淺談高中物理傳送帶模型

1、    淺談高中物理傳送帶模型    陳苑摘要：在工業(yè)生產(chǎn)以及交通運(yùn)輸領(lǐng)域，傳送帶有著非常廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在高中物理教學(xué)中，傳送帶也是一個(gè)非常重要和基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容。因?yàn)樵趥魉蛶Ｐ椭?，涉及了許多的物理知識(shí)，比如說牛頓運(yùn)動(dòng)定律、摩擦力等經(jīng)典的物理知識(shí)，在高中物理教學(xué)中對(duì)于傳送帶模型加以應(yīng)用，能夠使得學(xué)生更為直觀地感受到這些存在于生活之中的物理知識(shí)。所以本文將會(huì)對(duì)高中物理傳送帶模型的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并制定有效的措施來更好的提高高中物理傳送帶模型教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：高中物理；傳送帶模型；特點(diǎn)；提升措施在高中物理力學(xué)中，傳送帶問題不僅僅是一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)在

2、各種考試之中也非常的常見。實(shí)際上，而在應(yīng)用高中物理傳送帶模型的過程中，其包含了兩種情況，第一種是傳送帶傾斜放置，第二種是傳送帶水平放置，兩種不同情況所涉及的知識(shí)內(nèi)容也是存在一定的差別的。在高中物理傳送帶模型解答過程中，有的學(xué)生對(duì)摩擦力的方向、滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不了解，從而導(dǎo)致傳送帶問題無法得到有效的解決，因此需要對(duì)高中物理傳送帶模型的特點(diǎn)給予了解和掌握，并制定有效的提升措施，以更好的使傳送帶問題得到有效的解決。一、傳送帶模型的特點(diǎn)1、力學(xué)特點(diǎn)。傳送帶需要借助外力來的帶動(dòng)來進(jìn)行傳動(dòng)，該外力一般是由電動(dòng)機(jī)提供。傳送帶與轉(zhuǎn)輪之間需要借助靜摩擦力避免兩者之間出現(xiàn)打滑，從而實(shí)現(xiàn)傳送帶運(yùn)行。2、運(yùn)動(dòng)

3、學(xué)特點(diǎn)。送帶運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)輪邊緣點(diǎn)速度大小與傳送帶線速度大小相等。根據(jù)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向可氛圍逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)轉(zhuǎn)輪與傳動(dòng)帶位置的不同可以分為傾斜放置傳送帶和水平放置傳送帶。3、工作特點(diǎn)。傳送帶的基本工作原理是借助傳送帶與物塊之間摩擦力來使傳動(dòng)。摩擦力既可以是滑動(dòng)摩擦力（存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)），也可以是靜摩擦力（不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)）。摩擦力不僅可以充當(dāng)動(dòng)力，同時(shí)也可以充當(dāng)阻力。前者傳送帶與物塊同向運(yùn)動(dòng)，并且物塊速率低于傳送帶速率，而后者傳送帶與物塊同向運(yùn)動(dòng)，但是物塊速率大于傳送帶速率或兩者反向運(yùn)動(dòng)。4、傳送帶模型中能量的守恒與轉(zhuǎn)化。作為一種常見的運(yùn)輸工具，傳送帶的能量轉(zhuǎn)化主要包括以下兩個(gè)方

4、面：物體和皮帶間的相對(duì)摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱量，即q熱=f·s相對(duì)。增加物體的機(jī)械能（包括勢(shì)能和動(dòng)能）。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，而相對(duì)滑動(dòng)又將產(chǎn)生熱量，同時(shí)傳送帶還將對(duì)物體做功，此外，傳送帶的運(yùn)行需要消耗電能，這些不同形式能量的傳化實(shí)質(zhì)上都嚴(yán)格地遵循著能量守恒定律，因此相關(guān)的問題也可以應(yīng)用能量守恒定律來進(jìn)行求解。二、提高高中物理傳送帶模型的對(duì)策1、激活思維，對(duì)物體受力情況進(jìn)行分析。目前，我國(guó)大部分高中生面臨著比較中的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，所以很多時(shí)候?qū)W生和教師都是選擇通過做題來應(yīng)付考試，同時(shí)教師也沒有對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行有效地引導(dǎo)，尤其是在進(jìn)行傳送帶相關(guān)問題的教學(xué)時(shí)。為了有效改變上述現(xiàn)

5、狀，可以在高中物理教學(xué)中充分的對(duì)于傳送帶模型加以應(yīng)用，從而使得學(xué)生的思維能夠得到激活，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體受力情況的有效分析。比如說在進(jìn)行水平傳送帶模型的講解時(shí)，教師可以設(shè)置不同的情景讓學(xué)生來進(jìn)行思考，從而對(duì)于學(xué)生的獨(dú)立思考能力加以培養(yǎng)。首先，滑塊在傳送帶上會(huì)不會(huì)先加速運(yùn)動(dòng)然后再保持勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；其次，滑塊在傳送帶上可不可能先減速運(yùn)動(dòng)然后再保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；最后，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和傳送帶的長(zhǎng)短有沒有關(guān)系呢？如果有，有何種關(guān)系呢？通過設(shè)置這些情景，讓學(xué)生自主進(jìn)行分析，從而激活學(xué)生的思維，使得學(xué)生能夠從受力的角度來分析滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、活躍思維，對(duì)參考系的選擇進(jìn)行分析。在高中物理教學(xué)過程中，傳送帶模型是

6、一個(gè)非常重要的內(nèi)容，尤其是參考系選擇的分析問題。通過對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)，可以使學(xué)生的思維變得活躍，使學(xué)生準(zhǔn)確的選擇參考系，為后續(xù)問題的解答提供保證。實(shí)際上，在對(duì)于傳送帶上的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析的時(shí)候，必然離不開對(duì)于參考系的選擇，但是大多數(shù)學(xué)生對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)參考系的選擇問題不夠重視，所以此時(shí)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于參考系引起重視，讓學(xué)生選擇不同的參考系來對(duì)于同一個(gè)問題進(jìn)行分析，從而使得學(xué)生對(duì)于參考系引起足夠的重視。3、善于思維，對(duì)物體功能關(guān)系進(jìn)行分析。在高中物理傳送帶模型中，傳送機(jī)的工作需要由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，一般情況下，傳送帶都是勻速傳送的，在這樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，傳送帶所受到的摩擦力和電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶所

7、產(chǎn)生的牽引力正好是方向相反、大小相等的。所以在這種情況下，如果不考慮其它的損耗，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和電動(dòng)機(jī)消耗的電能是相等的，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的功等于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能。所以在對(duì)于傳送帶模型加以應(yīng)用的過程中，也需要引導(dǎo)學(xué)生從功能的關(guān)系對(duì)問題加以分析，以更好的了解和掌握物體功能關(guān)系。比如說在進(jìn)行曲面上的物塊滑下來之后是否可以滑動(dòng)到傳送帶末端的問題教學(xué)時(shí)，教師在講解的過程中就可以引入功能的關(guān)系，先將兩個(gè)物塊發(fā)生碰撞的速度加以確定，然后再求出物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶左端的速度，最后依據(jù)功能的關(guān)系來求出物塊是否能夠運(yùn)動(dòng)到傳送帶的末端。4、導(dǎo)向思維，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析。在高中物理教學(xué)中，傳送帶模型涉及到物體

8、的多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，因此在對(duì)其進(jìn)行研究的過程中，還必須要注重對(duì)于運(yùn)動(dòng)過程的分析，既要掌握各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物體的運(yùn)動(dòng)特征，同時(shí)又要關(guān)注不同運(yùn)動(dòng)過程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。所以教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析，從而使得學(xué)生能夠?qū)τ趥魉蛶Ｐ陀幸粋€(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)。三、結(jié)語在進(jìn)行高中物理教學(xué)的過程中，傳送帶模型是一個(gè)非常經(jīng)典的模型，同時(shí)傳送帶模型一直是教師需要關(guān)注的教學(xué)重點(diǎn)，所以教師在進(jìn)行傳送帶模型教學(xué)的過程中，需要激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物體受力情況進(jìn)行分析，同時(shí)還需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注參考系的選擇，此外，還應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)對(duì)物體功能關(guān)系進(jìn)行分析，并且關(guān)注物體的運(yùn)動(dòng)過程，進(jìn)而使得學(xué)生對(duì)于整個(gè)傳送帶模型有一個(gè)更加深入的認(rèn)識(shí)和理解。參考文獻(xiàn)1 胡俊偉.高中物理傳送帶模型中的思維能力培養(yǎng)與研究j.文理導(dǎo)航（中旬），2015