人教版高级高中物理必修一必修二物理模型
高中物理 高中物理22个经典模型汇总 清晰实用
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高中物理高中物理22个经典模型汇总清晰实用高中物理22个经典模型汇总与清晰实用一、引言高中物理作为理科学科的重要组成部分,是学生们接触自然科学的第一步,也是理解世界的窗口。
在学习高中物理的过程中,掌握经典模型是至关重要的。
经典模型能够帮助我们理解自然界的规律,为我们解决问题提供了基本的思路,更好地认识自然界的奥秘,也更好地应对未来的挑战。
本文将汇总高中物理22个经典模型,并探讨它们的清晰实用之处。
二、运动学1. 位移、速度、加速度模型位移、速度、加速度是运动的基本概念,它们之间的关系能够帮助我们描述物体的运动状态,从而解释各种日常运动现象。
2. 牛顿三定律牛顿三定律是力学的基础,这个模型能够帮助我们理解物体受力的情况,进而分析物体的运动状态。
3. 万有引力万有引力模型是物理学中重要的一部分,它描述了物体之间的引力大小与距离的关系,解释了宇宙中广泛存在的引力现象。
4. 匀变速直线运动匀变速直线运动模型描述了物体在力作用下的匀变速直线运动规律,让我们能够准确预测物体的位置随时间的变化。
5. 抛体运动抛体运动模型适用于空中物体在重力作用下的运动,可以帮助我们分析和计算各种投掷运动。
6. 圆周运动圆周运动模型帮助我们理解物体在圆周运动中受力的情况,解释了各种圆周运动中发生的现象。
7. 谐振谐振模型能够帮助我们理解谐振现象产生的原因,也让我们在实际应用中更好地利用谐振的特性。
三、动能和势能8. 动能与势能转化动能和势能的转化模型描述了物体在力的作用下,动能和势能之间相互转化的规律,为我们解释各种能量转化现象提供了理论依据。
9. 机械能守恒机械能守恒模型说明了在某些力场内,物体的机械能守恒,这个规律被广泛应用于各种动力学计算中。
四、波动10. 机械波机械波模型帮助我们理解机械波的传播规律,解释了声音、水波等机械波的传播特性。
11. 光的直线传播光的直线传播模型适用于介质中光的传播规律,让我们能够更好地理解光的传播路径。
高中物理知识点总结高考物理48个解题模型
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⾼中物理知识点总结⾼考物理48个解题模型⾼中阶段的物理常常会以模型的形式出现,这些模型应⽤在解题中提供了⽀持和辅助作⽤。
⾼中物理解题模型汇总必修⼀1、传送带模型:摩擦⼒,⽜顿运动定律,功能及摩擦⽣热等问题。
2、追及相遇模型:运动规律,临界问题,时间位移关系问题,数学法(函数极值法。
图像法等)3、挂件模型:平衡问题,死结与活结问题,采⽤正交分解法,图解法,三⾓形法则和极值法。
4、斜⾯模型:受⼒分析,运动规律,⽜顿三⼤定律,数理问题。
必修⼆1、“绳⼦、弹簧、轻杆”三模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动⼒学问题和功能问题。
2、⾏星模型:向⼼⼒(各种⼒),相关物理量,功能问题,数理问题(圆⼼。
半径。
临界问题)。
3、抛体模型:运动的合成与分解,⽜顿运动定律,动能定理(类平抛运动)。
选修3-11、“回旋加速器”模型:加速模型(⼒能规律),回旋模型(圆周运动),数理问题。
2、“磁流发电机”模型:平衡与偏转,⼒和能问题。
3、“电路的动态变化”模型:闭合电路的欧姆定律,判断⽅法和变压器的三个制约问题。
4、“限流与分压器”模型:电路设计,串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律,电能,电功率,实际应⽤。
选修3-21、电磁场中的单杆模型:棒与电阻,棒与电容,棒与电感,棒与弹簧组合,平⾯导轨,竖直导轨等,处理⾓度为⼒电⾓度,电学⾓度,⼒能⾓度。
2、交流电有效值相关模型:图像法,焦⽿定律,闭合电路的欧姆定律,能量问题。
选修3-41、“对称”模型:简谐运动(波动),电场,磁场,光学问题中的对称性,多解性,对称性。
2、“单摆”模型:简谐运动,圆周运动中的⼒和能问题,对称法,图象法。
选修3-51、“爆炸”模型:动量守恒定律,能量守恒定律。
2、“能级”模型:能级图,跃迁规律,光电效应等光的本质综合问题。
⾼考物理必考知识点总结⼀、运动的描述1.物体模型⽤质点,忽略形状和⼤⼩;地球公转当质点,地球⾃转要⼤⼩。
物体位置的变化,准确描述⽤位移,运动快慢S⽐t ,a⽤Δv与t ⽐。
高一物理48个解题模型
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高一物理48个解题模型高一物理48个解题模型物理是一门理论与实践相结合的学科,对于高中生来说,掌握解题模型是学好物理的关键。
下面将介绍一些高一物理常见的解题模型,帮助学生更好地应对各种物理问题。
1. 运动学模型:根据物体在运动中的速度、位移、加速度等信息,分析物体的运动规律。
2. 动量守恒模型:根据系统内物体的质量和速度,分析碰撞、爆炸等情况下动量的守恒关系。
3. 能量守恒模型:根据物体的势能、动能等信息,分析物体在能量转化过程中的关系。
4. 弹性碰撞模型:根据碰撞物体的质量和速度,分析碰撞后物体的速度和能量转化情况。
5. 万有引力模型:根据物体的质量和距离,分析物体之间的引力关系。
6. 电路分析模型:根据电路中的电阻、电容、电流等元件,分析电路中的电流、电压等参数。
7. 磁场分析模型:根据磁场的大小和方向,分析磁场对物体的作用力和磁感应强度等参数。
8. 电磁感应模型:根据磁感应强度和导线运动情况,分析感应电动势和感应电流等问题。
9. 光学成像模型:根据光的传播规律,分析凸透镜、凹透镜成像的特点和规律。
10. 热力学模型:根据物体的温度、热量和热容等参数,分析热力学过程中的能量转化和热平衡问题。
11. 物质结构模型:根据物质的化学成分和结构,分析物质的性质和变化规律。
12. 机械振动模型:根据弹簧振子、摆锤等物体的振动特性,分析振动频率和振幅等问题。
13. 波动模型:根据波的传播规律,分析波的频率、波速和波长等参数。
14. 电磁波模型:根据电磁波的特性,分析电磁波的频率、波长和传播速度等问题。
15. 电磁场分析模型:根据电磁场的大小和方向,分析电磁场对物体的作用力和电磁感应等问题。
除了上述模型外,还有很多其他解题模型,如力学模型、静电模型、波粒二象性模型等等。
在解题过程中,学生可以根据具体问题的要求选择合适的模型进行分析和计算。
同时,掌握解题方法也是解决物理问题的关键。
学生需要注重理论知识的学习,建立良好的物理思维和逻辑能力,通过大量的练习和实践,熟悉不同模型的应用,培养自己的解题能力。
高中物理24个经典模型
![高中物理24个经典模型](https://img.taocdn.com/s3/m/bc0309b8710abb68a98271fe910ef12d2af9a917.png)
高中物理24个经典模型高中物理中有许多经典的模型,这些模型帮助我们理解物理世界的运作原理。
本文将介绍高中物理中的24个经典模型,让我们一起来了解它们吧!1.单摆模型:单摆模型用来研究摆动的物体的运动规律。
它包括一个质点和一个细线,可以通过改变细线长度或质点的质量来研究摆动的周期和频率。
2.平抛运动模型:平抛运动模型用来研究水平投掷物体的运动轨迹和速度。
它假设没有空气阻力,只有重力作用。
可以通过改变初速度和仰角来研究物体的落点和飞行距离。
3.牛顿第一定律模型:牛顿第一定律模型认为在没有外力作用下物体将保持匀速直线运动或静止。
这个模型帮助我们理解惯性的概念和物体运动状态的变化。
4.牛顿第二定律模型:牛顿第二定律模型描述了物体受力和加速度之间的关系。
它的数学表达式为F=ma,其中F表示物体受力,m表示物体质量,a表示物体加速度。
5.牛顿第三定律模型:牛顿第三定律模型表明对于每个作用力都存在一个等大反向的相互作用力。
这个模型帮助我们理解力的概念和物体之间的相互作用。
6.阻力模型:阻力模型用来研究运动物体与介质之间的相互作用。
它的大小与速度和物体形状有关,在物体运动时会减小其速度。
7.功率模型:功率模型描述了物体转化能量的速度和效率。
它等于功的大小除以时间,可以帮助我们理解物体能量的转变和利用。
8.热传导模型:热传导模型描述了热量在物体间传递的过程。
它通过研究热导率和温度差来解释热量传递的速率和方向。
9.摩擦力模型:摩擦力模型用来描述物体在接触面上滑动或滚动时的相互作用。
它的大小与物体之间的粗糙程度和压力有关,可以通过摩擦力模型来研究物体的运动和停止。
10.力矩模型:力矩模型用来研究物体旋转的平衡和加速度。
它的数学表达式为M=rF,其中M表示力矩,r表示力臂,F表示作用力。
11.浮力模型:浮力模型用来研究物体在液体或气体中的浮力。
它的大小等于液体或气体对物体的推力,可以帮助我们理解物体在液体中的浮沉和船只的浮力原理。
高中物理48个解题模型
![高中物理48个解题模型](https://img.taocdn.com/s3/m/aa339756793e0912a21614791711cc7931b7781d.png)
高中物理48个解题模型1. 牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动的模型2. 牛顿第二定律:力与加速度的关系模型3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力相等的模型4. 动量守恒定律:动量守恒的模型5. 能量守恒定律:能量守恒的模型6. 弹性碰撞:弹性碰撞的模型7. 不完全弹性碰撞:不完全弹性碰撞的模型8. 重力:重力的模型9. 力的合成与分解:力的合成与分解的模型10. 位移、速度和加速度的关系:位移、速度和加速度的模型11. 滑动摩擦力:滑动摩擦力的模型12. 静摩擦力:静摩擦力的模型13. 飞行物体的运动:飞行物体的运动的模型14. 自由落体运动:自由落体运动的模型15. 匀加速直线运动:匀加速直线运动的模型16. 匀变速直线运动:匀变速直线运动的模型17. 圆周运动:圆周运动的模型18. 谐振运动:谐振运动的模型19. 电场:电场的模型20. 磁场:磁场的模型21. 电流:电流的模型22. 电阻:电阻的模型23. 电势差:电势差的模型24. 电场强度:电场强度的模型25. 磁感应强度:磁感应强度的模型26. 波的传播:波的传播的模型27. 声音的传播:声音的传播的模型28. 光的传播:光的传播的模型29. 光的折射:光的折射的模型30. 光的反射:光的反射的模型31. 镜子和透镜:镜子和透镜的模型32. 光的干涉:光的干涉的模型33. 光的衍射:光的衍射的模型34. 感应电动势:感应电动势的模型35. 恒定电流的磁场:恒定电流的磁场的模型36. 磁感应强度的方向:磁感应强度的方向的模型37. 磁场中带电粒子的运动:磁场中带电粒子的运动的模型38. 双光栅实验:双光栅实验的模型39. 天体运动:天体运动的模型40. 物体运动的分析:物体运动的分析的模型41. 土星环的形成:土星环的形成的模型42. 阻力的大小:阻力的大小的模型43. 万有引力:万有引力的模型44. 静电场:静电场的模型45. 静磁场:静磁场的模型46. 电磁感应:电磁感应的模型47. 电磁波:电磁波的模型48. 热力学:热力学的模型。
干货丨高中物理经典模型图解,赶紧看看!别总去打扰牛顿先生了!
![干货丨高中物理经典模型图解,赶紧看看!别总去打扰牛顿先生了!](https://img.taocdn.com/s3/m/86b7de116d85ec3a87c24028915f804d2b1687f2.png)
干货丨高中物理经典模型图解,赶紧看看!别总去打扰牛顿先生了!高中物理经典模型图解一、匀变速直线运动利用“知三求二”思维,寻找三个已知量求解其余物理量二、共点力平衡1.静态平衡▲二力平衡▲三力平衡▲三力汇交(四力转化为三力)▲活结▲死结▲动杆▲定杆2.动态平衡▲挡板转至水平,斜面不动(合力不变,一分力不变)▲缓慢拉绳,小球上升(相似三角形法)▲α角不变,OM由竖直转至水平(二力合力不变,夹角不变)三、牛顿运动定律1.斜面模型斜面体静止于地面,当tanθ=μ时,滑块沿斜面匀速下滑,此时,给滑块加图中任何方向的力,斜面体均相对地面静止,斜面体与地面之间无摩擦。
2.板块模型▲滑块初速度为v0,滑板静止,滑块与滑板之间动摩擦因数为μ1,地面光滑3.传送带模型四、曲线运动1.平抛运动▲tanα=2tanθ,A为OB中点方向总竖直向下▲末速度方向与斜面夹角α相同▲从斜面外垂直落在斜面上▲水平位移总相等▲逆向思维:v x=v0cosθ,v y=v0sinθ=gt 2.圆周运动▲内轨模型最高点A:最低点B:一般位置C:▲管道模型最高点A:最低点B:一般位置C:▲水平转盘随着ω从0开始增大,先是静摩擦力Ff提供向心力,ω增大,Ff 增大;当Ff增至最大静摩擦力时,ω若继续增大,则绳上产生张力F,即ω增大,F增大。
五、天体运动1.相关物理量的关系图2.变轨模型速度关系:vⅢ>vⅡB,vⅡA>vⅠ,vⅡA>vⅡB,vⅠ>vⅢ. 加速度关系:aⅢ=aⅡB,aⅡA=aⅠ.能量关系:EⅠ<>Ⅱ<>Ⅲ.六、碰撞和动量守恒1.弹性正碰满足动量守恒定律和机械能守恒定律解得:2.冲击摆动量守恒:损失的动能:一起升至最高点:七、带电粒子在电场中的运动1.加速+偏转模型电加速:电偏转:水平方向:竖直方向:偏转角:荧光屏上的偏移量:2.电场+重力场的叠加场▲图中qE=mg,则θ=45°带电小球在正交的电场与重力场中做圆周运动,小球的机械能与电势能之和守恒。
高中物理经典解题模型归纳
![高中物理经典解题模型归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/1ac4c08158fafab068dc02cc.png)
高中物理经典解题模型归纳高中物理24个经典模型1、"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题.2、"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题.3、"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系.4、"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.5、"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题.6、"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.7、"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法.8.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律.9.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题.10、"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动).11、"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题).12、"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法.13、"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度.14、"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题.15、"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法.16、"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等.17."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题.18.远距离输电升压降压的变压器模型.19、"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用.20、"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题.21、"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.22、"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题.23、"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性.24、电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度.高中物理11种基本模型题型1:直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。
高一必修二典型物理模型与知识点归纳
![高一必修二典型物理模型与知识点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/00005234fe4733687e21aa9e.png)
高中典型物理模型与重点知识归纳一.运动1.红蜡块与玻璃管模型特征:水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速直线运动例题 如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v 向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad 边前方时,木板开始做自由落体运动。
若木板开始运动时,cd 边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是( C )•相当于向上的自由落体运动,小球在竖直方向的速度越来越大。
此类轨迹问题应注意水平和竖直方向速度的变化,用轨迹分解速度比较好。
2. 人通过滑轮拉物体的模型(速度关联问题)(1) 绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度,将v 物按如图所示进行分解 其中:v=v 物cos θ,使绳子收缩v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动所以v 物=θcos v(2)求:当跨过B 的两段绳子夹角为α时A 的运动速度v 解法一:应用微元法设经过时间Δt ,物体前进的位移Δs1=BB ’,如图所示。
过B ’点作B ’E ⊥BD 。
当Δt →0时,∠BDB ’极小,在△EDB ’中,可以认为DE=B ’D 。
在Δt 时间内,人拉绳子的长度为Δs2=BB ’+BE ,由图可知:BE=θcos 'BB ①由速度的定义:物体移动的速度为v 物=t BB ts ∆∆∆'=1 ②人拉绳子的速度v0=t BB t BE BB t s ∆∆∆∆)cos +1('=+'=2α ③由①②③解之:v 物=θcos +10v解法二:应用合运动与分运动的关系物体动水平的绳也动,在滑轮下侧的水平绳缩短速度和物体速度相同,设为v 物。
根据合运动的概念,绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动。
也就是与物体连接的BD 绳上的速度只是一个分速度,所以上侧绳缩短的速度是 v cosa 因此绳子上总的速度为v 物+v 物cos?=v0,得到v 物=θcos +10v例题(3):如图所示,A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧,并分别置于光滑水平面上,若A 车以速度v0向右匀速运动,当绳与水平面的夹角分别为α和β时,B 车的速度是多少? 解:右边的绳子的速度等于A 车沿着绳子方向的分速度,设绳子速度为v 将A 车的速度分解为沿着绳子的方向和垂直于绳子的方向,则v=vAcos?同理,将B 车的速度分解为沿着绳子方向和垂直于绳子的方向,则v=vBcos?由于定滑轮上绳子的速度都是相同的,得到AB v v αβcos cos =3.过河问题 (1).渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间θυυsin 1船d dt ==,显然,当︒=90θ时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为v d,合运动沿v 的方向进行。
高一物理必修2圆周运动模型
![高一物理必修2圆周运动模型](https://img.taocdn.com/s3/m/e563566d14791711cc7917e8.png)
圆周运动的规律及应用(非常重要)一、圆锥摆模型1、长为L=2m的细绳下端拴一个质量m=1kg的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,已知细绳与竖直方向的夹角θ=370,求(1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小;(2)小球做匀速圆周运动的角速度;(3)小球做匀速圆周运动的周期T;2.用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长l大于h,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其转轴的转速最大值是()A.12πgh B.π ghC.12πgl D.2πlg3、如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受拉力达到F=18 N 时就会被拉断。
当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。
若此时小球距水平地面的高度h=5 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?4、径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道。
一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时度的大小2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?5、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A.球A的线速度必定大于球B的线速度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力二、汽车过桥模型1、如图所示,质量m=2×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m,则当汽车以10m/s的速度通过凹形桥的最低点和凸形桥的最高点时,对两桥面的压力分别是多少?2一辆质量m=2t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,(g=10m2)求:(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?三、轻绳模型1、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,求:(g=10m/s2)(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(2)当小球在圆下最低点速度为时,细线的拉力是多少?2、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是( )(A)0(B)mg(C)3mg(D)5mg3、如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,问:(1)小球离开轨道落到距地面高为R/2处时,小球的水平位移是多少?(2)小球落地时速度为多大?4、如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上,已知小球落地点C距B处的水平距离为3R.求小球对轨道口B处的压力为多大?5、使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升,那么需给它最小速度为多大时,才能使它达到轨道的最高点?四、轻杆模型1.有一轻质杆,长l=0.5m,一段固定一质量m=0.5kg的小球,轻杆绕另一端在竖直面内做圆周运动。
高中物理必修二常考模型
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B.θ=45°
C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小
D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大
[分析过程]:
例题2:斜面轨道模型
①质量为m的物体从高为h的斜面顶端Q点由静止开始滑下,最后停在水平面上的B点,如图所示.如果在B点给该物体一个初速度v0,使物体能沿着斜面上滑并停止在Q点,则v0应为多大?
例题2:电动机通过一绳吊起一质量为8㎏的物体,绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体有静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m时刚好开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?
答案:10s
五、功能关系
例题1:单摆模型
如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是()
答案:
四、机车启动模型:
例题1:额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变,则:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3s末的瞬时功率多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多大?
答案:(1)4×103N(2)48kW(3)5s
3、与斜面结合的平抛运动
例题:一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为?
答案:
二、轻绳、轻杆模型
1、最高点、最低点
高中物理模型(完整资料).doc
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【最新整理,下载后即可编辑】一.行星模型[模型概述]所谓“行星”模型指卫星绕中心天体,或核外电子绕原子旋转。
它们隶属圆周运动,但涉及到力、电、能知识,属于每年高考必考内容。
[模型要点]人造卫星的运动属于宏观现象,氢原子中电子的运动属于微观现象,由于支配卫星和电子运动的力遵循平方反比律,即21F r ∝,故它们在物理模型上和运动规律的描述上有相似点。
一. 线速度与轨道半径的关系设地球的质量为M ,卫星质量为m ,卫星在半径为r 的轨道上运行,其线速度为v ,可知22GMm v m r r =,从而v =设质量为'm 、带电量为e 的电子在第n 条可能轨道上运动,其线速度大小为v ,则有222n n ke v m r r =,从而1v v =∝即 可见,卫星或电子的线速度都与轨道半径的平方根成反比二. 动能与轨道半径的关系卫星运动的动能,由22GMm v m r r =得12k k GMm E E r r=∝即,氢原子核外电子运动的动能为:212k k n n ke E E r r =∝即,可见,在这两类现象中,卫星与电子的动能都与轨道半径成反比三. 运动周期与轨道半径的关系 对卫星而言,212224m m G mr r T π=,得232234,r T T r GM π=∝即.(同理可推导V 、a 与半径的关系。
对电子仍适用)四. 能量与轨道半径的关系运动物体能量等于其动能与势能之和,即k p E E E =+,在变轨问题中,从离地球较远轨道向离地球较近轨道运动,万有引力做正功,势能减少,动能增大,总能量减少。
反之呢?五. 地球同步卫星1. 地球同步卫星的轨道平面:非同步人造地球卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角且过地心,而同步卫星一定位于赤道的正上方2. 地球同步卫星的周期:地球同步卫星的运转周期与地球自转周期相同。
3. 地球同步卫星的轨道半径:据牛顿第二定律有2002,GMm m r r r ωω==得与地球自转角速度相同,所以地球同步卫星的轨道半径一定,其离地面高度也是一定的4. 地球同步卫星的线速度:为定值,绕行方向与地球自转方向相同 [误区点拨]天体运动问题:人造卫星的轨道半径与中心天体半径的区别;人造卫星的发射速度和运行速度;卫星的稳定运行和变轨运动;赤道上的物体与近地卫星的区别;卫星与同步卫星的区别人造地球卫星的发射速度是指把卫星从地球上发射出去的速度,速度越大,发射得越远,发射的最小速度,混淆连续物和卫星群:连续物是指和天体连在一起的物体,其角速度和天体相同,双星系统中的向心力中的距离与圆周运动中的距离的差别二.等效场模型[模型概述]复合场是高中物理中的热点问题,常见的有重力场与电场、重力场与磁场、重力场与电磁场等等,对复合场问题的处理过程其实就是一种物理思维方法 [模型要点]物体仅在重力场中运动是最简单,也是学生最为熟悉的运动类型,但是物体在复合场中的运动又是我们在综合性试题中经常遇到的问题,如果我们能化“复合场”为“重力场”,不仅能起到“柳暗花明”的效果,同时也是一种思想的体现。
108个高中物理模型
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108个高中物理模型1. 力的作用点模型:描述力在物体上的作用位置和方向。
2. 弹簧振子模型:描述弹簧的伸缩和振动过程。
3. 摆锤模型:描述摆锤的摆动过程和周期。
4. 斜面滑动模型:描述物体在斜面上的滑动过程和摩擦力的影响。
5. 圆周运动模型:描述物体在圆形轨道上的运动过程和向心力的作用。
6. 万有引力模型:描述两个物体之间的引力作用和距离的关系。
7. 电磁感应模型:描述磁场变化时产生的电动势和电流。
8. 静电场模型:描述带电粒子在静电场中的受力和运动。
9. 电荷分布模型:描述电荷在物体表面的分布和电场强度的关系。
10. 电路模型:描述电流在电路中的流动和电阻、电容等元件的作用。
11. 磁通量模型:描述磁场通过闭合曲面的数量和磁通量密度的关系。
12. 热传导模型:描述热量在物体内部的传递和导热系数的关系。
13. 热辐射模型:描述物体表面辐射出的热量和温度的关系。
14. 气体分子运动模型:描述气体分子的运动状态和温度、压力的关系。
15. 液体静力学模型:描述液体中的压力分布和液体高度的关系。
16. 液体动力学模型:描述液体中的速度分布和黏度的关系。
17. 声波传播模型:描述声波在介质中的传播和速度的关系。
18. 光的传播模型:描述光在介质中的传播和折射、反射等现象。
19. 光的干涉模型:描述两束或多束光的叠加和干涉现象。
20. 光的衍射模型:描述光通过狭缝或小孔时的衍射现象。
21. 光的偏振模型:描述光的振动方向和偏振现象。
22. 光的吸收和散射模型:描述光在物质中的吸收和散射现象。
23. 光电效应模型:描述光子与物质相互作用时产生的电子和能量转移。
24. 原子结构模型:描述原子中电子的能级结构和原子光谱。
25. 核反应模型:描述核子之间的相互作用和核反应过程。
26. 量子力学模型:描述微观粒子的行为和量子态的变化。
27. 相对论模型:描述高速运动物体的时间、长度等物理量的相对性变化。
28. 黑洞模型:描述黑洞的形成和引力场的极端情况。
高一必修二典型物理模型与知识点归纳
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高中典型物理模型与重点知识归纳一.运动1.红蜡块与玻璃管模型特征:水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速直线运动 例题 如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v 向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad 边前方时,木板开始做自由落体运动。
若木板开始运动时,cd 边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是( C )相当于向上的自由落体运动,小球在竖直方向的速度越来越大。
此类轨迹问题应注意水平和竖直方向速度的变化,用轨迹分解速度比较好。
2. 人通过滑轮拉物体的模型(速度关联问题)(1) 绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度,将v 物按如图所示进行分解其中:v=v 物cos θ,使绳子收缩v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动所以v 物=θcos v(2)求:当跨过B 的两段绳子夹角为α时A 的运动速度v解法一:应用微元法设经过时间Δt ,物体前进的位移Δs1=BB ’,如图所示。
过B ’点作B ’E ⊥BD 。
当Δt →0时,∠BDB ’极小,在△EDB ’中,可以认为DE=B ’D 。
在Δt 时间内,人拉绳子的长度为Δs2=BB ’+BE ,由图可知:BE=θcos 'BB ①由速度的定义:物体移动的速度为v 物=t BB t s ∆∆∆'=1 ②人拉绳子的速度v0=t BB t BE BB t s ∆∆∆∆)cos +1('=+'=2α ③由①②③解之:v 物=θcos +10v 解法二:应用合运动与分运动的关系物体动水平的绳也动,在滑轮下侧的水平绳缩短速度和物体速度相同,设为v 物。
根据合运动的概念,绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个运动就是合运动。
也就是与物体连接的BD 绳上的速度只是一个分速度,所以上侧绳缩短的速度是v cosa 因此绳子上总的速度为v 物+v 物cos?=v0,得到v 物=θcos +10v例题(3):如图所示,A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧,并分别置于光滑水平面上,若A 车以速度v0向右匀速运动,当绳与水平面的夹角分别为α和β时,B 车的速度是多少?解:右边的绳子的速度等于A 车沿着绳子方向的分速度,设绳子速度为v将A 车的速度分解为沿着绳子的方向和垂直于绳子的方向,则v=vAcos?同理,将B 车的速度分解为沿着绳子方向和垂直于绳子的方向,则v=vBcos?由于定滑轮上绳子的速度都是相同的,得到A B v v αβcos cos =3.过河问题(1).渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间θυυsin 1船d d t ==,显然,当︒=90θ时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为v d,合运动沿v 的方向进行。
高中物理常见的物理模型
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高中物理常见的物理模型物理模型在物理学习过程中起着重要的作用,能够帮助我们理解和解释各种物理现象。
下面列举了一些高中物理中常见的物理模型。
1. 质点模型质点模型是物理学中最简单的模型之一,假设物体可以看作没有大小和形状的点。
这种模型适用于研究物体的运动,特别是在分析宏观物体的受力和加速度时,可以将它们视为单个质点。
2. 线性模型线性模型用于描述与物体运动相关的力和加速度的关系。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比。
这种模型适用于直线运动、平衡力和简单机械的分析。
3. 摩擦模型摩擦模型用于研究物体之间的摩擦力。
在实际情况中,摩擦力通常会对物体的运动产生影响。
根据摩擦力的不同性质,摩擦可以分为静摩擦和动摩擦,其中静摩擦力的大小会根据物体之间的接触面积和摩擦系数来决定。
4. 弹簧模型弹簧模型可以用于研究弹簧受力、弹簧振动和弹簧势能等问题。
根据胡克定律,弹簧的伸长或压缩与作用在其上的力成正比。
这种模型适用于弹性力学的研究。
5. 牛顿环模型牛顿环模型用于研究薄膜的干涉现象。
当平行光线垂直照射在两个透明介质之间的薄膜上时,会产生干涉条纹。
利用牛顿环模型可以解释干涉现象并计算薄膜的厚度。
6. 光的几何模型光的几何模型用于描述光线在直线传播和折射时的行为。
根据光的几何模型可以解释折射定律和反射定律,并分析光的传播路径和成像问题。
7. 热传导模型热传导模型用于研究物体之间的热传导过程。
根据热传导模型可以解释热量的传递和热导率等问题。
这种模型适用于研究物质的热学性质和热平衡问题。
8. 电路模型电路模型用于描述电流在电路中的流动和电势差的变化。
根据电路模型可以解释欧姆定律和基尔霍夫定律,并计算电路中电流和电压的大小。
以上是高中物理常见的一些物理模型。
这些模型能够帮助我们理解和解释各种物理现象,为理论的研究和实验的设计提供了重要的基础。
了解和掌握这些模型对于学好物理学非常重要,希望大家能够在学习中认真应用这些模型,提高自己的物理素养。
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人教版高级高中物理必修一必修二物理模型文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]高中物理模型解题一、刹车类问题匀减速到速度为零即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间。
如果问题涉及到最后阶段(到速度为零)的运动,可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。
【题1】汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线。
由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。
若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是,刹车线长是 14m,汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶,现因故紧急刹车并最终终止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大二、类竖直上抛运动问题物体先做匀加速运动,到速度为零后,反向做匀加速运动,加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。
此类问题要注意到过程的对称性,解题时可以分为上升过程和下落过程,也可以取整个过程求解。
【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面,已知滑块加速度的大小为5m/s2,则经过5秒滑块通过的位移是多大【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑,加速度大小为4m/s2,6s后又返回原点。
那么下述结论正确的是()A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/sC物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m三、追及相遇问题两物体在同一直线上同向运动时,由于二者速度关系的变化,会导致二者之间的距离的变化,出现追及相撞的现象。
两物体在同一直线上相向运动时,会出现相遇的现象。
解决此类问题的关键是两者的位移关系,即抓住:“两物体同时出现在空间上的同一点。
分析方法有:物理分析法、极值法、图像法。
常见追及模型有两个:速度大者(减速)追速度小者(匀速)、速度小者(初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(匀速)1、速度大者(减速)追速度小者(匀速):(有三种情况)a速度相等时,若追者位移等于被追者位移与两者间距之和,则恰好追上。
【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车b速度相等时,若追者位移小于被追者位移与两者间距之和,则追不上。
(此种情况下,两者间距有最小值)【题2】一车处于静止状态,车后距车S=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。
问:能否追上若追不上,人车之间最小距离是多少c速度相等时,若追者位移大于被追者位移与两者间距之和,则有两次相遇。
(此种情况下,两者间距有极大值)【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动,图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为S1和S2(S2>S1).初始时,甲车在乙车前方S0处()A.若S0=S1+S2,两车不相遇B.若S0<S1两车相遇2次C.若S0=S1两车相遇1次D.若S0=S2两车相遇1次2、速度小者(初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(匀速)。
(此种情况下,两者间距有最大值)【题4】质点乙由B点向东以10m/s的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12m 远处西侧A点以4m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动.求:⑴两者间距何时最大最大间距是多少⑵甲追上乙需要多长时间此时甲通过的位移是多大四、共点力的平衡1、静态平衡问题:对研究对象进行受力分析,根据牛顿第一定律列方程求解即可。
主要分析方法有:力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密闭三角形。
【题1】一个半球的碗放在桌上,碗的内表面光滑,一根细线跨在碗口,线的两端分别系有质量为m1,m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为60°。
求两小球的质量比值。
【题2】如图,重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。
平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ。
AO 的拉力F 1和BO的拉力F 2的大小是( )A. θcos 1mg F =B. θcot 1mg F =C. θsin 2mg F =D. θsin 2mg F = 【题3】如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )mg mg mg2、动态平衡问题:此类问题都有一个关键词,“使物体缓慢移动……”,因此物体在移动过程中,任意时刻、任意位置都是平衡的,即合外力为零。
分析方法有两类:解析法和图解法,其中图解法又有矢量三角形分析法、动态圆分析法、相似三角形分析法。
(1)解析法:找出所要研究的量(即某个力)随着某个量(通常为某个角)的变化而变化的函数解析式。
通过函数的单调性,研究该量的变化规律。
【题1】如图所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化的情况是(2)图解法(有三种情况):a矢量三角形分析法:物体在三个不平行的共点力作用下平衡,这三个力必组成一首尾相接的三角形。
用这个三角形来分析力的变化和大小关系的方法叫矢量三角形法,它有着比平行四边形更简便的优点,特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。
【题2】如图所示,绳OA、OB等长,A点固定不动,将B 点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将()A、由大变小;B、由小变大C、先变小后变大D、先变大后变小b动态圆分析法:当处于平衡状态的物体所受的三个力中,某一个力的大小与方向不变,另一个力的大小不变时,可画动态圆分析。
【题3】质量为m的小球系在轻绳的下端,现在小球上施加一个F=mg/2的拉力,使小球偏离原位置并保持静止则悬线偏离竖直方向的最大角度θ为。
c相似三角形分析法:物体在三个共点力的作用下平衡,已知条件中涉及的是边长问题,则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似,利用相似比可以迅速的解力的问题。
【题4】如图所示,绳与杆均轻质,承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。
现施拉力F将B缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前()A.绳子越来越容易断, B.绳子越来越不容易断,C.AB杆越来越容易断, D.AB杆越来越不容易断。
【补充】动杆和定杆活结与死结:物体的平衡问题中,常常遇到“动杆和定杆活结与死结”的问题,我们要明确几个问题:①动杆上的弹力必须沿着杆子的方向,定杆上的弹力可以按需供给;②活结两边的绳子上的张力一定相同,死结两边的绳子上的张力可以不同;③动杆配死结,定杆配活结。
五、瞬时加速度问题【两种基本模型】1、刚性绳模型(细钢丝、细线等):认为是一种不发生明显形变即可产生弹力的物体,它的形变的发生和变化过程历时极短,在物体受力情况改变(如某个力消失)的瞬间,其形变可随之突变为受力情况改变后的状态所要求的数值。
2、轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等):此种形变明显,其形变发生改变需时间较长,在瞬时问题中,其弹力的大小可看成是不变。
【解决此类问题的基本方法】:(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况,求出各力大小(若物体处于平衡状态,则利用平衡条件;若处于加速状态则利用牛顿运动定律);(2)分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等),哪些力变化,哪些力不变,哪些力消失(被剪断的绳或弹簧中的弹力,发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失);(3)求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律,求出瞬时加速度。
【题1】如图所示,小球 A、B的质量分别为m 和 2m ,用轻弹簧相连,然后用细线悬挂而静止,在剪断弹簧的瞬间,求 A 和 B 的加速度各为多少【题2】如图所示,木块A和B用一弹簧相连,竖直放在木板C上,三者静止于地面,它们的质量比是1:2:3,设所有接触面都是光滑的,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B的加速度 a A=,a B 图BA 图AB C=。
【题3】如图,物体B、C分别连接在轻弹簧两端,将其静置于吊篮A中的水平底板上,已知A、B、C的质量都是m,重力加速度为g,那么将悬挂吊篮的细线烧断的瞬间,A、B、C的加速度分别为多少六、动力学两类基本问题解决动力学问题的关键是想方设法求出加速度。
1、已知受力求运动情况【题1】质量为m=2kg的小物块放在倾角为θ=370的斜面上,现受到一个与斜面平行大小为F=30N的力作用,由静止开始向上运动。
物体与斜面间的摩擦因数为μ=,求物体在前2s内发生的位移是多少【题2】某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图3-3-4所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )2、已知运动情况求受力【题3】总重为8t的载重汽车,由静止起动开上一山坡,山坡的倾斜率为(即每前进100m上升2m),在行驶100m后,汽车的速度增大到18km/h,如果摩擦阻力是车重的倍,问汽车在上坡时的平均牵引力有多大【题4】升降机由静止开始上升,开始2s内匀加速上升8m, 以后3s内做匀速运动,最后2s内做匀减速运动,速度减小到零.升降机内有一质量为250kg的重物,求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力,并作出升降机运动的v-t 图象和重物对升降机底板压力的F-t图象.(g取10m/s2)七、受力情况与运动状态一致的问题物体的受力情况必须符合它的运动状态,故对物体受力分析时,必须同步分析物体的运动状态,若是物体处于平衡状态,则F=0;若物体有加速度a,合=ma,即合力必须指向加速度的方向。
则F合【题1】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是( )A. 小车静止时,F=mgsinθ, 方向沿杆向上B. 小车静止时,F=mgcosθ方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθD. 小车向左以加速度a运动时,2,方向斜向左上方2)F+ma=()(mg2.若将上题中斜杆换成细绳,小车以加速度a向右运动,求解绳子拉力的大小及方向。
【题2】一斜面上有一小车,上有绳子,绳子另一端挂一小球,请问在以下四种情况下,小车的加速度,以及悬线对小球拉力的大小(其中2为竖直方向,1、3与竖直方向成θ角,4与竖直方向成2θ)。