高中物理中的传送带模型

（长沙市明德中学 湖南长沙 410000）

引言

物理，是一门自然学科，同时也可以是一种对人才选拔的工具。高考是考察学生对所学知识及综合运用的赛场，在学习期间也经常会有模块训练考察，在考察之中传送带模型无疑是重点。基于此，本文对如何在高中物理中应用传送带模型进行系统分析，转送带模型是垒砌好高中物理学大厦的一重要基石，因此本文对提高解答分析传送带模型知识点的能力具有十分重要的意义。

一、传送带模型的特征简述

一个物体以速度Vo（Vo≥0）在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可以看做传送带模型。如图所示。

由于其传送带长度与物块速度及传送带速度的不同，及传送带与地面夹角的正弦值与物块与传送带摩擦系数之间的关系，导致传送带模型具有多过程多状态的特性。传送带模型是一种传统的模型，随着人们创意的不断进步，传送带模型也得到了十分充足的发展，使其考察难度大大加大，成为物理高考高分中的一只拦路虎。有效的解决分析传送带模型问题就具有了重要意义。

二、传送带模型的考察现状

近年高考中与传送带运动相联系的问题多次出现，考题中虽然都是物体和传送带的运动模型却从不同的角度考察了考生对知识的认识和理解，充分体现了高考注重主干知识和灵活多变的特点。

三、传送带模型在高中物理中的应用分析

1.应用传送带模型解决基础问题

传送带模型的系统分析包括：受力分析，运动状态分析，多过程分析，摩擦力转换的分析等，以受力分析为例，一物块以速度Vo向右冲上，以速度V顺时针转动的传送带。

那么就必定进行全面的受力分析，这时物块受到重力，传送带对其的支持力，和传送带对物块的摩擦力，需要我们判断摩擦力的方向，①若Vo＞V则物块相对传送带向右运动，受到向左的摩擦力。②若Vo＜V则物块相对传送带向左运动，受到向右的摩擦力。③若Vo=V则物块相对传送带静止一起向右运动。由此可见对传送带进行最基础的分析必然要通过运动状态的分析，来推导受力状态。

2.应用传送带模型提高学生综合能力

通过高中阶段的初步学习，学生具备了解决传送带模型的基础能力。传送带模型表面上看起来不难，甚至十分简单，但是在知识点的实际运用过程中，有的学生升值不知道怎么把已知条件与知识点相互联系起来，不知道怎么下手。所以想要解决这类问题，就需要培养一种从问题出发的意识，高中阶段有百分之八十的题是可以从问题出发的。所以只要掌握了这一方法，那么大部分题目是没有问题的了，同时学生也应该培养一种，积极创新、敢于实践的精神，这样才能解除剩下百分之二十要从已知和经验甚至灵感，才能解决的问题。例如：在一、传送带模型的特征简述中（c）图，已知滑块的摩擦系数小于斜面与地面夹角的正切值，判断滑块的运动状态。就只可以从已知出发，由已知条件可以得到滑块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，则滑块会先匀减速再反向加速落下，若Vo=0，则会直接落下。

3.传送带模型应用实例

首先，在各种高中物理考试中经常会遇到传送带模型类问题，例如：水平传送带A、B两端相距s=6m，工件与传送带间的摩擦系数μ=0.2，取g=10m/s²，工件滑上A端瞬时速度VA=5m/s，到达B端的瞬时速度设为 VB，则：

若传送带以速度V顺时针匀速转动，VB为多大？

① 若V=VA时，工件与传送带速度相同，所以VA=VB=5m/s。

② 若V＞VA时，工件匀加速向右运动，a=μg=2 m/s²向右，

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

2.所以当V≤VB= sqrt（VA²+2as）=7m/s时，VB=V。

③ 若V＜VA时，工件匀减速向右运动，a=μg=2 m/s²向左，

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

2.所以当V≥VB= sqrt（VA²+2as）=1m/s时，VB=V.

如果掌握熟练则可以在五分钟之内迅速解决这类问题，因此在高中物理传送带模型中，需要学生扎实的数学基础，灵活的数学思维，以及逻辑能力，可以很大程度上提高效率加快速度。

结语

通过分析本文可知，传送带模型在实践应用以及理论知识上都十分重要，可以加快解题效率，培养系统的思维方式，使学生可以武装自己加强自我竞争能力。