高中物理中的傳送帶模型

（長沙市明德中學 湖南長沙 410000）

引言

物理，是一門自然學科，同時也可以是一種對人才選拔的工具。高考是考察學生對所學知識及綜合運用的賽場，在學習期間也經常會有模塊訓練考察，在考察之中傳送帶模型無疑是重點。基于此，本文對如何在高中物理中應用傳送帶模型進行系統分析，轉送帶模型是壘砌好高中物理學大廈的一重要基石，因此本文對提高解答分析傳送帶模型知識點的能力具有十分重要的意義。

一、傳送帶模型的特征簡述

一個物體以速度Vo（Vo≥0）在另一個勻速運動的物體上開始運動的力學系統可以看做傳送帶模型。如圖所示。

由于其傳送帶長度與物塊速度及傳送帶速度的不同，及傳送帶與地面夾角的正弦值與物塊與傳送帶摩擦系數之間的關系，導致傳送帶模型具有多過程多狀態的特性。傳送帶模型是一種傳統的模型，隨著人們創意的不斷進步，傳送帶模型也得到了十分充足的發展，使其考察難度大大加大，成為物理高考高分中的一只攔路虎。有效的解決分析傳送帶模型問題就具有了重要意義。

二、傳送帶模型的考察現狀

近年高考中與傳送帶運動相聯系的問題多次出現，考題中雖然都是物體和傳送帶的運動模型卻從不同的角度考察了考生對知識的認識和理解，充分體現了高考注重主干知識和靈活多變的特點。

三、傳送帶模型在高中物理中的應用分析

1.應用傳送帶模型解決基礎問題

傳送帶模型的系統分析包括：受力分析，運動狀態分析，多過程分析，摩擦力轉換的分析等，以受力分析為例，一物塊以速度Vo向右沖上，以速度V順時針轉動的傳送帶。

那么就必定進行全面的受力分析，這時物塊受到重力，傳送帶對其的支持力，和傳送帶對物塊的摩擦力，需要我們判斷摩擦力的方向，①若Vo＞V則物塊相對傳送帶向右運動，受到向左的摩擦力。②若Vo＜V則物塊相對傳送帶向左運動，受到向右的摩擦力。③若Vo=V則物塊相對傳送帶靜止一起向右運動。由此可見對傳送帶進行最基礎的分析必然要通過運動狀態的分析，來推導受力狀態。

2.應用傳送帶模型提高學生綜合能力

通過高中階段的初步學習，學生具備了解決傳送帶模型的基礎能力。傳送帶模型表面上看起來不難，甚至十分簡單，但是在知識點的實際運用過程中，有的學生升值不知道怎么把已知條件與知識點相互聯系起來，不知道怎么下手。所以想要解決這類問題，就需要培養一種從問題出發的意識，高中階段有百分之八十的題是可以從問題出發的。所以只要掌握了這一方法，那么大部分題目是沒有問題的了，同時學生也應該培養一種，積極創新、敢于實踐的精神，這樣才能解除剩下百分之二十要從已知和經驗甚至靈感，才能解決的問題。例如：在一、傳送帶模型的特征簡述中（c）圖，已知滑塊的摩擦系數小于斜面與地面夾角的正切值，判斷滑塊的運動狀態。就只可以從已知出發，由已知條件可以得到滑塊所受摩擦力是要小于重力在斜面向下的分力的，所以如果0＜Vo，則滑塊會先勻減速再反向加速落下，若Vo=0，則會直接落下。

3.傳送帶模型應用實例

首先，在各種高中物理考試中經常會遇到傳送帶模型類問題，例如：水平傳送帶A、B兩端相距s=6m，工件與傳送帶間的摩擦系數μ=0.2，取g=10m/s2，工件滑上A端瞬時速度VA=5m/s，到達B端的瞬時速度設為 VB，則：

若傳送帶以速度V順時針勻速轉動，VB為多大？

① 若V=VA時，工件與傳送帶速度相同，所以VA=VB=5m/s。

② 若V＞VA時，工件勻加速向右運動，a=μg=2 m/s2向右，

1.所以當V≥VB= sqrt（VA2+2as）=7m/s時，VB=7m/s。

2.所以當V≤VB= sqrt（VA2+2as）=7m/s時，VB=V。

③ 若V＜VA時，工件勻減速向右運動，a=μg=2 m/s2向左，

1.所以當V≤VB= sqrt（VA2+2as）=1m/s時，VB=1m/s。

2.所以當V≥VB= sqrt（VA2+2as）=1m/s時，VB=V.

如果掌握熟練則可以在五分鐘之內迅速解決這類問題，因此在高中物理傳送帶模型中，需要學生扎實的數學基礎，靈活的數學思維，以及邏輯能力，可以很大程度上提高效率加快速度。

結語

通過分析本文可知，傳送帶模型在實踐應用以及理論知識上都十分重要，可以加快解題效率，培養系統的思維方式，使學生可以武裝自己加強自我競爭能力。