个过程中，物体受到摩擦力f的大小随时间变化的图像如图乙所示，已知，，，下列说法正确的是
A．2s时物体开始运动
B．物体的质量
C．物体与斜面间的动摩擦因数
D．力F随时间的变化关系是
例题精选——有外力
05.
例题解析
06.
高中物理必修第一册课件
【参考答案】BD
【解析】A．由图可知，4s时开始变为滑动摩擦力。故A错误；
B．在时刻故故B正确；
C．变为滑动摩擦力后
解得故C错误；
D．由图可知前2s内，静摩擦力的变化率为
又
可知F的变化率为3，即力F随时间的变化关系是
故D正确。故选BD。
斜面上的
临界问题
第三部分
斜面上的临界问题剖析
01.
高中物理必修第一册课件
临界条件 受力特征 运动特征
①接触面无压力:N=0 ②绳上无张力:T=0 ①a1=，方向水平向左T=
②a2=gtanθ，方向水平向右， N=
①小球与斜面水平向右加速 若a＜a1，小球与斜面挤压，N≠0，T≠0，Tcos30°-Nsin30°=ma，a越大，N越小，T越大 若a=a1，小球与斜面接触不挤压，临界状态，N=0,T= 若a＞a1，小球脱离斜面，N=0，Tcosθ=ma，Tsinθ=mg，a越大，θ越小，T越大 ②小球与斜面水平向左加速 若a＜a2，绳上有张力，N≠0，T≠0，Nsin30°-Tcos30°=ma，a越大，N越大，T越小 若a=a2，绳上恰好无张力，临界状态，T=0,N=N= 若a＞a2，绳上无张力，小球相对斜面向上运动
例题精选
02.
高中物理必修第一册课件
【典例5】用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两个光滑斜面之间，如图所示，两个斜面I、II固定在车上，倾角分别为和。已知，，重力加速度为g。
（1）当卡车沿平直公路匀速行驶时，求斜面I、II分别对工件的弹力大小；
（2）当卡车沿平直公路以的加速度匀减速行驶时，
求斜面I、II分别对工件的弹力大小；
（3）为保证行车安全，求卡车沿平直公路匀加速行驶的最大加速度。

例题解析
03.
高中物理必修第一册课件
【答案】（1），；（2），；（3）
【解析】（1）以工件为研究对象，受力分析如图所示。
根据共点力的平衡条件可知，斜面I、II对圆筒的压力大小分别为，
，
根据牛顿第三定律可知，
例题解析
04.
高中物理必修第一册课件
（2）以工件为研究对象，匀减速行驶时，在水平方向上根据牛顿第二定律有
在竖直方向上根据平衡条件有
解得，
（3）卡车沿平直公路匀加速行驶的最大加速度时，II对圆筒的压力大小为0，则有，解得
THANKS
谢谢观看

展开更多......

收起↑