2019高考物理总复习提分策略二临考重温——物理模型和规律课件

(3)分析研究导体的受力情况(包含安培力，用
左手定则确定其方向) (4)列动力学方程或平衡方程求解
图示或释义 平动线圈模型
规律或方法 (1)分析线圈运动情况，判断运动过程中是否有 磁通量不变的阶段．线圈穿过磁场，有感应电 流产生时，整个线圈形成闭合电路．根据电路 分析，由闭合电路欧姆定律列方程 (2)对某一状态，分析线圈的受力情况，由牛顿 第二定律列式： F 外＋ F 安 ＝ma (3)线圈穿过磁场时，外力克服安培力做功，将 其他形式的能转化为电能，电流通过电阻时， 电流做功使电能转化为内能，再由动能定理 W
• (五)杆＋导轨模型
规律或方法 杆以速度 v 切割磁感 杆 cd 以一定初速度 v 在 线，产生感应电动势 E BLv 光滑水平轨道上滑动， ＝ BLv，电流 I＝ ， R 质量为 m，电阻不计， 2 2 B Lv 两导轨间距为 L 安培力 F＝ BIL＝ . R 杆做减速运动，v↓⇒ F↓⇒ a↓，当 v＝ 0 时， a＝ 0，杆保持静止，动能 1 2 全部转化为内能： Q＝ mv 2
小总是相等的特点列式求解
(三)斜面模型 与斜面相关的滑块运动问题 图示或释义
(1)μ＝tan θ，滑块恰好处于静止状态(v0＝0)或匀速下滑状态(v0≠0)，此 时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体，滑块的运动状态不变 (2)μ>tan θ，滑块一定处于静止状态(v0＝0)或匀减速下滑状态(v0≠0)，
重力做的功 (或减少的重力势能 )一部分转化为杆 1 2 cd 的动能，一部分转化为内能： WG＝ Q＋ mvm 2
• (六)线圈模型
图示或释义
规律或方法
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律判断感
静止线圈模型线 圈不动，磁感应 强度大小随时间 变化
应电动势的大小和方向 (2)由闭合电路欧姆定律确定回路中的感应电 流
图示或释义
图示或释义
规律或方法
F 开始时 a＝ ，杆 cd 速度 m 轨道水平光滑，杆 cd 质量为 m，电阻不计，v↑ ⇒ 感应电动势 E＝ 两导轨间距为 L， 拉力 BLv↑ ⇒ I↑ ⇒ 安培力 F 安 F 恒定 ＝ BIL↑， 由 F－ F 安 ＝ma 知 a↓， 当 a＝ 0 时， v 最大， vm＝ FR B2L2
提分策略二 临考重温——物理模型和规律
• (一)水平面内的圆周运动模型
图示或释义 线模型
规律或方法 由于细线对物体只有拉力且细线会弯曲，所 以解答此类问题的突破口是要抓住“细线刚
好伸直”的临界条件：细线的拉力为零．在
此基础上，再考虑细线伸直之前的情况(一 般物体做圆周运动的半径和细线与转轴之间
的夹角都会发生变化)和伸直之后的情况(物
体做圆周运动的半径和细线与转轴之间的夹 角一般不再发生变化，但细线的拉力通常会
发生变化)
图示或释义
规律或方法 此类问题一般是由重力和弹力的合力提供物 体在水平面内做圆周运动的向心力，因此正 确找出做圆周运动的物体在水平方向上受到
弹力模型
的合力，是解决此类问题的关键
图示或释义
规律或方法 临界条件是关键：找出物体在圆周 运动过程中的临界条件，是解答此 类问题的关键．如轻绳开始有拉力 (或伸直)、物体开始滑动等，抓住
• [临考必练]
解析：A、B 两物块随水平圆盘一起做匀速圆周运动，向心力 F ＝ mω2r，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量 相等，则向心力相等，故 A 错误；将 A、B 作为整体分析，fAB ＝ 2mω2r，对 A 分析，有 fA＝mω2r，可知盘对 B 的摩擦力是 B 对 A 的摩擦力的 2 倍，故 B 正确；A 所受的静摩擦力方向指向 圆心，可知 A 有沿半径向外滑动的趋势，B 受到盘的静摩擦力 方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故 C 错误；若 B 先 滑动，表明盘对 B 的摩擦力先达到二者之间的最大静摩擦力，
• 1.如图所示，叠放在一起的两物块A、B • 质量相等，随水平圆盘一起做匀速圆周 • 运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， • 下列说法正确的是( ) • A．B做圆周运动所需向心力是A做圆周运动所需向心力的2倍 • B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 • C．A有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势 • D ．若B 先滑动，则A 、B 之间的动摩擦因数 μ A小于B 与盘之间的动摩 擦因数μ B
安
重力做的功 (或减少的重力势能 )一部分转化为杆 1 2 cd 的动能，一部分转化为内能： WG＝ Q＋ mvm 2
图示或释义 竖直轨道光滑，杆 cd 质量为 m， 两导 轨间距为 L
规律或方法 开始时 a＝ g， 杆 cd 速度 v↑ ⇒ 感应电动势 E＝ BLv↑ ⇒ I↑ ⇒安培力 F 安 ＝ BIL↑，由 mg－ F 安 ＝ ma 知 a↓，当 a＝ 0 时， v 最大， vm＝ mgR B2L2
摩擦力模型
这些临界条件进行分析，即可找出
极值，然后可根据极值判断其他物 理量与极值之间的系，从而进行 求解
• (二)连接体模型
图示或释义 轻绳连接体模型
规律或方法 求解“绳＋物”或“杆＋物”模型的方
法：
先明确物体的合速度(物体的实际运动速 轻杆连接体模型 度)，然后将物体的合速度沿绳(杆)方向 及垂直绳(杆)方向分解(要防止与力的分 解混淆)，利用沿绳(杆)方向的分速度大
拉力 F 做的功一部分转化为杆 cd 的动能， 一 1 2 部分转化为内能： WF＝ Q＋ mvm 2
图示或释义
规律或方法
倾斜轨道光滑，倾 开始时 a＝ gsin α，杆 cd 角为 α， 杆 cd 质量 速度 v↑ ⇒感应电动势 E 为 m，两导轨间距 ＝ BLv↑ ⇒ I↑ ⇒安培力 F 为L ＝ BIL↑， 由 mgsin α－ F 安 ＝ ma 知 a↓，当 a＝ 0 时，v 最大，vm＝ mgRsin α B2L2
• (四)弹簧模型
图示或释义
规律或方法
与弹簧相关的 弹簧类平衡问题常常以单一问题出现，涉及 平衡问题 的知识主要是胡克定律、物体的平衡条件， 求解时要注意弹力的大小与方向总是与弹簧 的形变相对应，因此审题时应从弹簧的形变 分析入手，找出形变量x与物体空间位置变化
的对应关系，分析形变所对应的弹力大小、
直于磁场的水平轴 OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置 开始计时，线圈产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所 示．以下判断正确的是( )
• A．电流表的示数为10 A • B．线圈转动的角速度为50π rad/s • C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 • D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
2 当 B 恰要滑动时， 有 μB×2mg－fA＝mvmax r，又 mω2 maxr<μAmg，
fA＝mω2 maxr，解得 μA>μB，故 D 错误．
答案：B
• 2.如图所示，一楔形斜面体置于水平地面上，斜面的倾角为30°，物 块A置于斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B连接，弹簧轴 线与斜面平行，A、B 均处于静止状态，已知物块 A、B 受到的重力 分别为10 N 和 5 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则( ) • A．弹簧对A的拉力大小为10 N • B．斜面体对A的支持力大小为5 N • C．斜面体对A的摩擦力为0 • D．地面对斜面体的摩擦力大小为5 N
方向，结合物体受其他力的情况来列式求解
图示或释义
与弹簧相关的 动力学问题
规律或方法
(1)弹簧(或橡皮筋)恢复形变需要时间，在瞬 时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变， 即弹力不能突变．而细线(或接触面)是一种 不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪 断(或脱离)后，其中弹力立即消失，即弹力 可突变，一般题目中所给细线和接触面在没 有特殊说明时，均可按此模型处理 (2)对于连接体的加速问题往往先使用整体法 求得其加速度，再用隔离法求得受力少的物 体的加速度，并利用加速度的关系求解相应 量
• 解析： 金属棒 cd在力 F的作用下向右做切割磁感线的运动，应视为 电源， c 、d分别等效为这个电源的正、负极，Ucd 是电源两极的路 端电压，不是内电压．因为导轨的电阻忽略不计，因此金属棒ab两 端的电压Uab也等于路端电压，即Ucd＝Uab，选项B正确． • 答案：B
4．(多选)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、S 间的 磁场可视为水平方向的匀强磁场， 为交流电流表，线圈绕垂
此时若在滑块上加一竖直向下的力，滑块的加速度变大，若在滑块上轻
规 律 放一物体，滑块的运动状态不变 (3)μ<tan θ，滑块一定匀加速下滑，此时若在滑块上加一竖直向下的力，
或
方 法
滑块的加速度变大，若在滑块上轻放一物体，滑块的运动状态不变
(4)若滑块处于静止或匀速下滑状态，可用整体法求出地面对斜面的支持 力为(M＋m)g，地面对斜面的摩擦力为0；若滑块处于匀变速运动状态， 可用牛顿第二定律求出，地面对斜面的支持力为(M＋m)g－masin θ，地 面对斜面的摩擦力为macos θ；不论滑块处于什么状态，均可隔离滑块， 利用滑块的运动状态求斜面对滑块的弹力、摩擦力及作用力 (5)μ＝0，滑块做匀变速直线运动，其加速度为a＝gsin θ
解析：由题图乙可知，产生的交变电流的最大值为 10 2 A， 有效值为 10 A，所以电流表的示数为 10 A，选项 A 正确；线 2π 2π 圈转动的角速度 ω＝ ＝ rad/s＝100π rad/ s，选项 B 错 T 0.02 误；0.01 s 时电动势最大，由法拉第电磁感应定律得，此时磁 通量的变化率最大， 则线圈平面与磁场方向平行， 选项 C 正确； 0.02 s 时线圈转到题图甲所示位置， 对 CD 边由右手定则可判断 电流方向为由 D 到 C， 所以 R 中的电流从左向右， 选项 D 错误．
答案：C
• 3.如图所示，处于匀强磁场中的水 • 平导轨的电阻忽略不计，金属棒 • ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且 • Rab>Rcd，金属棒cd在力F的作用下 • 向右做匀速运动．ab在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的 是( ) • A．Uab>Ucd B.Uab＝Ucd • C．Uab<Ucd D．无法判断