高中物理理想模型

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高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型【摘要】高中物理中的碰撞问题一直是学生们所关注的重要内容。

本文将探讨物理碰撞问题的理想模型,包括碰撞的基本概念、动量守恒定律、动能守恒定律、不同类型碰撞的模型以及实际应用举例。

通过深入理解碰撞问题,我们可以更好地理解碰撞的规律和特点,为实际问题提供解决思路。

理想模型的建立对于深入研究碰撞问题至关重要,它可以帮助我们更好地分析和解决现实生活中的碰撞情况。

通过本文的学习,读者可以对碰撞问题有更深入的认识,同时也可以学会如何应用理论知识解决实际问题,为未来的学习和工作打下坚实的基础。

【关键词】碰撞问题、物理、高中、模型、动量守恒、动能守恒、碰撞类型、实际应用、重要性、解决思路、理想模型1. 引言1.1 介绍物理碰撞问题物理碰撞是研究物体之间相互作用的重要问题之一,它广泛应用于工程、科学和技术领域。

碰撞问题涉及到物体的相互碰撞过程,包括碰撞前后的状态变化和动能转化等。

在实际生活和工作中,我们经常会遇到各种碰撞现象,比如交通事故、运动中的碰撞、球类比赛中的碰撞等。

了解物理碰撞问题可以帮助我们更好地理解和分析这些现象,从而提高事故预防和解决问题的能力。

物理碰撞问题的研究不仅能够帮助我们解释和理解现象,还可以应用于工程设计和科学研究中。

通过研究碰撞问题,我们可以设计更安全和高效的交通工具、改善工程结构的稳定性,甚至用于天体物理学中对星球碰撞的模拟研究。

对物理碰撞问题的深入研究具有十分重要的意义,对于推动科学技术的发展和提高人类生活质量都具有积极的作用。

1.2 重要性和应用碰撞问题在物理学中占据着重要的地位,它不仅是物理学中的基础概念,也在我们的日常生活和工程领域中有着广泛的应用。

物理碰撞问题是研究物体之间相互作用的过程,通过对碰撞过程的研究可以深入了解物体运动的规律和性质。

1. 碰撞是物理学中的基础概念之一,它可以帮助我们理解物体之间的相互作用过程。

通过研究碰撞问题,可以揭示动量和能量守恒的原理,从而推导出一系列重要的物理定律和方程。

“理想模型”方法在中学物理中的作用

“理想模型”方法在中学物理中的作用

“理想模型”方法在中学物理中的作用陈利华“理想模型”方法是物理学中研究事物的方法之一,它贯穿了整个中学物理,并在教学中发挥了重要作用。

一理想模型客观世界中物体间的相互作用相当复杂,进行物理研究时我们不可能面面俱到,在分析和研究物理现象时,为了研究问题的需要,我们常常忽略物理过程中的次要因素,抓住主要矛盾,抽象概括出“理想实体模型”、“过程理想模型”、“理想实验模型”等模型,使研究的问题得以简化,据此导出的规律能根实际物理问题相吻合或较好的吻合。

在教学实践中,使学生能深刻体会这种思维方法将有利于他们迅速把握解题方向。

通常物理理想模型包括:1.实体模型物理中的某些客观实体,如质点,舍去和忽略形状、大小、转动等性能,突出它具有所处位置和质量的特征,用一个有质量的点来描绘,这是对实际物体的简化,类似的实体模型,如:刚体、完全弹性体、理想气体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、光滑平面(或斜面)、单摆、理想电表、理想变压器等等,都是属于将物体本身理想化,另外还有一些,如“光源、光线、电场线、磁感线等是属于人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念。

2.过程理想模型实际的物理过程涉及的变量很多,一般比较复杂,为使过程简化,对于那些变化很小的物理量X,可以视为恒量,就可以得到理想化的物理过程。

如:匀速直线运动(V=S量)、匀变速直线运动(a= 恒量)、匀速圆周运动(量)、等温变化(丁=恒量)……等等,这些运动在实际当中是不存在的, 而是经过抽象的, 理想化的物理过程, 但是,据此研究而得出的规律与许多实际物理过程能较好的吻合,或在此基础上略加修正也能较好的吻合。

当我们计算飞机航程、时间和速度的关系时,就可以用匀速直线运动的公式进行计算,当近似地讨论地球公转运动时,我们可以用匀速圆周运动的有关公式,如果不用这种理想化的思维方式,即使最简单的物理过程都很难分析清楚,更不要说复杂的运动了。

3. 理想实验理想实验又叫思想实验,是揭示自然规律的科学方法之一。

高中物理24个经典模型

高中物理24个经典模型

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。

高中物理常见的理想化模型

高中物理常见的理想化模型

一理想化的定义理想化方法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法,它根据所研究问题(一般都是十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。

二理想化模型的优点建立这种理想模型的目的是为了暂时忽略与当前考察不相关的因素,以及某些影响很小的次要因素,突出主要因素,借以化繁为简,以利于问题的分析、讨论,从而较方便地找出当前所研究的最基本的规律,这是一种重要的科学方法,也是物理学中常用和科学分析方法。

三理想化模型的分类理想化方法包括理想实验方法和理想模型方法。

(1)理想实验方法理想实验又叫假想实验或思想上的实验,它是人们在思想中塑造的一种理想实验,是逻辑推理的一种特殊形式,在实际中并不能进行。

伽利略用著名的理想斜面实验发现了力与运动的关系,指出运动不需要力来维持;研究电场强度时,设想在电场中放置不会引起电场改变的电荷,考查场中各点F/q的值,引入电场强度的概念。

显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素,得出更本质的结论。

理想实验是在大量实验与观察基础上的理想归纳,是建立在以事实为根据上的科学抽象。

(2)理想模型理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型。

(1)对象模型:用来代替研究对象实体的理想化模型,如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、玻尔模型等都属于对象模型。

是对实物的一种理想简化。

(2)条件模型:把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。

如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场都属于条件模型。

是对相关环境的一种理想简化。

(3)过程模型:实际的物理过程都是诸多因素作用的结果,忽略次要因素的作用,只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型。

是对干扰因素的一种简化。

高三复习物理模型PPT课件

高三复习物理模型PPT课件
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例:如图所示,水平放置的平行板电容器,其正对的两极 A、B板长均为L,在距A、B两板右边缘L处有一竖直放置的 足够大荧光屏,平行板电容器的水平中轴线OO′垂直荧光 屏交于O″点,电容器的内部可视为匀强电场,场强为E, 其外部电场不计.现有一质量为m、电荷量为q的带电小球 从O点沿OO′射入电场,最后恰好打在荧光屏上的O″点, 小球运动中没有碰撞A板或者B板,已知重力加速度为 g.则下列说法正确的是 A.小球一定带负电 B.小球一定垂直打在荧光屏的O″点上
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A. mg月R (h2R) Rh
B.mg月R(h 2R) Rh
C.mg月R(h 2 R) Rh 2
D.mg月R(h1R) Rh 2
D
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(4)卫星间距最小或间距最大问题
[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面 内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地 外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天 文学称为“行星冲日”.据报道,2014年各行星冲日时间 分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土 星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知 地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则 下列判断正确的是( )
注:s0是开始时两物体间的距

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例:甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动, 它们的v~t图像如图所示。两图像在t1时相交于P点, P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积所表示的位移 大小为s,在t=0时刻,乙车在甲车前面,两车相 距为d,已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的 时刻为t′,则下面四组t′和d的组合中可能的是
主要用力与运动 的关系规律分析 (也用能量观点)
常用能量观点
4

高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型碰撞是物理学中一个非常重要的概念,涉及到许多实际生活中的现象,例如球类碰撞、车辆碰撞等。

其中,碰撞问题是高中物理课程中不可避免的一部分。

本文将介绍碰撞问题的理想模型。

在高中物理中,我们通常使用两种碰撞模型:完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指两个物体在碰撞中能量守恒,动量守恒,没有任何能量耗散。

在这种碰撞中,两个物体碰撞前和碰撞后的物理量满足以下条件:1. 动量守恒:碰撞前后两个物体的动量之和保持不变。

例如,两个质量分别为$m_1$和$m_2$的球在水平面上做完全弹性碰撞。

假设球碰撞前的速度分别为$v_{1i}$和$v_{2i}$,碰撞后的速度分别为$v_{1f}$和$v_{2f}$。

则根据动量守恒和能量守恒的原理,可以得到以下方程组:$$\begin{cases} m_1v_{1i}+m_2v_{2i}=m_1v_{1f}+m_2v_{2f} \\m_1v_{1i}^2+m_2v_{2i}^2=m_1v_{1f}^2+m_2v_{2f}^2 \end{cases}$$解出上述方程组,即可得到碰撞后两个球的速度。

例如,一个物体质量为$m_1$以速度$v_{1i}$碰撞到另一个静止的物体质量为$m_2$上,则无论碰撞后是否粘在一起,碰撞后的速度可以通过以下方程组推导出:其中,$E$表示碰撞前的总能量。

在推导过程中,需要注意能量守恒关系的改变。

总结在高中物理课程中,碰撞问题的理想模型可以分为完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

无论是哪种模型,都需要根据动量守恒和能量守恒的原理,通过物理量之间的关系推导出未知物理量。

掌握碰撞问题的理想模型是高中物理学习的重要内容,也是日常生活中解决碰撞问题的基础。

高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型

高中物理碰撞问题的理想模型碰撞是指两个或多个物体之间相互接触并交换能量的过程。

在高中物理中,碰撞问题是一个重要的内容之一。

通过理想模型,我们可以简化复杂的碰撞过程,分析物体的运动轨迹、能量转化等问题。

下面将介绍高中物理碰撞问题的理想模型及应用。

高中物理中常见的碰撞问题可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。

完全弹性碰撞是指碰撞前后动量守恒且动能守恒的碰撞,而非完全弹性碰撞是指碰撞前后只有动量守恒而动能不守恒的碰撞。

在理想模型中,我们忽略了外力的作用以及碰撞中物体的形变,使得碰撞可以简化为一个瞬时发生的过程。

这样一来,我们可以通过动量守恒定律和动能守恒定律来解决碰撞问题。

在完全弹性碰撞中,碰撞前后物体的动量和能量守恒。

根据动量守恒定律,在碰撞前后物体的总动量保持不变,即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'm1和m2分别为碰撞物体1和物体2的质量,v1和v2分别为碰撞前物体1和物体2的速度,v1'和v2'分别为碰撞后物体1和物体2的速度。

通过以上两个方程,我们可以解得碰撞后物体的速度。

在非完全弹性碰撞中,碰撞前后物体的动量守恒,但能量不守恒。

这意味着碰撞后物体的动能会发生改变。

在这种情况下,我们需要引入一个衡量碰撞程度的参数,称为恢复系数e。

恢复系数定义为碰撞后物体相对速度与碰撞前物体相对速度的比值。

根据恢复系数的定义,我们可以得到碰撞后物体的相对速度与碰撞前物体的相对速度之间的关系:除了以上的理想模型,还有一些特殊情况的碰撞问题,比如弹性绳线碰撞和扩散碰撞等。

在这些情况下,碰撞物体可能存在旋转运动或碰撞物体不同部分之间的相对速度不同等特点。

解决这些问题时,我们需要运用角动量守恒定律和质点的动量守恒定律,并结合特定问题的条件进行分析计算。

高中物理碰撞问题的理想模型是通过简化实际碰撞过程的复杂性,运用动量守恒定律和动能守恒定律等来解决碰撞问题。

这一模型使得我们能够通过数学分析得到碰撞后物体的速度和能量转化等信息,从而更好地理解物体的运动规律。

中学物理中的理想模型

中学物理中的理想模型

3.物理模型的特征:物理学是研究物质最普遍、最基本 的运动形式的基本规律的一门学科。这些运动形式包 括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子内 部微观粒子的运动等。由于自然界的物质种类繁多, 运动情况错综复杂,相互作用的物理过程常包含许多 矛盾,且各具特征,几乎任何一个具体问题都会牵涉 到诸多因素。因此在物理学的研究中为了抓住主要矛 盾,忽略次要矛盾,就必须要采用理想模型的研究方 法。理想模型是根据物理研究对象和问题的特点.撇 开、舍弃次要的、非本质的因素,抓住主要的、本质 的因素,从而建立起的一个易于研究的、能反映研究 对象主要特征的新形象。实际上.物理学中的研究客 体。许多都是利用科学抽象和概括的方法
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卢瑟福根据α粒
子散射提出原子核式结构
玻尔量子性的定
态核式模型
电子云原子模型)
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5.气态方程与理想气体模型(气体分子极小之间无 相互作用,后来又提出有吸引力的刚性球模型推 导出范德瓦尔斯方程)
6.光的波动说和粒子说(两种模型最终提出光的“波 粒二象性”)
物理学的发展就是一个个模型的提出过程,模型的 提出是物理概念和规律得到了建立。那么我们学习 物理解决物理问题,从本质说就是探究、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” 、“头脑中建立一副清晰的物理图景”,其 实就是要指导正确构建物理模型
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S2
S1
20m
v0
v0
1
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L
s
A
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A
B
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B
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3.高中物理的动态模型
共点力作用下的动态平衡模型,直流电路动态分析 模型,变压器电路动态分析模型等。

高中物理经典解题模型归纳

高中物理经典解题模型归纳

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。

高中物理应强化“物理理想模型”教学

高中物理应强化“物理理想模型”教学
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作者 单位 : 四川成都 双语 实验 学校
责任 编辑 : 暇 张
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1学生 模仿 演 奏 。教 学 过程 中有一 个 环 节 是 。 . 让
学 生 模 仿乐 器 演奏 动作 ( 括 大 、 提 琴 、 他 、 包 小 吉 古筝 、
展 中华传统音乐文化的责任 。它打开了一扇广括民
俗 文化 的彩窗 , 是学 生学 习古典 音乐 、 曲的调 味剂 、 戏
琵琶 、 葫芦 丝等 乐 器 的动 作 )目的是用 肢体 语 言表 达 ,
教学研究
高 中物理应强化 物 理 理 想模 型 " 学 教
‘‘
◆杨 绍 强 一源自、什 么是 “ 物理 理想 模型 ”
把 问题化 难 为简 , 使学 生更 易 于理 解 和解决 。我们 把 这个 忽 略 了次要 因 素 , 留主要 因素 的物 体或 过 程 当 保 作 是 一 个 物 理 理 想模 型 。人 教 版 物 理 必 修 1 一 章 第 的“ 点 ” 质 就是 一个 物理 理想 模 型 。 比如 : 平直 公 路 在 上行驶 的汽 车 , 当我们 把 汽车作 为 一个 整体 来研 究 它
感。
四、 注重 课 程细节
形象 ) 。我们 很 自然 地想 到 了《 见 欢 》 的“ 言 独 相 中 无 上 西楼 , 如勾 , 寞梧 桐深 院锁 清秋 。剪不 断 , 月 寂 理还 乱 , 离愁 , 是一 番滋 味在 心头 。的凄 苦 意境 , 是 别 ” 这恰 与歌 词 后 面 的“ 的影 子 剪 不 断 ” 照应 。歌 曲最后 你 相
的本质 ; 而有些次要因素产生 的效果较小 , 不会影响

全部高中物理力学模型

全部高中物理力学模型

全部高中物理力学模型╰α高中物理力学模型1.连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、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。

2斜面模型(搞清物体对斜面压力为零的临界条件)斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定μ=tg θ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tg θ物体静止于斜面μ< tg θ物体沿斜面加速下滑a=g(sin θ一μcos θ)3.轻绳、杆模型绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。

杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(g a )时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力;最低点时的速度?,杆的拉力?若小球带电呢?V B =R 2g ?mgR=221B mv 假设单B 下摆,最低点的速度整体下摆2mgR=mg 2R +'2B'2A mv 21mv 21+'A 'B V 2V = ? 'A V =gR 53 ; 'A 'B V 2V ==gR 256> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功若 V 0<="">即是有能量损失,绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。

而不能够整个过程用机械能守恒。

求水平初速及最低点时绳的拉力?换为绳时:先自由落体,在绳瞬间拉紧(沿绳方向的速度消失)有能量损失(即v 1突然消失),再v 2下摆机械能守恒例:摆球的质量为m ,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求:小球运动到最低点A 时绳子受到的拉力是多少?4.超重失重模型系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y ) 向上超重(加速向上或减速向下)F=m(g+a);向下失重(加速向下或减速上升)F=m(g-a) 难点:一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中 (1、3除外)超重状态绳剪断后台称示数系统重心向下加速斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力?导致系统重心如何运铁木球的运动用同体积的水去补充5.碰撞模型:特点,①动量守恒;②碰后的动能不可能比碰前大;③对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。

高中物理常见的理想化模型

高中物理常见的理想化模型

一理想化的定义理想化方法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法,它根据所研究问题(一般都是十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。

二理想化模型的优点建立这种理想模型的目的是为了暂时忽略与当前考察不相关的因素,以及某些影响很小的次要因素,突出主要因素,借以化繁为简,以利于问题的分析、讨论,从而较方便地找出当前所研究的最基本的规律,这是一种重要的科学方法,也是物理学中常用和科学分析方法。

三理想化模型的分类理想化方法包括理想实验方法和理想模型方法。

(1)理想实验方法理想实验又叫假想实验或思想上的实验,它是人们在思想中塑造的一种理想实验,是逻辑推理的一种特殊形式,在实际中并不能进行。

伽利略用著名的理想斜面实验发现了力与运动的关系,指出运动不需要力来维持;研究电场强度时,设想在电场中放置不会引起电场改变的电荷,考查场中各点F/q的值,引入电场强度的概念。

显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素,得出更本质的结论。

理想实验是在大量实验与观察基础上的理想归纳,是建立在以事实为根据上的科学抽象。

(2)理想模型理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型。

(1)对象模型:用来代替研究对象实体的理想化模型,如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器、点光源、光线、薄透镜以及关于原子结构的卢瑟福模型、玻尔模型等都属于对象模型。

是对实物的一种理想简化。

(2)条件模型:把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。

如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质、匀强电场和匀强磁场都属于条件模型。

是对相关环境的一种理想简化。

(3)过程模型:实际的物理过程都是诸多因素作用的结果,忽略次要因素的作用,只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型。

是对干扰因素的一种简化。

理想物理模型在高中物理教学中基础作用和意义论文

理想物理模型在高中物理教学中基础作用和意义论文

理想物理模型在高中物理教学中的基础作用和意义摘要:在物理教学中,利用理想物理模型可以使学生对抽象难懂的物理学基本规律有更加清楚的认识,理想物理模型贯穿高中物理教学始终。

本文主要阐述了理想物理模型在高中物理教学中所发挥的作用及其意义。

关键词:理想物理模型高中物理教学作用意义世间所有自然现象之间都存在一定的联系,而物理学就是以物质间存在的基本运动形式为主要研究对象的学科。

在物理学领域,常会采取将研究对象进行形象化、纯粹化的方法进行研究,理想化的研究对象即本文所要探讨的理想化物理模型,其在高中物理学习中发挥着极为重要的作用。

1、理想物理模型的类型理想物理模型主要分为以下几种类型:(1)实物模型,即在特定条件下降物理研究对象的部分次要因素予以忽略的理想化模型,例如单摆、质点以及杠杆等,此类模型将研究对象的部分次要因素所产生的影响予以了忽视,从而为学生掌握相关知识提供了便利;(2)过程模型,主要适用于对物理事件发生过程的分析,即将物理过程中某些次要因素予以忽视,从而得到理想化变化过程,例如气体等压变化以及等容变化等,借助此类理想模型,物体运动过程中的主要方面及规律就会更加突出,便于学生理解和掌握;(3)数学模型,原则上讲,客观规律都具有数学表现形式,物理模型的构建过程,就是对表现物理状态及过程的规律的数学模型的构建过程;(4)模拟型模型,很多物理学概念及规律,其具体的内容是通过抽象形式表现出来的,对此可以借助模拟型模型加以描述,例如磁感线以及等势面等。

在中学物理教学内容中很多知识及规律都需要借助此种模型。

2、理想物理模型在高中物理教学中的作用及意义2.1高中物理教学中理想物理模型的作用(1)有助于科学思维方法的培养在中学物理教学过程中,培养学生的物理思维能力至关重要。

笔者在长期的教学实践中发现,学生在开始接触物理的时候,通常会将主要关注点集中在理论知识方面,对思维方法的重要性认识不足。

中学物理可以划分为几大阶段,每个阶段对应着不同的思维方式,在一定程度上讲,只有充分认识到物理学习各个阶段思维的特点及规律,才能取得满意的学习效果。

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

108个高中物理模型

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。

高中物理必考18个模型总结

高中物理必考18个模型总结

高中物理必考18个模型总结高中物理必考18个模型总结1. 牛顿第一定律:物体的运动状态不会改变,除非外力的作用。

2. 牛顿第二定律:物体受到的外力与物体的加速度成正比。

3. 牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的力大小相等,方向相反。

4. 弹簧振子模型:弹性力与重力之间的竞争作用形成振动。

5. 牛顿万有引力定律:两个物体之间的万有引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

6. 热力学模型:物体的温度与其内部粒子的平均动能有关。

7. 熵的增加模型:在孤立系统中,系统中的熵一定会增加,直到达到最大值。

8. 热传导模型:高温物体中的热量会流向低温物体,直到两者达到热平衡。

9. 安培环路定理模型:电路中的各个元件形成一个回路,所通过回路的电流总和等于零。

10. 电容器模型:电容器存储电荷,它的电容量与板之间的距离和电介质的介电常数有关。

11. 磁场模型:一个带电的粒子在磁场中会受到一个垂直于磁场方向的力。

12. 波动模型:波动是沿着传播方向传递的能量或信息。

13. 等离子体模型:由气体中的离子和自由电子组成的四态物质。

14. 半导体模型:半导体的电流与掺杂类型和施主、受主杂质的浓度有关。

15. 能带模型:固体的电导率与其能带结构有关,能带上的电子以电荷载流子的形式参与电导。

16. 布拉格衍射模型:X射线穿过晶体时遇到空间周期性结构,会产生衍射。

17. 激光模型:激光的产生是通过激发原子的外部电子,使它们释放急速衰减的光子。

18. 星际物质模型:由物质和不同类型的辐射组成,对宇宙学和天文学研究非常重要。

以上就是高中物理必考的18个模型总结,希望能够帮助大家更好地学习和理解物理知识。

高中物理理想的模型教案

高中物理理想的模型教案

高中物理理想的模型教案
一、教学目标
1. 了解光的本质和光的传播方式。

2. 掌握光的折射规律,并能够用数学表达式描述。

3. 能够运用光的折射规律解决实际问题。

二、教学重点
1. 光的折射规律的理解和掌握。

2. 折射定律的数学表达式的推导和运用。

3. 实际问题的解决能力。

三、教学过程
1. 导入:通过实验展示光在不同介质中的传播方式,引出光的折射规律。

2. 概念讲解:介绍光的折射现象和折射定律,解释为什么光在不同介质中传播时会产生折射。

3. 数学推导:讲解光的折射规律的数学表达式,并演示如何推导出这个公式。

4. 练习:让学生进行一些简单的折射问题的计算练习,加深对折射规律的理解。

5. 实际应用:引导学生运用光的折射规律解决一些实际问题,如光学仪器的设计等。

6. 总结:总结本节课的重点内容,强化学生对光的折射规律的掌握。

四、教学评估
1. 课堂练习:通过练习题考察学生对折射规律的理解和应用能力。

2. 实际问题解决能力:通过实际问题的解决过程评估学生的分析和解决问题的能力。

五、拓展延伸
1. 探究光的全反射现象及其应用。

2. 探究透镜成像的原理和方法。

六、课后作业
1. 完成课后练习题。

2. 思考光的折射规律在生活中的应用,并写一篇短文。

通过本节课的学习,学生将能够全面理解和掌握光的折射规律,提升物理实验能力和实际问题解决能力。

三种理想模型在高中物理教学中的应用共5页文档

三种理想模型在高中物理教学中的应用共5页文档

三种理想模型在高中物理教学中的应用在目前高中物理教学中,一直强调理论联系实际,但是在教学中发现许多学生的实际应用能力比较弱,这主要是因为许多学生对物理模型的理解不透彻,对物理模型方法掌握不牢。

为了便于学生理解,在高中物理学习中会建立许多物理理想模型,学生在物理理想模型的辅助之下进行学习,在理想模型下进行解决问题。

但是在建立物理模型的时候,如果教学目标不明确,模型建立不精确,就会影响学生对理想模型的理解,使学生在解决实际问题中不会建立合适的理想模型,把实际的问题向理想模型转化,因此,教师在高中物理教学中需要对重要的物理理想模型进行分析讲解,以提升学生实际转化与应用的能力。

一、力学模型力学是高中物理教学中重要的内容之一,而力存在于自然界的时候,是很复杂的,为了便于学生理解各种力,往往会建立一些理想力学模型。

在高中物理中,典型的力学模型主要有三种:第一种是轻绳模型。

轻绳的模型的特点就是质量视为零;只产生拉伸形变,不产生压缩形变;轻绳长度不变。

第二种是轻杆模型。

轻杆模型的特点是质量视为零;既有拉伸形变,也有压缩形变;不能伸长也不能压缩,长度视为不变。

第三种是弹簧模型。

弹簧模型的特点是质量视为零;弹簧是一个整体;弹簧瞬间形变视为零。

比如下面这个问题:“匀加速运动的小车上有一根轻绳,在轻绳上有一个小球,问此时轻绳对小球的作用力和方向。

”在解决这道题目的时候,在题目中出现“轻绳”“小球”这样的字眼,学生就需要想到建立力学理想模型。

“轻绳”就需要忽略绳的质量,而“小球”指的是需要将其看做是没有大小、只有质量的质点。

这些理想模型建好以后,才对小球的受力情况进行分析。

只有这样,才能够求得出最后的结论。

在解决类似的问题的时候,教师需要引导学生按照“建立模型――受力分析――解决问题”这个步骤来解决问题。

同时,教师需要对学生指出,在建立模型的时候,必须要符合理想模型的条件,对不符合理想模型的问题不能够硬套用。

再比如,在解决物体在竖直方向上的圆周运动这类问题的时候,一般涉及轻杆模型和轻绳模型,此时要注意这两种模型是有区别的,轻绳模型只能对小球产生向心的力,不能够对小球产生背离向心的力,因此小球在圆周最高点的时候速度最小。

高三物理模型

高三物理模型

建立物理模型【典型易混的物理模型】1、弹簧、弹性绳子、绳子、轻杆、内侧轨道、外侧轨道、光滑管子、小环套在光滑大环上……2、匀强磁场、随时间均匀减小的匀强磁场、沿x轴方向均匀减小的磁场。

3. 理想的物理学对象模型:质点、点电荷、理想气体、理想弹簧、细绳、轻杆(不计质量)、光滑平面、光滑斜面、光滑导轨、……4. 理想的物理学过程模型:匀速直线运动、匀加速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动、理想单摆、等温变化、等容变化、等压变化、……5. 物理学解题模型:绳与杆模型、弹簧模型、滑轮模型、斜面模型、等时圆模型、类单摆模型、类平抛模型、简谐运动模型(对称性)、等效电源模型、线框在磁场中的运动模型、……【高中物理中涉及到的科学思想方法】1、理想化的方法:理想化物理模型;理想化物理过程;理想实验:伽利略的斜面实验。

2、控制变量:牛顿第二定律的证明,理想气体的状态方程。

3、等效替代:力、运动的合成和分解,求等效电阻,平均速度等。

4、科学假说:爱因斯坦的光子说,卢瑟福的原子核式结构模型等。

5、类比法:电场强度与重力场强度,平抛与类平抛规律的形式类似,解决问题的方法类似6、对称思想:质量均匀分布的球壳对球内任一质点的引力为零。

7、外推法:查理定律外推得到绝对零度。

8、守恒的思想:自然界普遍遵循的规律,如物质守恒、能量守恒等。

9、归纳法:从个别到一般的抽象概括。

10、演绎:从一般到个别的逻辑推理。

例1. 在如图所示的四图中,AB、CD均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有();图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有().例2. 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 mg =sin θ,方向沿杆向上B. 小车静止时,F mg =cos θ,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 =/sin θD. 小车向右以加速度a 运动时,F ma mg =+()()22,方向斜向右上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(/)a g例3. 如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1θ,绳子张力为1F ;将绳子右端移到C 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2θ,绳子张力为2F ;将绳子右端再由C 点移到D 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3θ,绳子张力为3F ,不计摩擦,并且BC 为竖直线,则( )A. 321θθθ<=B. 321θθθ==C. 321F F F >>D. 321F F F >=例4.如图所示,杆BC 的B 端铰接于竖直墙上,另一端C 为一滑轮。

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