测评网学习资料-2007高考构建物理模型,创新解题思路
测评网学习资料-2007年安徽高考理综物理试题分析
2007年高考(安徽卷)理综物理试题评析王甬生一.试题总体评价1.2007年高考理科综合物理试卷与2006年理科综合物理试卷相比,试题结构没有变化,试题包括8个选择题和4个非选择题,共计120分。
2.知识的覆盖面较大,试题在注重对基础知识的考核基础上,尤其侧重于基础知识的灵活运用和迁移,突出对学生能力的全面考查,试题的创新性比2006年有进一步的加强。
与往年相比,今年物理试题较难,一是对运用图像处理问题的能力要求高,二是对运用数学知识的能力要求高,三是对知识的迁移能力要求高。
3.试题很好的体现了以能力立意的命题思想,注重对基础知识和基础知识的运用的考查,对教学起了很好的导向作用。
初步估分为:三本72分。
4.2007年考查到的中学物理各部分知识占分情况从表中可看出,物理主干知识中的力学与电学的占分比例高达75.8%。
二.分类分析1.力学部分力学有5个题,分别是选择题第14、15、18题,计算题为第23、24题。
内容涉及万有引力定律、机械振动与机械波图像、力和运动图像、运动学追赶问题、机械能守恒、动量守恒。
其中14题(万有引力定律),23题(运动学追赶)较简单;15题(振动和波动图像),18题(力和运动图像)达中等以上难度;24题(机械能守恒和动量守恒)则要求对弹性碰撞的概念有准确认识,同时还要求能完成反复碰撞后速度减小的递推公式并求出指数方程的解,是一道难度较大的题目。
2.电磁学部分电磁学部分有3道题,分别是选择题20、21题,计算题第25题。
内容涉及匀强电场、电势、电磁感应图像、右手定则、带电粒子在匀强磁场中的运动。
其中20题(匀强电场和电势)与99年题目几乎相同;21题(电磁感应图像和右手定则)对图像的要求较高,达中等以上难度;25题(带电粒子在匀强磁场中的运动)对学生的几何知识要求较高,对学生分析问题灵敏性和严谨性的要求也很高,是一道难题。
3.热学、光学、原子物理部分热、光、原子物理各有1道题,仍是以选择题形式出现的,但设问新颖,突出基础知识的灵活运用,这3道题的难度明显比往年大。
高中物理知识点总结 高考物理48个解题模型
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。
1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。
1 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。
高考物理总复习解题方法专题之物理解题中的科学方法构建模型法
物理解题中的科学方法——构建模型法贵州省毕节一中陶本立世界各国的教育概括起来有两大基本模式。
一大模式是以德国教育家赫耳巴特的理论为基础的以学生知识和基本技能掌握为核心的传统教育模式,即知识中心教育模式。
另一种是与之相对应的模式,是以美国教育家杜威的教育思想为基础的“现代教育”,用当今中国教育界的时尚语言来说,很接近于素质教育模式。
杜威主张“教育即生活”、“学校即社会”、“在做中学”。
杜威提出“以儿童为中心”和“在做中学”的主张是“现代教育”区别于传统教育的根本特点,它更看重师生互动的教学过程,看重学生获得知识和技能的过程,至于知识和技能的掌握程度并不是最重要的,重要的是学生能力的培养和建设,教学的出发点和归宿都是学生发展的需求。
这是以能力培养和建设为中心的教育模式。
近10多年来,世界各国为提高教育教学质量,培养21世纪的新型人才,不断探索教学方法的改革。
先后曾实验了多种教学方法。
其中,20世纪80年代从美国兴起的“以问题解决为核心的课堂教学”,在世界教育界影响最为广泛。
“问题解决”是指启发培养学生多向思维的意识和习惯,并使学生认识到解决问题的途径不是单一的,而是多种的,及开放式的。
学生多向思维的意识和习惯的培养是中学物理教学中的一项艰巨而重要的任务,在解决物理问题的教学活动中,教师应该十分重视对学生进行方法思路的训练,让学生学会分析处理问题的方法。
已有的基本方法掌握了,思维得到训练,学生多向思维的意识和习惯的培养才不是一句空话。
物理学科难学的原因之一是“多变”。
为了解决多变的物理问题,必须扎实地掌握好其中基本的、不变的知识和方法,进而探索新的知识和方法。
而方法的掌握又比知识显得更为重要。
诸如隔离法、整体法、临界状态分析法、图象法、等效法、构建模型法等等,都是物理学科中应该掌握好的基本方法。
本文拟以构建模型法为例,通过对高中物理中常见的六种模型的分析,说明基本方法的重要性及其构建模型的基本思路。
处理物理问题时,往往要建立起正确的物理模型。
高考物理常考的24个模型,经典解题思维,最有用的公式总结!
高考物理常考的24个模型,经典解题思维,最有用的公式总结!考前最有用的公式总结高中物理五种经典解题思维,记住就拿分直线运动问题题型概述:直线运动问题是高中物理考试的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。
单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题。
思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系。
物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。
物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。
思维模板:(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。
一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
高考物理超级模型专题07板块模型(含答案解析)
高考物理超级模型专题07板块模型学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A.B.C.D.2.如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B。
已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变。
关于A、B的v-t图像大致正确的是()A.B.C .D .二、解答题3.物体A 的质量m =1kg ,静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为M =0.5kg 、长L =1m 。
某时刻A 以v 0=4m/s 向右的初速度滑上木板B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平向右的拉力。
忽略物体A 的大小,已知A 与B 之间的动摩擦因数µ=0.2,取重力加速度g =10m/s 2。
试求:(1)若F =5N ,物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;(2)如果要使A 不至于从B 上滑落,拉力F 大小应满足的条件。
4.如图,两个滑块A 和B 的质量分别为A 1kg m =和B 5kg m =,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为10.5μ=;木板的质量为4kg m =,与地面间的动摩擦因数为20.1μ=。
某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为0=3m/s v 。
A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小2=10m /s g 。
求:(1)B 与木板相对静止时,木板的速度;(2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离。
2007年高考理综全国卷_物理实验题答题分析
2007年高考理综全国卷Ⅰ物理实验题答题分析宁波市教育局教研室董克剑2007年高考理综全国卷Ⅰ的第22题(实验题)打破了自2004年以来以电学实验为主的命题格局。
第(1)小题考查示波器的正确使用;第(2)小题利用验证动量守恒定律的实验装置,验证新的物理量———恢复系数,考查考生对原有实验过程以及所测量的物理量的理解,是实验命题的一种创新。
2007年高考理综全国卷I第22题第(1)小题:用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。
把该信号接入示波器Y输入。
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节竖直位移(或↑↓)钮。
如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节衰减钮或Y增益钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将扫描范围钮置图1zxstdc中天考场于1k位置,然后调节扫描微调钮。
试题及答题失误分析:本小题考生得分普遍较低(平均得分约2 ̄3分),得满分的考生非常少。
原因是大部分考生对示波器不了解,特别是对“衰减”“扫描”“外X”等旋钮的功能认识不够清晰。
作为电学测量仪器,示波器的原理复杂,使用要求高,该仪器的使用在新课标中已不作要求,在历年高考(除2003年江苏卷)中也一直没有出现过。
在答题过程中很多考生将“正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围”这句话理解成“竖直和水平两个方向都超出了屏幕的范围”,这样就需要同时调节两个钮,比如“衰减”和“扫描范围”,而题目实际要求只调节一个钮。
2007年高考理综全国卷I第22题第(2)小题:碰撞的恢复系数的定义为e=v2-v1v20-v10,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。
弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。
某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大小等于小球2的质量。
高中典型物理模型及解题方法
高中典型物理模型及方法(精华)◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。
解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。
整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。
连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。
平面、斜面、竖直都一样。
只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力),一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用⇒F 212m m m N +=讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m aN=212m F m m +② F 1≠0;F 2≠0 N=211212m F m m m F ++(20F =就是上面的情况)F=211221m m g)(m m g)(m m ++F=122112m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12m (m )m F m m g ++F 1>F 2 m 1>m 2 N 1〈N 2(为什么)N 5对6=F Mm (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力 N 12对13=F nm12)m -(n◆2。
水流星模型(竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动)研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。
(圆周运动实例) ①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时,飞行员对座位的压力。
④物体在水平面内的圆周运动(汽车在水平公路转弯,水平转盘上的物体,绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转)和物体在竖直平面内的圆周运动(翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等)。
测评网学习资料-2007安徽省高考研讨会物理讲义p
2007年高考物理备考分析中国人民大学附属中学王琦一、解析《2007年高考大纲》(一)与2006年的高考大纲相比,2007年高考大纲(物理学科)没有做任何实质性的修订(二)领会考纲精神1、命题要求:稳中求变、体现教改06年以前的说法:要以能力测试为主导,考查考生对所学相关课程基础知识基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析解决问题的能力。
2006年开始增加了两句话:①理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展;新课程的三维目标都与这句话有关:“知识与技能”目标中:“关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。
”;“过程与方法”目标中:“尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。
”;“情感态度与价值观”目标中:“了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识, ”②重视对考生科学素养的考查;在高考层次上谈“科学素养”:对科学概念、规律的理解;对科学的认知过程和方法的理解;对科学、技术、社会关系的理解并运用科学知识解决相关的问题。
06年高考题:●取材于生活、生产的题:全国理综I-23题:超声波反射;全国理综I-24题:传送带问题;全国理综II-24题:电梯和力随时间变化的图象;北京理综17题:鸟的振动;广东物理6题:列车行驶中的共振问题;广东物理8题:电冰箱原理;北京理综22题:跳台滑雪;●联系科技及社会关注热点的题:广东物理13题:风力发电;上海物理23题:电偶极子;广东物理17题:宇宙学;全国I-16:嫦娥一号;北京理综24题:磁流体推进船;江苏物理10题:抽水蓄能电站;上海物理24题:纳米粒子分选等等。
2、知识内容和要求(1)知识内容在题量少的情况下命题(12题),继续保持突出学科主干、核心知识的态势。
06年高考题中,力学和电磁学已经占到了总分的80%。
高中物理模型解题法的构建
浅谈高中物理的模型构建思维定势是人们在思维活动中所倾向的特定的思维模式。
它是指人们按照某种固定的思路和模式去考虑问题,表现为思维的倾向性和专注性。
它有消极的一面,消极的思维定势是指人将头脑中已有的、习惯了的思维模式生搬硬套到新的物理情景中去,不善于变换认识的角度和改变解决问题的方式。
但是它也有积极的一面,积极的思维定势有利于物理概念的形成和对物理规律的理解。
构建物理模型一定程度上可以说是利用了思维定势积极的一面。
物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动形式,对于那些纷繁复杂事物的研究,首先就需要抓住其主要的特征,而舍去那些次要的因素,形成一种经过抽象概括了的理想化的“模型”,这种以模型概括复杂事物的方法,是对复杂事物的合理的简化。
如运动员的跳水问题是一个“竖直上抛”运动的物理模型;人体心脏收缩使血液在血管中流动可简化为一个“做功”的模型等等。
物理模型是同类通性问题的本质体现和核心归整。
高中物理模型可以分为三类,即实物模型、过程模型、试题模型。
接下来分别详细阐述:一、实体模型它是用来代替由具体物质组成的,代表研究对象的实体系统。
这一类模型在中学物理中最为常见,如力学中有质点、刚体、杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子;热学中有弹性球分子模型、理想气体、黑体;电学中有点电荷、试验电荷、理想导体、绝缘体、理想电表、纯电阻、无限长螺线管;光学中的薄透镜、光的波粒二象性模型、原子物理中原子的核式结构模型等。
这种模型教材中较常见,是研究问题时,抓住事物的主要因素,忽略次要因素建立起来的实物模型,对理解的概念起着不可估量的作用。
例1、如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有:()解析:本题中研究对象是弹簧,题设认为弹簧质量是零,这个弹簧就是一个理想实物模型。
物理模型建构能力的考查理念和思路——以高考物理北京卷建模题为例
物理模型建构能力的考查理念和思路——以高考物理北京卷建模题为例引言:近年来,随着高考制度的改革和物理教育的重视,物理模型建构能力作为评价学生综合能力的重要指标之一受到了广泛关注。
本文通过对高考物理北京卷中的建模题进行分析,探讨物理模型建构能力的考查理念和思路,以期为物理教育提供一定的指导。
一、物理模型建构能力的考查理念物理模型建构能力是指学生能够从实际问题中提取出关键信息,理解问题的本质,并将其抽象成数学或图像模型的能力。
它要求学生具备良好的物理知识储备,能够将所学的知识应用于实际问题的解决中。
物理模型建构能力的考查理念主要包括以下几个方面:1. 解决实际问题:物理模型的建构是为了解决实际问题,因此,学生在构建模型时应该能够提取问题中的关键信息,并能够将其与所学的物理知识结合起来,从而得到问题的合理解答。
2. 理解问题的本质:物理模型建构的关键是要理解问题的本质。
只有通过深入理解问题的本质,才能够构建出合适的模型来解决问题。
3. 抽象问题成数学或图像模型:物理模型建构要求学生具备良好的数学建模能力。
在建构模型的过程中,学生应该能够将问题抽象成数学公式、图像或者其他形式的模型,从而使问题更加具体和可操作。
二、物理模型建构能力的思路物理模型建构能力的培养需要学生具备一定的思维方式和方法,以下几点对于提高学生的物理模型建构能力具有重要的指导意义。
1. 强化物理基础知识:学生在建构物理模型之前,首先应该具备扎实的物理基础知识。
只有有了扎实的基础,才能够更好地理解问题,构建合理的模型。
2. 理清问题的逻辑关系:在建构物理模型的过程中,学生应该能够理清问题之间的逻辑关系,尤其是因果关系。
只有理解问题的逻辑关系,才能够找到问题的关键点和关键信息。
3. 运用数学方法:物理模型经常需要运用数学方法进行建构。
因此,学生需要熟练掌握数学计算方法,并能够将其灵活应用于实际问题中。
4. 培养创新意识:物理模型建构是一种创造性的过程,要求学生具备创新意识。
满分物理六种解题模型
满分物理六种解题模型物理作为一门基础学科,在各类考试中占有相当大的比重,并且其在深入学习其他科学领域中也有着不可替代的重要性。
因此,学好物理是我们每个人都必不可少的。
下面,我将为大家介绍满分物理六种解题模型,希望对大家学习物理有所帮助。
首先,我们要明确的是,物理解题都是围绕着物理学中的基本概念和定律来展开的。
因此,我们要先学会理解和运用这些基本概念和定律。
在这个基础上,满分物理六种解题模型就相对容易掌握了。
下面,我们一步步来看。
1. 图像分析法图像分析法是一种比较常见的解题方法,通过观察系统性的物理图像,确定物体的运动状态、力的大小、方向等,从而得到问题的解答。
这种方法通常适用于简单的静力学、动力学和加速度等问题。
2. 方程分析法方程分析法指的是从物理学定律和基本公式出发,建立方程,通过对方程的推导和解析,求出有关信息的解决方案。
这种方法特别适用于复杂或多变量问题。
3. 全能定理法全能定理法是指利用物理学的基础定理,结合一定的物理模型,通过建立方程式,求解各种定义量与待求量相关的关系,并最终得到合理的答案。
它常常用于对多变量、模型不确定或直接使用定律很难解决的问题。
4. 能量守恒法能量守恒法指的是通过对物理学中能量守恒定律的应用,求解有关物体的位置、角速度、动能等能量相关的问题。
通常适用于弹性、动量和机械振动等方面的问题。
5. 对比法对比法就是将两种情况用同一基本物理概念和定律,对比分析它们之间的关系,从而得出有关问题的解决方案。
这种方法通常适用于解决逆向思维和比较问题的解决方案。
6. 图象量纲分析法图像量纲分析法是指利用图像分析和量纲分析两种方法相结合的方式,求解相关的问题。
常常适用于复杂图像和数学运算中的问题。
以上便是满分物理六种解题模型的简述。
当然,具体应用需要根据具体的问题进行选择。
在学习的过程中,我们应该多加练习,多总结经验,积累一定的基础,掌握了这些方法便会变得游刃有余,不再畏惧体育学科。
高中物理解题模型详解套精讲
高考物理解题模型目录第一章运动和力一、追及、相遇模型二、先加速后减速模型三、斜面模型四、挂件模型五、弹簧模型(动力学)第二章圆周运动一、水平方向的圆盘模型二、行星模型第三章功和能一、水平方向的弹性碰撞二、水平方向的非弹性碰撞三、人船模型四、爆炸反冲模型第四章力学综合一、解题模型:二、滑轮模型三、渡河模型第五章电路一、电路的动态变化二、交变电流第六章电磁场一、电磁场中的单杆模型二、电磁流量计模型三、回旋加速模型四、磁偏转模型第一章 运动和力一、追及、相遇模型模型讲解:1. 火车甲正以速度v 1向前行驶,司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。
为了使两车不相撞,加速度a 应满足什么条件? 解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。
若甲相对乙的速度为零时两车不相撞,则此后就不会相撞。
因此,不相撞的临界条件是:甲车减速到与乙车车速相同时,甲相对乙的位移为d 。
即:dv v a ad v v 2)(2)(0221221-=-=--,,故不相撞的条件为dv v a 2)(221-≥2. 甲、乙两物体相距s ,在同一直线上同方向做匀减速运动,速度减为零后就保持静止不动。
甲物体在前,初速度为v 1,加速度大小为a 1。
乙物体在后,初速度为v 2,加速度大小为a 2且知v 1<v 2,但两物体一直没有相遇,求甲、乙两物体在运动过程中相距的最小距离为多少?解析:若是2211a v a v ≤,说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动。
在运动过程中,乙的速度一直大于甲的速度,只有两物体都停止运动时,才相距最近,可得最近距离为若是2221a v a v >,说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻,此时两物体相距最近,根据t a v t a v v 2211-=-=共,求得 在t 时间内甲的位移t v v s 211+=共乙的位移t v v s 222+=共代入表达式21s s s s -+=∆求得)(2)(1212a a v v s s ---=∆3. 如图1.01所示,声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为S v 和A v 。
高考物理构建物理模型创新解题思路
构建物理模型,创新解题思路欧阳遇实验中学 单柏荣物理模型,是一种理想化的物理形态、指物理对象,也可以指物理过程,或是运动形式等。
它是物理知识的一种直观表现。
科学家作理论研究时,通常都要从“造模型”入手,利用抽象、理想化、简化、类比等手法,把研究对象的本质特征抽象出来,构成一个概念、实物、或运动过程的体系,即形成模型。
从本质上讲,物理过程的分析和解答,就是探究、构建物理模型的过程,我们通常所要求的解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”,其实就是指要正确地构建物理模型。
探究、构建物理模型,对于某些简单的问题并不困难,如:“小球从楼顶自由落下”,即为一个“质点的自由落体运动模型”;“带电粒子垂直进入匀强磁场”,即为“质点作匀速圆周运动模型”等,但更多的问题中给出的现象、状态、过程及条件并不显而易见,隐含较深,必须通过对问题认真探究、细心的比较、分析、判断等思维后才能构建起来。
一般说来,构建物理模型的途径有四种:1、 探究物理过程,构建准确的物理模型。
例1.两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M 和m ,(M=2m ),半径分别为R 和r ,两板之间用一根长为L=0.4m 的轻质绳相连结,开始时,两板水平叠放在支架C 上方高h=0.2m 处,如图示a 示。
以后,两板一起自由下落支架上有一个半径为R ′(r <R ′<R )的圆孔,两板中心与圆孔中心在同一直线上,大圆板碰到支架后跳起,机械能无损失。
小圆板穿过圆孔,两板分离,试求当细绳绷紧的瞬间两板速度(如图示b )(取g=10m/s 2)点评:本题的整个过程可分为以下几个阶段:⑴.两板自由下落。
(此时两板作为一个整体可抽象为一个质点模型;其自由下落运动过程作为一个自由落体运动模型)⑵.大圆板与支架相碰,且无能量损失,该瞬间的行为可作为一次“弹性碰撞”运动模型,而小圆板继续下落。
⑶.细绳绷紧瞬间,两板通过绳的相互作用获得共同速度,可作为一个“完全非弹性碰撞运动模型。
物理模型的构建
怎样构建物理模型1.命题趋势物理应用能力是“理综能力”考察的核心。
物理应用能力的考察本质是对实际问题分析、还原和构建物理模型能力的考察,解题的过程实质上就是对实际问题分析、还原和构建物理模型的过程。
平常所说解题时应“明确物理过程、在头脑中建立一幅清晰的物理图景”,其实指的就是要正确地还原和构建物理模型。
因为考生构建模型的情况,能真实地反映他的理解能力、分析综合能力、获取知识的能力等多种能力。
2.知识概要互相关联的物理状态和物理过程构成了物理问题,解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节:在这几个环节中,根据问题的情景构建出物理模型是最关键的、也是较困难的环节。
由问题情景转化出来的所谓“物理模型”,实际上就是由理想的对象参与的理想的过程。
如质点的自由落体运动、质点的匀速圆周运动、单摆的简谐运动、点电荷在匀强电场中的运动、串并联电路等等。
这种物理模型一般由更原始的物理模型构成。
原始的物理模型可分为如下两类:所谓“建模”就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型。
正确构建物理模型应注意以下几点:(1)养成根据物理概念和物理规律分析问题的思维习惯。
结合题目描述的现象、给出的条件,确定问题的性质;同时抓住现象的特征寻找因果关系。
这样能为物理模型的构建打下基础。
(2)理想化方法是构建物理模型的重要方法,理想化方法的本质是抓住主要矛盾,近似的处理实际问题。
因此在分析问题时要养成比较、取舍的习惯。
(3)要透彻掌握典型物理模型的本质特征、不断积累典型模型,并灵活运用他们。
如研究碰撞时,总结出弹性碰撞和完全非弹性碰撞两个模型,但后来发现一些作用时间较长的非碰撞类问题,也有相同的数学形式,这就可以把这些问题也纳入到这两个模型中去,直接应用这两个模型的结论。
在粒子散射实验中,粒子与重金属原子核的作用是非接触性的静电力作用,由于动能守恒也可纳入弹性碰撞模型。
3. 点拨解疑【例题1】两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M 和m (M=2m ),半径分别为R 和r ,两板之间用一根长L=0.4m 的轻质绳连结,开始时,两板水平叠放在支架C 上方高h=0.2m 处(如图a 所示),以后,两板一起自由下落,支架上有一个半径R ˊ(r<R ˊ<R )的圆孔,两板中心与圆孔中心在同一直线上,大圆板碰到支架后跳起,机械能无损失,小圆板穿过圆周运动孔,两板分离,试求当细绳绷紧的瞬间两板的速度(如图b 所示),取g=10m/s 2。
测评网学习资料-2007年全国高考物理考点解读
第三轮复习----回归教材------------《高中物理考点知识解读》一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2|≤F≤F 1 +F 2 .(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
一道07年物理高考题的多种解法及其启示
一道07年物理高考题的多种解法及其启示(株洲市二中 郭建军 株洲景炎中学 唐峻林)进入21世纪,国际间的竞争日趋激烈。
国际竞争说到底是综合国力的竞争,而综合国力的竞争关键在于科学技术、创新人才和国民科学素质的竞争。
创新人才要有创新思维能力,发散思维能力是创新思维能力的重要组成部分,在习题教学中教师可以启发学生从问题多角度多侧面分析思考,用一题多解, 一题多变, 一题多用等形式让学生不仅可以获取知识,深刻地领会和掌握知识,而且还能使学生产生一种对问题的敏感性,迅速抓住问题的要害,找出各种解决问题的途径,这对于学生形成科学思维能力、提高科学素养都有作用。
请看07年全国卷理科综合24题.如图所示,质量为m 的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m 的金属球并排悬挂。
现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=600的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。
在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。
已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。
求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450。
解法一(从绝缘球能量的角度出发找规律):设在第n 次碰撞前绝缘球的速度为v n-1, 碰撞后绝缘球与金属球的速度分别为v n V n 。
由于发生弹性碰撞,有动量守恒,碰撞前后动能相等,设速度向左为正,则m v n-1=M V n -m v n 2221212121n n n mv MV mv +=- 由以上两式及M =19m 解得v n =1109-n v V n =1101-n v第n 次碰撞后绝缘球动能为E n =02)81.0(21E mv n n = (E 0是第1次碰撞前绝缘球动能,即初始能量。
) 绝缘球在θ=θ0=600与θ=450处的势能之比为586.0)cos 1()cos 1(00=--=θθmgl mgl E E 式中l 为摆长。
由上式,经过n 次碰撞后n E E)81.0(0= 易算出2)81.0(=0.656 3)81.0(=0.531,因此,经过3次碰撞后θ将小于450。
100测评网2007年高二学业水平物理测试训练卷(答案)
2007年南京市高二学业水平测试训练卷(参考答案)第I 卷 (每小题3分)第Ⅱ卷24.0.1s(1分);0.30m/s(2分);0.39m/s(2分)。
25.秒表(2分);由于摩擦阻力、振针阻力、空气阻力等原因(2分。
只要答对其中一点即可)。
26.(6分) 解:(1)根据BIL F = 得ILF B ==7105-⨯T (2分) (2)当导线中电流变化时,导线所在处的磁场不变,故BIL F ==7105.1-⨯N 。
(2分)根据左手定则,方向垂直于棒向上 (2分)27.(8分)解:(1)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ,二力平衡,故F =G =5000N (2分)根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为5000N (1分) (2)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ,根据牛顿第二定律有G -F =rv m 2 故r v m G F 2-==4000N根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为4000N (2分)(3)汽车只受重力GG =rv m 2gr v ==510m/s (3分)28.(8分)解:(1)设行李包在空中运动的时间为t ,飞出的水平距离为s ,则221gt h =, 3.0=t s (2分) vt s =, 9.0=s m (2分)(2)设行李包的质量为m ,与传送带相对运动时的加速度为a ,则滑动摩擦力ma mg F ==μ代入数值,得0.2=a m/s 2 (2分) 要使行李包从B 端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B 端水平抛出的初速度应为0.3=v m/s 时通过的距离为s 0,则20202v v as -= 代入数值,得:0.20=s m故传送带的长度L 应满足的条件为0.2≥L m (2分)本卷由《100测评网》整理上传,专注于中小学生学业检测、练习与提升.。
测评网学习资料-高二物理特级教师高三物理复习策略
高三物理复习策略提纲1.全面复习,突出重点。
2.降低难度,重视基础。
3.广联细究,加深理解。
4.归纳总结,形成结构。
5.针对错误,提高效率。
6.注重运用,提炼方法。
7.典型探究,发展能力。
8.保证时间,促进反思。
内容一、全面复习,突出重点高三复习,时间紧,任务重,但我们必须对教学大纲和考试大纲中规定的内容进行全面的、系统的复习,因为1.各部分知识是联系的,一部分知识没有掌握好,会影响到其它知识的学习。
2.高考重视综合能力的考查,一个问题的解决,往往要综合地运用多个知识。
例如今年高考卷中的18题,是一个选择题,几乎把高中所有的热学知识都考到了。
每个选项涉及到多个知识点,有一个知识点掌握不好,就会造成整个题不得分。
3.也许有人说,现在高考重视能力考查,所以对一些非重点知识可以不必复习。
要知道,能力和知识是不可分割的。
能力是在获取知识与运用知识的过程中形成的,所以能力总是与知识相联系的。
一个知识贫乏的人,不可能有很强的能力;一个人即使有很强的能力,如果缺乏某种知识,也不可能解决与这种知识有关的问题。
高考试题对知识和能力的考查是结合进行的,一道试题既考查了知识,同时又考查了一种或几种能力。
所以我们应该全面复习知识,不得遗漏。
4.高考试题知识覆盖面广。
虽然在综合考试中,物理内容题数减少了,但是从往年的高考看,高考试题的知识覆盖面还是很广的,力学、电学、热学、光学和原子物理学的各个部分都会考查到。
全国卷Ⅰ分值分布5.高考试卷中每题占分多。
正因为在综合考试中,物理题数减少了,所以各题的分值增加了。
如此,如某个知识点没有掌握好,考试时失分也大。
特别是对热学、光学、原子物理学这些非重点内容,不能留下知识死角。
解答这部分知识的考题,能力要求不高,基本上是识记的层次,由于对这部分知识不了解而不能得分是可惜的。
综合以上原因,我们应该对全部考试内容进行认真复习,不能心存侥幸,搞猜题押宝,不要认为不是重点内容就不会考,生疏、冷僻的知识就不会考,应该扎扎实实地全面复习。
高三物理建模法高考物理解题方法大全(解析版)
高中物理解题方法建模法(解析版)内容提要:最新的(2017版)课程标准强调科学素养。
物理科学素养包括4个维度,其中一个是科学思维,科学思维有包括4个要素,其中一个是模型建构。
在天体运动中,彼此相距很近、在相互间的万有引力作用下围绕同一点做匀速圆周运动的星体系统称为宇宙多星模型。
宇宙多星模型常见的有双星模型、三星模型和四星模型。
三星模型和四星模型又常见三角形和四边形构造。
本文研究他们模型建构及具体的周期、角速度、线速度及轨道半径等问题。
关键词:学科素养,科学思维,模型建构,宇宙多星模型,双星模型,三星模型、四星模型最新的(2017版)课程标准强调科学素养。
关于物理科学素养包括: 1.物理观念 2.科学思维 3.科学探究 4.科学态度与责任“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格。
“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
本文谈一谈建构物理模型:宇宙多星模型。
在天体运动中,彼此相距很近,在相互间的万有引力作用下,围绕同一点做匀速圆周运动的星体系统称为宇宙多星模型。
在该类模型中,各星体所受的万有引力的合力提供向心力。
要充分利用各星体运动的周期、角速度相等的特点,由几何关系找到各自的轨道半径。
宇宙多星模型常见的有双星、三星和四星模型,常见于高考物理试题中。
1. 双星模型例题1.在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动;但在近似处理问题时,常常认为月球绕地心做圆周运动。
我们把前一种假设叫“模型一”,后一种假设叫“模型二”。
已知月球中心到地球中心的距离为L ,月球运动的周期为T. 利用 A. “模型一”可确定地球的质量 B. “模型二”可确定地球的质量C. “模型一”可确定月球和地球的总质量D. “模型二”可确定月球和地球的总质量【解析】设地球的质量为M ,月球的质量为m 。
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构建物理模型,创新解题思路
欧阳遇实验中学 单柏荣
物理模型,是一种理想化的物理形态、指物理对象,也可以指物理过程,或是运动形式等。
它是物理知识的一种直观表现。
科学家作理论研究时,通常都要从“造模型”入手,利用抽象、理想化、简化、类比等手法,把研究对象的本质特征抽象出来,构成一个概念、实物、或运动过程的体系,即形成模型。
从本质上讲,物理过程的分析和解答,就是探究、构建物理模型的过程,我们通常所要求的解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”,其实就是指要正确地构建物理模型。
探究、构建物理模型,对于某些简单的问题并不困难,如:“小球从楼顶自由落下”,即为一个“质点的自由落体运动模型”;“带电粒子垂直进入匀强磁场”,即为“质点作匀速圆周运动模型”等,但更多的问题中给出的现象、状态、过程及条件并不显而易见,隐含较深,必须通过对问题认真探究、细心的比较、分析、判断等思维后才能构建起来。
一般说来,构建物理模型的途径有四种:
1、 探究物理过程,构建准确的物理模型。
例1.两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M 和m ,(M=2m ),半径分别为R 和r ,两板之间用一根长为L=0.4m 的轻质绳相连结,开始时,两板水平叠放在支架C 上方高h=0.2m 处,如图示a 示。
以后,两板一起自由下落支架上有一个半径为R ′(r <R ′<R )的圆孔,两板中心与圆孔中心在同一直线上,大圆板碰到支架后跳起,机械能无损失。
小圆板穿过圆孔,两板分离,试求当细绳绷紧的瞬间两板速度(如图示b )(取g=10m/s 2)
点评:本题的整个过程可分为以下几个阶段:
⑴.两板自由下落。
(此时两板作为一个整体可抽象为一个质点模型;其自由下落运动过程作为一个自由落体运动模型)
⑵.大圆板与支架相碰,且无能量损失,该瞬间的行为可作为一次“弹性碰撞”运动模型,而小圆板继续下落。
⑶.细绳绷紧瞬间,两板通过绳的相互作用获得共同速度,可作为一个“完全非弹性碰撞运动模型。
求解:
两板落至支架C 时的速度: s m gh v /22.010220=⨯⨯==
大圆板与支架C 碰后以速度为初速度竖直跳起,设至细绳绷紧前历时t 1,绷紧前的速度为v 1,上跳高度为(离支架的C 的高度)为h 1,则:
v 1= v 0-g t 1 ……………………………………………………………………①
v 12=v 02-2gh 1 ……………………………………………………………………②
小圆板穿过圆孔时的速度为v 0,设落至细绳绷紧前历时t 2,速度为v 2,下落高度(离支架C 的高度)为h 2,则:
v 2= v 0+g t 2 ……………………………………………………………………③
v 22=v 02-2gh 2 ……………………………………………………………………④
据题意有:t 1=t 2,h 1+h 2=L =0.4m ,故
由①③两式有: v 1+v 2=2v 0=4m/s ……………………………………⑤
由②④两式有: v 22-v 12=2gL =2×10×0.4=8(m/s )2 ………………⑥
由⑤⑥两式可得绳绷紧前两板速度大小分别为:
v 1=1m/s v 2=3m/s
方向:v 1 向上 v 2向下
由于细绳绷紧时间极短,重力的冲量可忽略,故绷紧过程中系统动量守恒。
设两板共同速度为u ,取竖直方向为正,由动量守恒定律有:
mv 2-Mv 1=(m +M)v 得
)/(3
1221312s m m m m m M m Mv mv u =+⨯-⨯=+-= 即该瞬间两板获得向下的共同速度为s m /31。
2、 紧扣关键词句,探究物理实质,构建物理模型。
例2.如图示,一个U 型导体框架,宽度为L=1m ,其所在平面与水平面成α=30°角其电阻可忽略不计。
设匀强磁场与U 型框架的平面垂直,磁感应强度B=0.2T ,今有一根导体棒ab ,其质量m=0.2kg ,有效电阻R=0.1Ω,跨放在U 型框架上,并能无摩擦滑动,求导体ab 下滑的最大速度v m 。
点评:题中求“最大速度”几个字,是提示物理模型的关键性词句,最大,即不可增加,也就是导体ab 将以此速度沿导轨斜向下作匀速直线运动。
据此,通过自己的抽象思维,大家可以在头脑中构建这样一幅物理图景:导体ab 开始下滑时,速度v 0=0,在斜轨上受下滑力(重力沿斜面分力),产生的加速度最大;随着下滑速度的增大→导体中感应电动势增加→感应电流增加→磁场对导体的安培力也增加,由于安培力与下滑力反向,故导体的加速度越来越小,而速度仍然越来越大,当下滑速度大到使安培力和下滑力平衡时,加速度为零,速度不再增加而以此最大速度作匀速直线运动。
求解: 据上述模型分析,导体ab 平衡的条件为:
mgsin α=F 安
而F 安=BIL , I=ε/R , 又 ε=BLv
)/(5.21
2.05.01.0102.0sin 2222s m l B mgR v m =⨯⨯⨯⨯==
∴α
3、 探究问题的本质特征,构建物理模型。
例3.如图示,在竖直平面内,放置一个半径R 很大的圆形光滑轨道,O 为其最低点,在O 点附近P 处放一质量为m 的滑块,求滑块由静止开始滑至O 点时所需的时间。
点评:滑块m 向圆弧最低处滑动不同于沿斜面的滑动,这是一个很复杂的变速曲线运动,显然,牛顿定律不能求解,但滑块的运动轨迹是一段圆弧,其运动与受力单摆相同,则只要滑块满足从P 点到O 点的圆弧对应的圆心角很小,小于10°,则完全可以把滑块的运动等效为“单摆的运动模型”。
求解:
由单摆的周期公式有,滑块由P 点滑到O 点的时间为
g R T t 24π==
4、 探究隐含条件,构建物理模型。
例4.质量为m ,电量为q 的质点,在静电力作用下,以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB 弧长为s ,则A 、B 两点间的电势差φA -φB =_________,AB 弧中点场强大小E=___________。
点评:对此题,不少同学曾认为题目给出的条件模型不清,不能根据题目告诉的条件建立物理模型,因而后面的问题便无从下手,其实该题已给出了较隐蔽的条件。
因为此质点只在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧运动,故可以,此质点作匀速圆周运动,进而推断出此质点处,在点电荷形成的电场中,可以构建“电子绕核作圆周运动模型”,这样,隐含条件挖掘了出来,物理模型也就清晰了。
求解:
由点电荷形成的电场的特点可知,同一圆弧上各点电势相等,故φA -φB =0。
又由于质点的电场力提供了向心力,则质点在中点受到的电场力
R mv qE F 2==而R=s/θ qs
mv E θ2=∴ 本卷由《100测评网》整理上传,专注于中小学生学业检测、练习与提升.。