摘 要：高中物理動(dòng)力學(xué)板塊模型和傳送帶模型，其中“劃痕”和“相對(duì)位移“問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)學(xué)生的邏輯思維和空間想象能力都有很高的要求，成為壓軸題出題熱點(diǎn).

關(guān)鍵詞：板塊模型；傳送帶模型；劃痕長(zhǎng)度的計(jì)算；相對(duì)位移

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2023）19-0111-03

收稿日期：2023-04-05

作者簡(jiǎn)介：王燦亮（1974.4-），男，山東省泰安人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.

很多學(xué)生搞不懂“劃痕”和“相對(duì)位移”的關(guān)系，就是很多老師也把二者混為一談，今天我們就系統(tǒng)地探討一下二者的關(guān)系.

1 相對(duì)位移和劃痕的產(chǎn)生

1.1 相對(duì)位移的概念

物體或質(zhì)點(diǎn)的位移是相對(duì)的，是指相對(duì)某一參考系而言，沒(méi)有參考系的位移是沒(méi)意義的.我們說(shuō)的位移，如果沒(méi)指明一般是以地球?yàn)閰⒖枷档囊簿褪窍鄬?duì)地球的位移.

1.2 劃痕的產(chǎn)生

相互接觸的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物塊在和它接觸的板或者傳送帶上留下的痕跡.

2 通過(guò)幾個(gè)由簡(jiǎn)到難的典型模型和例題探討相對(duì)位移和劃痕的關(guān)系

2.1 模型一

如圖1，質(zhì)量為m的物體，自傳送帶左側(cè)以速度v0滑上傳送帶，物塊和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，若傳送帶足夠長(zhǎng)，求相對(duì)位移及劃痕長(zhǎng)度.

3 結(jié)論

在板塊模型和傳送帶模型中，兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，是產(chǎn)生劃痕的必要條件，但是二者有時(shí)候并不相等.

3.1 表現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)學(xué)條件上

無(wú)論發(fā)生多少次相對(duì)滑動(dòng)，每次相對(duì)運(yùn)動(dòng)如果同向，劃痕長(zhǎng)度即為總的相對(duì)位移大小.如果有些過(guò)程相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，那么就會(huì)有一部分劃痕重合，總劃痕長(zhǎng)度是某個(gè)方向上相對(duì)位移較大部分的長(zhǎng)度.

3.2 表現(xiàn)在v-t圖像上

只要兩物體圖像不發(fā)生“相交超越”現(xiàn)象，那么劃痕長(zhǎng)度和相對(duì)位移相等.即為兩物體圖像圍成的面積大小，無(wú)論兩物體v-t圖線是曲線還是直線都適用.如果發(fā)生“相交超越”現(xiàn)象，即有一部分劃痕重合，總劃痕長(zhǎng)度就等于面積較大者.

參考文獻(xiàn)：

［1］

喬興紅.傳送帶劃痕問(wèn)題探討［J］.數(shù)理化學(xué)習(xí)（高中版），2011（07）：29-30.

［2］ 馬友顯.水平傳遞帶上物體“劃痕”的求解［J］.新課程學(xué)習(xí)，2009（05）：84.

［責(zé)任編輯：李 璟］