4.5牛頓運動定律應用--板塊模型我們可以觀察到現(xiàn)象是：1.當F比較小時，木塊和木板以相同的加速度一起向右加速。2.當F比較大時，木塊和木板以不同的加速度向右加速，兩者相對滑動。修改：如圖，光滑水平面上疊放著質(zhì)量分別為M和m的木板和木塊，兩者間的動摩擦因數(shù)為μ，(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。用水平拉力F拉木板。思考：兩物體要發(fā)生相對運動意味著它們的速度和加速度大小存在什么關系？1.兩物體都從靜止開始加速或初速度相同時，則要求兩物體加速度大小不同。2.兩物體初速度不同，則兩物體肯定發(fā)生相對運動，與加速度無關。思考：（1）木塊與木板的加速度如何變化？

（2）木塊與木板的加速度能否一直增加？誰的加速度有最大值？

（3）找誰確定木塊與木板一起加速的最大加速度am？

（4）若木塊與木板一起以am加速運動，則此時外力F0為多少？對木塊有：對整體有：由運動狀態(tài)判斷受力：木塊向右加速可知木塊受到的摩擦力向右。分析1：當F比較小，木塊和木板以相同的加速度一起向右加速時對木板有：由F=(M+m)a得，F(xiàn)越大，則a越大②③→由f靜=ma得

a越大，f靜越大①→最大靜摩擦力等于f靜滑動摩擦力得木塊向右加速的加速度最大值為

am=μg由F-f靜=ma得

F一直增大時，木板加速度a一直增大。故木塊和木板一起向右加速的加速度最大值為

am=μg此時對整體可得臨界外力

F0=(M+m)am=μ(M+m)g判斷兩物體是否發(fā)生相對運動的求法：對木塊有：對整體有：隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：當F＜F0時，兩者共同加速；

當F＞F0時，兩者相對滑動；判斷：與實際外力比較（隔離由靜摩擦力提供加速度的物體）對木塊有：由運動狀態(tài)判斷受力：木塊向右加速可知木塊受到的摩擦力向右。分析2：當F比較大，木塊和木板以不同的加速度分別向右加速時（相對滑動）對木板有：木塊向右加速的加速度為

a1=μg綜上所述：木塊和木板一起向右加速的加速度最大值為

am=μg例1：如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（3）在（2）的基礎上，若經(jīng)過t=2s，木塊恰好滑到木板左端，則木板長L為多少；解：（1）木塊以最大加速度加速時有：設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：解得F=9N＜F0，兩者以相同的加速度加速對整體有：解得木塊、木板的加速度均為3m/s2隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動例1：如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（3）在（2）的基礎上，若經(jīng)過t=2s，木塊恰好滑到木板左端，則木板長L為多少；F=15N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動解：（1）木塊以最大加速度加速時有：設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：解得例1：如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（3）在（2）的基礎上，若經(jīng)過t=2s，木塊恰好滑到木板左端，則木板長L為多少；（3）t=2s時，對木塊有：解得對木板有：解得木板長L=x3-x2解得

L=3mF=15N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得解：（1）木塊以最大加速度加速時有：設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：解得例1：如圖所示，水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的小木塊（可視為質(zhì)點），小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（4）若F=20N，則小木塊、木板的加速度分別為多大；解：（4）木塊以最大加速度加速時有：解得F=20N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：例2：如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M＝2kg長木板；長木板左端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，木塊可視為質(zhì)點，g=10m/s2.現(xiàn)在木塊上加一水平向右的外力F，求：（1）當F=3N木塊、長木板的加速度分別為多大；（2）當F=9N木塊、長木板的加速度分別為多大；

解：（1）木板以最大加速度加速時有：解得F=3N＜F0，兩者以共同加速度加速對整體有：解得木塊、木板的加速度均為1m/s2隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：例2：如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M＝2kg長木板；長木板左端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，木塊可視為質(zhì)點，g=10m/s2.現(xiàn)在木塊上加一水平向右的外力F，求：（1）當F=3N木塊、長木板的加速度分別為多大；（2）當F=9N木塊、長木板的加速度分別為多大；

F=9N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得解：（2）木板以最大加速度加速時有：解得設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動例2：如圖所示，水平面上靜止放置質(zhì)量M＝2kg長木板；長木板左端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.02，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小木塊可視為質(zhì)點，g=10m/s2.現(xiàn)在木塊上加一水平向右的外力F，求：（3）當F=12N木塊、長木板的加速度分別為多大；

解：（3）木板以最大加速度加速時有：解得F=12N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得解得隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：例3：如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到v0=1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小木塊，木塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長．求：（1）小木塊放后，小木塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？（3）從小木塊放上小車開始，經(jīng)過t1=1.5s小木塊通過的位移大小為多少？（取g=10m/s2）共速后，小物塊最大加速度為am對小物塊假設小物塊與小車以am共同加速對整體對整體故共速后小物塊與小車以共同加速。如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；方法一：（1）木塊以最大加速度加速時有：假設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：解得F=9N＜F0，兩者以相同的加速度加速對整體有：解得木塊、木板的加速度均為3m/s2隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動判斷兩物體是否發(fā)生相對運動兩種常用方法：解題步驟：（隔離由靜摩擦力提供加速度的物體）如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；方法二：（1）木塊以最大加速度加速時有：假設F=9N時兩者共同加速，對整體有：解得am＞a共，兩者以相同的加速度加速對整體有：解得木塊、木板的加速度均為3m/s2隔離法求最大加速度am整體法求此外力對應的共同加速度a共判斷：am與a共比較確定實際運動判斷兩物體是否發(fā)生相對運動兩種常用方法：解題步驟：（隔離由靜摩擦力提供加速度的物體）am＞a共，共同加速am＜a共，相對滑動如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；方法一：（2）木塊以最大加速度加速時有：假設兩者以最大加速度共同加速，對整體有：解得隔離法求最大加速度整體法確定對應的臨界外力判斷：與實際外力比較確定實際運動判斷兩物體是否發(fā)生相對運動兩種常用方法：解題步驟：（隔離由靜摩擦力提供加速度的物體）F=15N＞F0，兩者相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量為M＝2kg的木板。木板右端處靜止放置質(zhì)量m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

g=10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的外力F，求：（1）若F=9N，則木塊、木板的加速度分別為多大；（2）若F=15N，則木塊、木板的加速度分別為多大；方法二：（2）木塊以最大加速度加速時有：假設F=15N時兩者共同加速，對整體有：解得am＜a共，兩者相對滑動隔離法求最大加速度am整體法求此外力對應的共同加速度a共判斷：am與a共比較確定實際運動判斷兩物體是否發(fā)生相對運動兩種常用方法：解題步驟：（隔離由靜摩擦力提供加速度的物體）am＞a共，共同加速am＜a共，相對滑動對木塊有：解得對木板有：解得補充：如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體以速度v0=6m/s滑上靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M=2kg的小車，小車足夠長，經(jīng)過一段時間后兩者共速。物體與小車間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度為g=10m/s2.求：（1）物體在小車上滑動時兩者加速度分別為多少；（2）經(jīng)過多長時間兩者共速及共速時速度多大；（3）從物體滑上小車到兩者共速的過程，兩者的位移分別為多少，車至少多長；解：（1）對物體（2）設經(jīng)過ts兩者共速,解得方向水平向左對小車解得方向水平向右解得共速時速度解得（3）物體位移解得小車位移解得小車長解得1．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以v0=3m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動木板一起向前滑動。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1重力加速度g取10m/s2求：（1）若長木板足夠長，滑塊與長木板達到的共同速度v；（2）小滑塊與長木板速度相等時，小滑塊相對長木板上滑行的距離Δx；（3）若地面不光滑，μ2=0.02，且滑塊剛好不下落，則求板長L。1．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以v0=3m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動木板一起向前滑動。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1重力加速度g取10m/s2求：（1）若長木板足夠長，滑塊與長木板達到的共同速度v；（2）小滑塊與長木板速度相等時，小滑塊相對長木板上滑行的距離Δx；（3）若地面不光滑，μ2=0.02，且滑塊剛好不下落，則求板長L。2.如圖所示，一質(zhì)量M=2kg的長木板靜止在水平地面上，某時刻一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊以水平向右v0=9m/s的速度從木板的左端滑上木板。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取重力加速度g=10m/s2，木板足夠長，求：(1)鐵塊相對木板滑動時，木板及鐵塊的加速度分別為多大；(2)當鐵塊與木板達到共同速度時，兩者相對地面的位移分別為多大;(3)木板在水平地面上滑行的總路程x。

掌握第3問：像搭公交車時，公交車緩慢剎車與急剎車的差別3．如圖所示，長為L=3m，質(zhì)量為M=3kg的長木板在粗糙水平面上向右滑行，當其速度為v0=4m/s時，在其右端輕輕放上一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）