淺談高中物理傳送帶模型

陳苑

摘要：在工業生產以及交通運輸領域，傳送帶有著非常廣泛的應用，同時在高中物理教學中，傳送帶也是一個非常重要和基礎的教學內容。因為在傳送帶模型之中，涉及了許多的物理知識，比如說牛頓運動定律、摩擦力等經典的物理知識，在高中物理教學中對于傳送帶模型加以應用，能夠使得學生更為直觀地感受到這些存在于生活之中的物理知識。所以本文將會對高中物理傳送帶模型的特點進行分析，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效果。

關鍵詞：高中物理；傳送帶模型；特點；提升措施

在高中物理力學中，傳送帶問題不僅僅是一個重要的教學內容，同時在各種考試之中也非常的常見。實際上，而在應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內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，有的學生對摩擦力的方向、滑塊在傳送帶上的運動性質不了解，從而導致傳送帶問題無法得到有效的解決，因此需要對高中物理傳送帶模型的特點給予了解和掌握，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

1、力學特點。傳送帶需要借助外力來的帶動來進行傳動，該外力一般是由電動機提供。傳送帶與轉輪之間需要借助靜摩擦力避免兩者之間出現打滑，從而實現傳送帶運行。

2、運動學特點。送帶運行過程中，轉輪邊緣點速度大小與傳送帶線速度大小相等。根據轉輪轉動與傳送帶運動方向可氛圍逆時針轉動和順時針轉動。根據轉輪與傳動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。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。摩擦力既可以是滑動摩擦力（存在相對運動），也可以是靜摩擦力（不存在相對運動）。摩擦力不僅可以充當動力，同時也可以充當阻力。前者傳送帶與物塊同向運動，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動，但是物塊速率大于傳送帶速率或兩者反向運動。

4、傳送帶模型中能量的守恒與轉化。作為一種常見的運輸工具，傳送帶的能量轉化主要包括以下兩個方面：①物體和皮帶間的相對摩擦會產生一定的熱量，即Q熱=f·s相對。②增加物體的機械能（包括勢能和動能）。物體在傳送帶上運動時，往往會產生相對滑動，而相對滑動又將產生熱量，同時傳送帶還將對物體做功，此外，傳送帶的運行需要消耗電能，這些不同形式能量的傳化實質上都嚴格地遵循著能量守恒定律，因此相關的問題也可以應用能量守恒定律來進行求解。

二、提高高中物理傳送帶模型的對策

1、激活思維，對物體受力情況進行分析。目前，我國大部分高中生面臨著比較中的學業負擔，所以很多時候學生和教師都是選擇通過做題來應付考試，同時教師也沒有對學生的思維進行有效地引導，尤其是在進行傳送帶相關問題的教學時。為了有效改變上述現狀，可以在高中物理教學中充分的對于傳送帶模型加以應用，從而使得學生的思維能夠得到激活，以實現對物體受力情況的有效分析。

比如說在進行水平傳送帶模型的講解時，教師可以設置不同的情景讓學生來進行思考，從而對于學生的獨立思考能力加以培養。首先，滑塊在傳送帶上會不會先加速運動然后再保持勻速運動的狀態；其次，滑塊在傳送帶上可不可能先減速運動然后再保持勻速運動狀態；最后，滑塊的運動狀態和傳送帶的長短有沒有關系呢？如果有，有何種關系呢？通過設置這些情景，讓學生自主進行分析，從而激活學生的思維，使得學生能夠從受力的角度來分析滑塊的運動狀態。

2、活躍思維，對參考系的選擇進行分析。在高中物理教學過程中，傳送帶模型是一個非常重要的內容，尤其是參考系選擇的分析問題。通過對學生的思維進行引導，可以使學生的思維變得活躍，使學生準確的選擇參考系，為后續問題的解答提供保證。實際上，在對于傳送帶上的物體的運動狀態進行分析的時候，必然離不開對于參考系的選擇，但是大多數學生對傳送帶運動參考系的選擇問題不夠重視，所以此時教師應當引導學生對于參考系引起重視，讓學生選擇不同的參考系來對于同一個問題進行分析，從而使得學生對于參考系引起足夠的重視。

3、善于思維，對物體功能關系進行分析。在高中物理傳送帶模型中，傳送機的工作需要由電動機帶動，一般情況下，傳送帶都是勻速傳送的，在這樣的運動狀態下，傳送帶所受到的摩擦力和電動機帶動傳送帶所產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，電動機轉化的機械能和電動機消耗的電能是相等的，電動機對傳送帶做的功等于電動機轉化的機械能。所以在對于傳送帶模型加以應用的過程中，也需要引導學生從功能的關系對問題加以分析，以更好的了解和掌握物體功能關系。

比如說在進行曲面上的物塊滑下來之后是否可以滑動到傳送帶末端的問題教學時，教師在講解的過程中就可以引入功能的關系，先將兩個物塊發生碰撞的速度加以確定，然后再求出物塊運動到傳送帶左端的速度，最后依據功能的關系來求出物塊是否能夠運動到傳送帶的末端。

4、導向思維，對物體運動過程進行分析。在高中物理教學中，傳送帶模型涉及到物體的多個運動過程，因此在對其進行研究的過程中，還必須要注重對于運動過程的分析，既要掌握各個運動過程物體的運動特征，同時又要關注不同運動過程的轉折點。所以教師在進行教學的過程中，需要引導學生關注對運動過程的分析，從而使得學生能夠對于傳送帶模型有一個更加全面的認識。

三、結語

在進行高中物理教學的過程中，傳送帶模型是一個非常經典的模型，同時傳送帶模型一直是教師需要關注的教學重點，所以教師在進行傳送帶模型教學的過程中，需要激活學生的思維，引導學生對物體受力情況進行分析，同時還需要引導學生關注參考系的選擇，此外，還應該讓學生對對物體功能關系進行分析，并且關注物體的運動過程，進而使得學生對于整個傳送帶模型有一個更加深入的認識和理解。

參考文獻

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