主题2 滑块——木板模型
1.模型特点
一个物体在另一个物体上,两者之间有相对运动问题,涉及两个物体、多个过程,两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系。
2.板块模型的三个基本关系
(1)加速度关系:如果滑块与滑板之间没有发生相对运动,可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度;如果滑块与滑板之间发生相对运动,应采用“隔离法”求出滑块与滑板运动的加速度。应注意找出滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件。
(2)速度关系:滑块与滑板之间发生相对运动时,认清滑块与滑板的速度关系,从而确定滑块与滑板受到的摩擦力。应注意当滑块与滑板的速度相同时,摩擦力会发生突变的情况。
(3)位移关系:滑块与滑板叠放在一起运动时,应仔细分析滑块与滑板的运动过程,认清滑块与滑板对地的位移和滑块与滑板之间的相对位移之间的关系。
3.解题方法
(1)明确各物体初始状态(对地的运动和物体间的相对运动),确定物体间的摩擦力方向。
(2)分别隔离两物体进行受力分析,准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)。
(3)找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口。求解中应注意联系两个过程的纽带,即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。