高中物理力学模型
高中物理板块模型归纳
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高中物理板块模型归纳高中物理板块模型归纳是指将高中物理课程中所涉及的知识点进行分类、总结和归纳,形成一种系统化的知识结构。
这种模型可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识,提高学习效率。
下面详细介绍高中物理板块模型。
一、力学1. 运动学(1)描述运动的数学工具:位移、速度、加速度、角速度、周期等。
(2)直线运动规律:匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀速圆周运动。
(3)曲线运动规律:平抛运动、斜抛运动、圆周运动。
2. 动力学(1)牛顿运动定律:惯性定律、动力定律、作用与反作用定律。
(2)动量定理:动量的守恒、动量的变化。
(3)能量守恒定律:动能、势能、机械能、内能。
3. 机械振动与机械波(1)简谐振动:正弦、余弦、螺旋线。
(2)非简谐振动:阻尼振动、受迫振动。
(3)机械波:横波、纵波、波的干涉、波的衍射、波的传播。
二、热学1. 分子动理论(1)分子运动的基本规律:布朗运动、分子碰撞、分子速率分布。
(2)气体的状态方程:理想气体状态方程、范德瓦尔斯方程。
2. 热力学(1)热力学第一定律:内能、热量、功。
(2)热力学第二定律:熵、热力学第二定律的微观解释。
3. 物态变化(1)相变:固态、液态、气态、等离子态。
(2)相变规律:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
三、电学1. 电磁学(1)静电学:库仑定律、电场、电势、电势差、电容、电感。
(2)稳恒电流:欧姆定律、电阻、电流、电功率、电解质。
(3)磁场:毕奥-萨伐尔定律、安培环路定律、洛伦兹力、磁感应强度、磁通量、磁介质。
2. 电路与电器(1)电路:串联电路、并联电路、混联电路、电路图。
(2)电器:电阻、电容、电感、二极管、晶体管、运算放大器。
3. 电磁波(1)电磁波的产生:麦克斯韦方程组、赫兹实验。
(2)电磁波的传播:波动方程、折射、反射、衍射。
四、光学1. 几何光学(1)光线、光的反射、光的折射、光的速度。
(2)透镜:凸透镜、凹透镜、眼镜、相机、投影仪。
高中物理48个解题模型高考物理题型全归纳
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⾼中物理48个解题模型⾼考物理题型全归纳最后两个⽉,快速掌握⾼考物理150道易错题+30个常考物理模型,⼀定拿⾼分!不看太可惜!历年⾼考物理解题经典模型,⽼师都没讲得这么全!常考物理模型及易错题常考物理模型及隐含条件30条1.绳:只能拉,不能压,即受到拉⼒时F≠0,受压时F=0.2.杆:既能拉也能压,即受到拉⼒.压⼒时,有F≠0.3.绳刚要断:此时绳的拉⼒已经达到最⼤值,即F=Fmax.4.光滑:意味着⽆摩擦⼒.5.长导线:意味着长度L可看成⽆穷⼤.6.⾜够⼤的平板:意味着平板的⾯积S可看成⽆穷⼤.7.轻杆.轻绳.轻滑轮:意味着质量m=0.8.物体刚要离开地⾯.物体刚要飞离轨道等物体和接触⾯之间作⽤⼒:FN=0.9.绳恰好被拉直,此时绳中拉⼒:F=0.10.物体开始运动.⾃由释放:表⽰初速度为0.11.锤打桩⽆反弹:碰撞后,锤与桩有共同速度.12.理想变压器:⽆功率损耗的变压器.13.细杆:体积为零,仅有长度.14.质点:具有质量,但可忽略其⼤⼩.形状和内部结构⽽视为⼏何点的物体.15.点电荷:在研究带电体间的相互作⽤时,如果带电体的⼤⼩⽐它们之间的距离⼩得多,即可认为分布在带电体上的电荷是集中在⼀点上的.16.基本粒⼦如电⼦.质⼦.离⼦等是不考虑重⼒的粒⼦,⽽带电的质点.液滴.⼩球等(除说明不考虑重⼒外)则要考虑重⼒.17.“轻绳.弹簧.轻杆”模型:注意三种模型的异同点,常考查直线与圆周运动中三种模型的动⼒学问题和功能问题.18.“挂件”模型:考查物体的平衡问题.死结与活结问题,常采⽤正交分解法,图解法,三⾓形法则和极值法解题.19.“追碰”模型:考查运动规律.碰撞规律.临界问题.常通过数学法(函数极值法.图像法等)和物理⽅法(参照物变换法.守恒法)等解题.20.“⽪带”模型:注意摩擦⼒的⼤⼩和⽅向.常考查⽜顿运动定律.功能关系及摩擦⽣热等问题.21.“平抛”模型:物体做平抛运动(或类平抛运动),考查运动的合成与分解.⽜顿运动定律.动能定理等知识.22.“⾏星”模型:万有引⼒提供向⼼⼒.注意相关物理量.功能问题.数理问题(圆⼼.半径.临界问题).23.“⼈船”模型:不仅是动量守恒问题中典型的物理模型,也是最重要的⼒学综合模型之⼀.通过类⽐和等效⽅法,可以使许多动量守恒问题的分析思路和解答步骤变得简捷.24.“⼦弹打⽊块”模型:⼦弹和⽊块组成的系统动量守恒,机械能不守恒.系统损失的机械能等于阻⼒乘以相对位移.25.“限流与分压器”模型:电路设计中经常遇到.考查串.并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率以及实际应⽤等.26.“电路的动态变化”模型:考查闭合电路的欧姆定律.27.“回旋加速器”模型:考查带电粒⼦在磁场中运动的典型模型.注意加速电场的平⾏极板接的是交变电压,且它的周期和粒⼦的运动周期相同.28.电磁场中的“单杆”模型:导体棒主要是以棒⽣电或电⽣棒的内容出现,从组合情况来看有棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧等.导体棒所在的导轨有平⾯导轨.竖直导轨等.29.电磁场中的“双电源”模型:考查⼒学中的三⼤定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律等知识.30.“远距离输电变压器”模型:注意变压器的三个制约问题.⾼中物理模型有哪些⒈"质⼼"模型:质⼼(多种体育运动).集中典型运动规律.⼒能⾓度.⒉"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.⒊"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.⒋"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.⒌"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.⒍"⽪带"模型:摩擦⼒.⽜顿运动定律.功能及摩擦⽣热等问题.⒎"斜⾯"模型:运动规律.三⼤定律.数理问题.⒏"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).⒐"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).⒑"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.⒒"⼈船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.⒓"⼦弹打⽊块"模型:三⼤定律.摩擦⽣热.临界问题.数理问题.⒔"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.⒕"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.⒖"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.⒗"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.⒘"磁流发电机"模型:平衡与偏转.⼒和能问题.⒙"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.⒚"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.⒛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.21.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.22.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.23."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题.24.远距离输电升压降压的变压器模型.。
高中物理力学模型的归类与总结
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高中物理力学模型的归类与总结福建省沙县金沙高级中学365500物理模型是高中物理知识的重要载体,其中绝大多数内容都是以物理模型为基础和载体向学生传递知识的。
物理模型不仅是学生获得物理知识的一种基本方法,更是一种培养学生应用能力和创新能力的重要工具。
本文主要讲述了物理模型的概念及分类方法,并结合整个高中物理中的重点和难点知识对物理模型进行分类与总结,最后指出运用物理模型教学的意义。
解决物理问题最重要的方法是建立物理模型,可以将物理问题总结为这样的一句话:处于某种物理状态或某种物理过程中的某物理研究对象在某物理条件下的问题。
在物理学中,不论是解决什么样的问题,都应遵循以下的四个原则:其一,明确研究和学习的对象。
其二,明确研究和学习的对象所处的状态。
其三,明确状态的变化过程及此过程中的特征。
其四,选择正确的方式解决该物理问题。
由以上对物理问题的特点及解决物理问题方法的思考,拟分高中物理模型为以下三类:1.对象模型:对象模型是由用来代替实际物体的具体物质组成,且能代表研究对象本质的实物系统。
2.条件模型:高中物理模型中的条件模型就是将研究对象所处的外部条件理想化,舍去条件中的非本质因素,抓住其本质因素,将所研究的问题化难为易而建立起来的一种模型。
3.过程模型:过程模型是将物理过程理想化、纯粹化后抽象出的新的物理过程。
分清影响物理过程的主要因素和次要因素,只保留其中的主要因素,忽略次要因素,即得到了过程模型。
根据以上对物理模型的分类,本文从力学从以上三种模型对高中物理模型进行归类与总结。
一、在力学中常见的对象模型1.质点:把物体看成是没有质量,只有大小的点。
在研究物理问题时,若物体的形状和大小对所研究的问题影响很小或没有影响时,我们就可以把所研究的对象看成质点。
那么,在何种的情况下,物体的形状和大小是不是对所研究的问题影响很小或没有影响呢?通过观察可以发现,在以下的三种情况下可以将研究的对象看成质点:(1)物体只做平动;(2)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果;(3)物体的位移远远大于物体本身的尺寸,如远航的巨轮,人造卫星等。
力学中常见的三种模型
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力学中常见的三种模型作者:曹力峰来源:《课程教育研究·中》2013年第09期【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0160-01不计质量的杆、绳、弹簧称为轻杆、轻绳、轻弹簧,是高中物理教学中常见的理想模型。
它们三者都能发生形变而对与之接触的物体产生弹力的作用,同时自身也受到与之接触物施加的弹力作用。
对它们的正确理解有利于处理和解决许多力学问题。
一、三理想模型的形变1.轻杆的形变可以是拉伸、压缩、弯曲、扭转形变,与之对应杆上的弹力的方向具有多向性,可以在杆上,也可在杆外。
例1:如图1,小车在地面上向右运动,杆A端用一轻杆固定一质量为m的小球,试求下列两情况下小球受到的弹力。
(1)小车在平面上匀速运动。
(2)小车在平面上以加速度a匀加速运动。
解析:(1)小车匀速运动,小球受合力为零,所以小球受弹力与重力等大、反向。
(2)小球也向右匀加速运动,根据牛顿第二定律,小球的弹力应随加速度大小有多种情况,如图所示(只显示两种情况)。
2.轻绳的形变高中阶段只考虑拉伸形变,绳上的弹力表现为拉力,方向在绳上并指向绳子收缩的方向。
3.轻弹簧的形变高中阶段只考虑压缩与拉伸两种情况,弹力表现为拉力或压力,其大小根据胡克定律求解。
二、弹力作用效果与实际应用1.轻绳上的弹力变化具有瞬时性(突变)例2:如图4,物体的质量为m,由两绳系住处于静止状态,OA水平,OB与竖直方向成θ角,当剪断绳OA瞬间,绳上OB的拉力大小?解析:没有剪断OA时,小球处于三力平衡,BO上的拉力大小为mg/cosθ。
当剪断绳OA 瞬间,小球开始做圆周运动。
沿绳的方向,小球的加速度为零,此时,绳BO对小球的拉力大小为mgcosθ。
(如图5所示)2.轻弹簧上的弹力变化具有缓慢性(不突变)瞬间,当引起弹簧形变的原因变化后,弹簧上的弹力不可能马上恢复形变,导致弹力的变化有一时间过程。
例3:将例2中的BO绳换成轻弹簧,剪断OA绳瞬间,求绳上的拉力大小。
高中物理24个经典模型
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高中物理24个经典模型高中物理领域有许多经典模型,这些模型帮助我们更好地理解和解释自然界中各种现象和规律。
以下是高中物理中的24个经典模型。
1.质点模型:物理中最简单的模型之一,将物体简化为一个几乎没有大小的点,用于研究物体的运动和力学性质。
2.弹簧模型:用来研究弹簧和弹性体的力学性质,它可以模拟很多弹性形变的现象。
3.质点弹簧模型:结合了质点和弹簧模型,用于研究弹簧振动和简谐振动的性质。
4.轨迹模型:用来描述运动物体的路径,常用的轨迹有直线运动、圆周运动、抛物线运动等。
5.平衡模型:用来研究物体处于平衡状态时的力学性质,如平衡条件、平衡位置等。
6.载体模型:用来研究物体在载体上的运动,常用的载体有斜面、轨道、绳子等。
7.力模型:用来描述物体受到的力,包括重力、摩擦力、弹力、拉力等。
8.力矩模型:用来研究物体围绕固定点转动的性质,描述物体受到的力矩和力矩平衡条件。
9.阻力模型:用来研究物体在流体中运动时受到的阻力,如空气阻力、水阻力等。
10.平衡力模型:用来描述物体受到多个力的作用时达到平衡的条件,如平衡力的合成和分解。
11.载荷模型:用来研究物体受到外力作用时的变形和应力分布,如悬链线、横梁等。
12.动力模型:用来研究物体的运动和力学性质,描述物体的动量和动量守恒定律。
13.动能模型:用来描述物体的能量和能量转化规律,包括动能和动能守恒定律。
14.位能模型:用来描述物体的势能和势能转化规律,包括重力势能、弹性势能等。
15.电路模型:用来研究电流、电压和电阻在电路中的分布和变化规律,如串联电路、并联电路等。
16.磁场模型:用来描述磁场和磁力在磁场中的分布和变化规律,如磁场线、磁感应强度等。
17.光学模型:用来研究光的传播、反射、折射、干涉等光学现象,如几何光学模型、波动光学模型等。
18.波动模型:用来研究波的传播和波动性质,包括机械波、电磁波等。
19.音响模型:用来研究声音的传播和声音的特性,如声音的频率、波长、音强等。
高中物理 高中物理模型 大全
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高中物理模型大全一、引言高中物理作为一门重要的自然科学课程,在学生的学习过程中占据着重要的地位。
而在高中物理教学中,物理模型作为重要的工具和手段,对学生的认知能力和动手能力都起着至关重要的作用。
对于高中物理模型的全面了解和掌握,对于学生来说是十分必要的。
本文将从高中物理模型的概念、种类、应用等方面进行全面的介绍,以便广大学生更好地了解和掌握物理模型相关知识。
二、高中物理模型的概念1. 高中物理模型的定义高中物理模型是对自然界中某一现象或规律的简化和抽象的描述,它是通过数学、图像、语言等形式对自然规律的表达和描述。
高中物理模型既可以是定性的,也可以是定量的,可以是图形模型,也可以是数学模型,还可以是物理模型。
在高中物理教学中,物理模型是帮助学生理解和掌握自然规律的工具和手段。
2. 高中物理模型的分类根据高中物理的教学内容和学生的认知水平,高中物理模型可以分为静力学模型、动力学模型、光学模型、热学模型、电磁学模型等多种类型。
这些模型在不同的领域中有着不同的应用和表现形式,但都是用来描述自然规律的工具和手段。
三、高中物理模型的应用1. 高中物理模型在静力学中的应用在静力学中,通过建立物体受力平衡的模型,可以帮助学生理解和掌握物体受力平衡的条件和方法,进而解决相关的物理问题。
通过建立力的平衡方程式,可以计算出物体所受的合外力大小和方向,从而解决静力学相关的问题。
2. 高中物理模型在动力学中的应用在动力学中,通过建立物体的运动模型,可以帮助学生理解和掌握物体的运动规律和运动过程中的各种物理现象。
通过建立物体的受力分析和牛顿运动定律,可以预测和描述物体的运动状态和变化规律,从而解决动力学相关的问题。
3. 高中物理模型在光学中的应用在光学中,通过建立光的传播和成像的模型,可以帮助学生理解和掌握光的基本特性和光学器件的工作原理。
通过建立光的几何光学模型,可以分析和解释光的反射、折射和成像规律,从而解决光学相关的问题。
高中物理教学中常见力学模型与解题技巧
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高中物理教学中常见力学模型与解题技巧黄㊀静(福建省莆田华侨中学ꎬ福建莆田351115)摘㊀要:物理作为一门学习难度较大的学科ꎬ尤其是在高中教育阶段的物理课程体系中ꎬ同初中相比ꎬ知识内容深奥难懂ꎬ抽象性特征极为显著ꎬ其中力学部分难度更大.学生在学习过程中往往会感到力学试题难度较大ꎬ会出现思路不清的情况.教师需善于利用力学模型优化力学教学ꎬ指导学生学会使用力学模型解答试题的技巧ꎬ使其顺利突破疑难障碍.基于此ꎬ笔者先介绍高中物理教学中几种常见的力学模型ꎬ再罗列一系列解题实例以供参考所用.关键词:高中物理教学ꎻ力学模型ꎻ解题技巧中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)34-0114-03收稿日期:2023-09-05作者简介:黄静(1985.5-)ꎬ女ꎬ福建省莆田人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中物理教学研究.㊀㊀力学模型指的是根据所研究对象的几何特性等ꎬ抽象而出的力学关系的一种表达形式.因为实际中的力学问题通常比较复杂ꎬ这就要针对同一研究对象进行多次实验㊁反复观察和认真分析ꎬ把握问题本质ꎬ做出正确假设ꎬ将问题简化或理想化ꎬ最终通过简单模型解决问题.在高中物理教学过程中ꎬ力学是相当重要的一部分内容ꎬ也是学生学习的难点与重点ꎬ由于力学问题较为抽象ꎬ教师可以指引学生通过构建力学模型的方式分析题目内容ꎬ使其找到解题的切入点ꎬ把抽象问变得具体化ꎬ形成简洁㊁正确的解题思路ꎬ让他们高效解题[1].1常见物理力学模型的构建1.1物理模型构建概念在高中物理教学过程中ꎬ构建模型往往要结合例题引领学生寻找解题思路ꎬ其中力学方面涉及的模型相当多ꎬ主要涉及能量守恒定律㊁三大牛顿定律等多个力学知识要点.一些同学虽然可以熟练㊁准确运用力学公式解答物理试题ꎬ但是缺乏良好的解题思路ꎬ以至于产生不知道采用何种方式解决试题的窘况.教师运用物理模型的主要目的就是优化他们的解题思路ꎬ使其处理物理问题时做到游刃有余ꎬ为题目的顺畅解答提供支持[2].1.2力与运动模型建立力与运动属于比较基础的物理力学类试题ꎬ像小车在斜坡上进行滑动时分析受力情况ꎬ这类题目就有着与之对应的物理模型.如牛顿第二运动定律ꎬ主要用来分析物体受到力的作用以后运动状态发生变化.当遇到此类试题时ꎬ学生可使用牛顿第二运动定律直接解题ꎬ确定解题思路和方案ꎬ明确物体在运动中所受到的力的作用ꎬ当力产生时物体运动有所变化ꎬ在运动过程中物体还会受到什么力的影响ꎬ使其从多个方面展开分析ꎬ促进对牛顿第二定律的掌握ꎬ并熟悉此类试题的解题方法.如果物体为静止的ꎬ即可判定出物体受到的合力是零ꎬ不会出现加速度ꎬ假如打破物体的平衡状态ꎬ即可确定加速度的大小ꎬ运用相关公式直接求出物体所受到力的大小ꎬ最411终准确分析和判断试题[3].1.3基本力学模型构建物理学中常见的力有重力㊁弹力与摩擦力等ꎬ大部分试题都围绕这三种力设计.在重力方面ꎬ学生应知道地球上所有物体均受到重力的作用ꎬ方向为竖直向下的.解题时首步即为明确物体受到的重力情况ꎬ发现重力做功同路径不存在联系ꎬ重力做功物体的重力势能会发生变化ꎻ产生弹力的条件相对复杂ꎬ物体之间不仅需接触ꎬ当物体出现弹性形变时ꎬ能够构建出弹力模型.教师需提示学生先分析产生弹力的条件ꎬ再确定物体接触之后的弹力点ꎬ研究具体受力关系ꎬ所以要详加讲解 弹力的接触面积 这一知识要点ꎻ针对摩擦力来说ꎬ在平时教学中ꎬ教师需以摩擦力产生的原因为基本发起点ꎬ指引学生建立模型ꎬ着重讲述摩擦力的产生需有接触面ꎬ使其透彻理解摩擦力为什么会产生[4].1.4物理模型建立方式建立力学模型有助于学生快速找到正确的解题思路.当他们构建力学模型时ꎬ教师应当先给予一定的点拨ꎬ使其初步理清解题思路ꎬ培养学生从正向思维视角出发进行解题的常用方法ꎬ并指导他们研究使用逆向思维进行解题的思路ꎬ使其解题能力得到更好的锻炼ꎬ能够解答一些力学难题ꎬ逐步提高物理成绩ꎬ增强个人应试能力.2运用力学模型的解题策略2.1分析动能重力势能例1㊀已知一个质量为10kg的小球在高度为80m处进行自由下落ꎬ如果空气阻力不计ꎬ求以下时间点该小球的动能和重力势能ꎬ以及两者的之和ꎬ(1)开始下落时ꎻ(2)下落2s末时ꎻ(3)到达地面时.分析㊀(1)处理这一题目时ꎬ学生可以采用力学模型的构建思路ꎬ根据牛顿第二定律可知ꎬ当小球刚开始下落时ꎬ速度为0ꎬ可理解为小球的动能刚开始下落时为0ꎬ势能则是Ep=mgh=8000Jꎬ那么动能和重力势能之和为0+8000=8000Jꎻ(2)在小球下落2s时速度是v=10ˑ2=20m/sꎬ所以动能是Ek=12mv2=2000Jꎬh1=12gt2ꎬEp=mg(h-h1)=6000Jꎬ则动能和重力势能之和为2000+6000=8000Jꎻ(3)当小球到达地面时ꎬ动能是Ek=8000Jꎬ重力势能是Ep=0ꎬ则动能和重力势能之和为8000J+0=8000J.通过对这道题的解析与处理ꎬ学生能够进一步认识能量守恒定律ꎬ还可以形成灵活运用牛顿第二定律的解题思路[5].如此ꎬ学生通过对上述试题的解答能够发现ꎬ熟练使用牛顿第二定律和能量守恒定理可以快速完成对重力方面物体受力情况的分析ꎬ建立出相应的力学模型ꎬ促使其运用力学模型解决此类试题ꎬ且迁移至同类题目之中ꎬ有效提升他们的解题效率.2.2分析弹力物理试题例2㊀已知将四根一样的弹簧放置到水平位置ꎬ右端均受到拉力F的作用ꎬ左端各不相同: (1)在一个墙壁上面固定ꎻ(2)同样受到大小是F的拉力作用ꎻ(3)系上一个小球ꎬ小球在光滑水平桌面上进行滑动ꎻ(4)系上一个小球ꎬ小球在粗糙水平桌面上进行滑动.如果弹簧质量忽视不计ꎬ伸长量分别用L1㊁L2㊁L3㊁L4ꎬ则(㊀㊀).A.L2>L1㊀B.L4>L3㊀C.L1>L3㊀D.L2=L4分析㊀这是一道比较典型的弹力类试题ꎬ教师需先引领学生分析弹簧受力的点与接触面ꎬ使其根据题目中各个弹簧的具体情况进行具体分析ꎬ(1)弹簧左右两端均受到拉力大小为F的作用ꎬ伸长量为L=FKꎻ(2)与(1)情况基本一样ꎬ弹簧左右两端都均受到拉力F的作用ꎬ伸长量都为L=FKꎻ(3)小球到的摩擦力大小是零ꎬ力F拉着小球以加速度大小为Fm做加速运动ꎬ弹簧的长度不变ꎻ(4)弹簧伸长量不大于FKꎬ当物块作匀速运动时ꎬ能够伸的最长ꎬ否则伸长量就比FK小ꎬ故L1=L2ȡL4>L3.但511是本题中弹簧的质量忽视不计ꎬ那么弹簧两端均受到平衡力的作用ꎬ即为弹簧产生加速度是受到合力的影响ꎬ所以ΔF=maꎬ由于m=0ꎬ则ΔF=0ꎬ由此表明弹簧两端肯定存在方向相反㊁大小一样的两个力ꎬ也就是所说这四种情况一样ꎬ则L1=L2=L3=L4ꎬ所以说正确答案是选项D[6].2.3摩擦力的解题模型例3㊀如图1所示ꎬ在一个水平地面上ꎬ放置一个长度足够长的斜面且使之固定ꎬ已知倾斜角大小为θꎬ动摩擦因数为μꎬ现在将一个质量为m的木块以初速度v沿着斜面向下放置到顶端ꎬ请问该木块会做何运动?图1㊀小木块位于水平地面的固定斜面上分析㊀处理本道试题时ꎬ关键在于对这个小木块的受力情况进行分析ꎬ这里要用到分类讨论思想ꎬ因为题目中没有明确给出倾斜角θ的大小ꎬ应结合动摩擦因数和倾斜角θ角的正切值关系进行分类讨论和解题ꎬ即为解答此类力学试题的模型.详解㊀对小木块的受力情况进行分类讨论和分析ꎬ(1)如果mgsinθ=μmgcosθꎬ即为μ=tanθꎬ这时小木块将会沿着斜面做匀速直线运动ꎻ(2)如果mgsinθ>μmgcosθꎬ即为μ<tanθꎬ这时小木块将会沿着斜面做匀加速直线运动ꎬ且加速度大小是a1=gsinθ-μgcosθꎬ方向是沿着斜面向下ꎻ(3)如果mgsinθ<μmgcosθꎬ即为μ>tanθꎬ这时小木块将会沿着斜面做匀减速直线运动ꎬ且加速度大小是a2=μgcosθ-gsinθꎬ方向是沿着斜面向上.例4㊀如图2所示ꎬ在一个水平地面上放置一个长度足够的斜面ꎬ已知倾斜角为θꎬ动摩擦因数大小为μꎬ现在将一个质量为m的木块以初速度v沿着斜面向下放置到顶端ꎬ此时小木块在整个运动过程中ꎬ斜面一直处于静止状态ꎬ请问地面与斜面之间的摩擦力为多大?方向是什么?图2㊀小木块位于平地面上的斜面上详解㊀对小木块的受力情况进行分类讨论和分析ꎬ(1)假如mgsinθ=μmgcosθꎬ即为μ=tanθꎬ这时木块就沿着斜面进行匀速直线运动ꎬ其中加速度为0ꎬ地面与斜面之间没有摩擦力ꎻ(2)假如mgsinθ>μmgcosθꎬ即为μ<tanθꎬ地面和斜面之间的摩擦力为f1=m(gsinθ-μgcosθ)cosθꎬ方向是水平向左ꎻ(3)假如mgsinθ<μmgcosθꎬ即为μ>tanθꎬ地面与斜面之间的摩擦力为f2=m(μgcosθ-gsinθ)cosθꎬ方向水平向右[7].总的来说ꎬ在高中物理教学活动中ꎬ教师需高度重视力学模型的构建以及在解题中的实践应用.正式建立力学模型之前ꎬ对涉及的力学知识进行分类和归纳ꎬ从中建立一些常见和常用的力学模型ꎬ据此专门安排解题训练ꎬ让学生结合力学模型对题目内容进行深入分析ꎬ使其找到简便的解题方法ꎬ切实体会到力学模型的实用性ꎬ提高他们的力学学习质量.参考文献:[1]李素珍.高中物理力学问题的解题技巧研究[J].数理化解题研究ꎬ2023(09):66-68.[2]周余丰.妙用模型改进高中物理解题教学[J].数理化解题研究ꎬ2023(04):125-128.[3]王君.高中物理教学中物理模型的作用及构建策略[J].数理天地(高中版)ꎬ2023(02):8-10.[4]林剑芬.高中物理模型的建构及教学方法探讨[J].数理化解题研究ꎬ2022(30):62-64.[5]何青.情境模型在高中物理力学教学中的运用研究[J].广西物理ꎬ2022ꎬ43(03):182-185.[6]裴承仁.高中物理力学模型及解题策略[J].中学课程辅导(教师通讯)ꎬ2021(16):88-89.[7]许有强. 模型法 在高中物理力学学习中的使用[J].数理化解题研究ꎬ2020(24):55-56.[责任编辑:李㊀璟]611。
高中物理力学44个模型
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高中物理力学44个模型物理力学是高中物理学习的一个重要组成部分,通过学习力学,我们可以了解物体运动的规律和力的作用。
在学习力学的过程中,模型是非常重要的工具,可以帮助我们更好地理解抽象的物理概念。
下面将介绍高中物理力学中的44个模型,帮助大家深入了解力学知识。
1.质点模型:假设物体的大小可以忽略不计,只考虑物体的质量和位置。
2.运动学模型:研究物体运动的基本规律,包括位移、速度、加速度等。
3.匀速直线运动模型:物体在力的作用下保持匀速直线运动。
4.变速直线运动模型:物体在力的作用下速度不断改变的直线运动。
5.抛体模型:研究物体抛出后在重力作用下的轨迹运动。
6.牛顿第一定律模型:物体静止或匀速直线运动状态保持不变的定律。
7.牛顿第二定律模型:物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比的定律。
8.牛顿第三定律模型:任何两个物体间的相互作用力大小相等,但方向相反。
9.惯性系模型:描述物体的力学规律需要建立的参考系。
10.非惯性系模型:在非惯性系中描述物体的力学规律需要引入惯性力。
11.作图模型:通过绘制物体受力情况的示意图来帮助分析解题。
12.叠加原理模型:将多个力合成一个合力来简化分析。
13.平衡模型:研究物体所受力使合力为零的情况,包括静平衡和动平衡。
14.弹簧模型:弹簧的伸长或压缩与受力大小成正比的物理模型。
15.胡克定律模型:描述弹簧弹性力与伸长(压缩)长度成正比的定律。
16.重力模型:物体受重力作用下的运动规律,包括自由落体和斜抛运动。
17.动力学模型:研究物体受到的力对其运动状态的影响。
18.动能模型:物体由于运动而具有的能量。
19.势能模型:物体由于位置或形状而具有的能量。
20.机械能守恒模型:封闭系统机械能总量在没有非弹性碰撞的条件下保持不变。
21.动量模型:描述物体运动状态的物理量,是质量与速度的乘积。
22.动量守恒模型:封闭系统内动量总量在无外力作用下保持不变。
23.质心模型:多个物体的质心位置与各物体质量与位置的加权平均值。
高中物理全部模型归纳(包括运动学动力学电磁学) 带答案解析
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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22212122av a v s s -+=∆ 若是2221a va 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1212a a vv t --=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 。
高中物理力学模型教案
![高中物理力学模型教案](https://img.taocdn.com/s3/m/f24c1440f02d2af90242a8956bec0975f565a450.png)
高中物理力学模型教案
目标:学生能够掌握物理力学模型的基本概念和应用,能够运用力学模型解决实际问题。
一、导入(5分钟)
引导学生回顾上节课学习的内容,复习牛顿三定律等力学基础知识。
二、讲解力学模型的概念(15分钟)
1. 力学模型是什么?为什么需要力学模型?
2. 介绍力学模型的建立和应用。
三、力学模型的应用(20分钟)
1. 通过实例讲解如何建立力学模型,例如自由落体、斜面上滑动等。
2. 引导学生实际操作,尝试建立自己的力学模型并进行实验验证。
四、力学模型的应用练习(15分钟)
1. 给出几个力学问题,要求学生运用所学的力学模型知识进行解答。
2. 学生在小组中讨论解答问题,老师进行点评。
五、总结与拓展(5分钟)
1. 总结本节课的重点知识,强调力学模型的重要性。
2. 提出拓展问题,鼓励学生进一步研究和思考。
六、作业布置(5分钟)
1. 布置作业:总结本节课学习内容,撰写力学模型的应用报告。
2. 提醒学生按时完成作业,并准备下节课的进一步学习。
高中物理四大经典力学模型完全解析
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四大经典力学模型完全解析一、斜面问题模型1.自由释放的滑块能在斜面上(如下图所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tanθ.2.自由释放的滑块在斜面上(如上图所示):(1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零;(2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.3.自由释放的滑块在斜面上(如下图所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零。
4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如下图所示):(1)向下的加速度a=g sinθ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(2)向下的加速度a>g sinθ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(3)向下的加速度a<g sinθ时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如下图所示):(1)落到斜面上的时间t=2v0tanθg;(2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且tanα=2tanθ,与初速度无关;6.如下图所示,当整体有向右的加速度a=g tanθ时,m能在斜面上保持相对静止。
例1在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场,其方向一个垂直于斜面向上,一个垂直于斜面向下(如下图所示),它们的宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度v进入上部磁场时,恰好做匀速运动。
(1)当ab边刚越过边界ff′时,线框的加速度为多大,方向如何?(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′与ff′的正中间位置的过程中,线框中产生的焦耳热为多少?(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行,不计摩擦阻力)【点评】导线在恒力作用下做切割磁感线运动是高中物理中一类常见题型,需要熟练掌握各种情况下求平衡速度的方法。
高中物理力学模型教案模板
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高中物理力学模型教案模板
一、教学目标:通过本节课的学习,学生将能够:
1. 了解力学模型的概念和基本原理;
2. 掌握力学模型的建模方法和应用技巧;
3. 能够应用所学知识解决实际问题。
二、教学内容:
1. 力学模型的概念和分类;
2. 实际问题的力学建模方法;
3. 力学模型的应用案例。
三、教学过程:
1. 导入:通过一个生活中的例子引入力学模型的概念,让学生了解什么是力学模型以及它的重要性。
2. 梳理知识:介绍力学模型的分类和基本原理,帮助学生理解不同类型的力学模型以及它们的应用场景。
3. 实践运用:让学生通过案例分析的方式,应用所学知识解决实际问题,提升他们的建模能力和实践能力。
4. 总结反思:总结本节课的重点内容,引导学生思考力学模型在生活中的应用,并鼓励他们思考更多可能的应用场景。
四、教学资源:
1. 教材资料:力学模型相关的教科书和参考书籍;
2. 多媒体资料:PPT课件、视频资源等;
3. 实验器材:如弹簧、小车等。
五、教学评价:
1. 课堂表现:观察学生在课堂上的积极性和专注度;
2. 作业评定:布置相关作业,检验学生对力学模型的理解和掌握程度;
3. 知识检测:组织小测验或期中期末考试,考察学生对力学模型知识的掌握情况。
六、教学反思:
1. 教学方式:根据学生的学习情况及反馈调整教学方式,使教学更加有效;
2. 教学效果:根据评价结果及学生反馈,对教学内容和方法做出适当调整,优化教学效果。
以上为高中物理力学模型教案模板范本,具体内容可根据实际情况进行调整和完善。
高中物理常见模型
![高中物理常见模型](https://img.taocdn.com/s3/m/57bc69597fd5360cba1adb43.png)
高中物理常见模型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。
高中物理常见的24个解题模型
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高中物理常见的24个解题模型
有很多的同学是非常想知道,高中物理解题模型有哪些,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!
1高中物理常见解题模型有哪些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。
高中物理模型归纳整理总结
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高中物理模型归纳整理总结物理作为一门自然科学,通过建立模型来描述和解释自然界中各种现象和规律。
在高中物理学习过程中,我们学习了各种不同类型的物理模型,这些模型帮助我们更好地理解和应用物理知识。
本文将对高中物理学习过程中的一些常见的物理模型进行归纳整理和总结。
1. 质点模型质点模型是最基本的物理模型之一,用来描述物体的简单运动。
在质点模型中,物体被视为一个质点,忽略了物体的体积和形状。
质点模型常用于描述运动学问题,例如直线运动、曲线运动等。
2. 弹簧模型弹簧模型用来描述弹性体的性质和变形规律。
在物体受到力的作用下,会发生形变,而弹簧模型可以帮助我们定量地描述物体的形变和恢复力。
弹簧模型在弹簧振动、弹性碰撞等问题中有广泛应用。
3. 运动学模型运动学模型用来描述物体的运动规律,不考虑物体受到的力的作用。
运动学模型通过建立运动方程,可以精确描述物体的位置、速度和加速度的变化。
常见的运动学模型包括匀速直线运动、匀加速直线运动、圆周运动等。
4. 动力学模型动力学模型用来描述物体的运动规律,考虑物体受到的力的作用。
动力学模型通过牛顿定律和其它运动定律,可以分析物体受力情况下的运动情况。
常见的动力学模型包括斜面运动、摩擦力、弹力等。
5. 光学模型光学模型用来描述光的传播和反射、折射等现象。
光学模型根据光的波动性和粒子性,可以通过几何光学和物理光学建立不同的模型。
常见的光学模型包括平面镜成像、球面镜成像、光的干涉和衍射等。
6. 电路模型电路模型用来描述电流、电压和电阻等电学量之间的关系。
电路模型通过欧姆定律和基尔霍夫定律等,可以分析电路中的电流分布、电压分布和电阻等。
常见的电路模型包括串联电路、并联电路、电阻网络等。
7. 磁学模型磁学模型用来描述磁场和磁力的作用规律。
磁学模型通过安培定律和洛伦兹力等,可以分析磁场中导体受到的力和磁力线的分布。
常见的磁学模型包括电磁感应、电磁铁、电动机等。
8. 热学模型热学模型用来描述物体的温度和热能的传递规律。
高中物理68个解题模型
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高中物理68个解题模型物理作为一门自然科学,研究的是物质和能量之间的相互关系。
在高中物理学习中,解题是一个重要的环节。
为了帮助同学们更好地掌握物理知识,提高解题能力,本文将介绍高中物理中常见的68个解题模型。
一、力学部分1. 牛顿第一定律模型:物体静止或匀速直线运动时,合外力为零。
2. 牛顿第二定律模型:物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律模型:任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4. 重力模型:物体受到的重力与物体的质量成正比。
5. 弹簧模型:弹簧的伸长或缩短与外力的大小成正比。
6. 摩擦力模型:物体受到的摩擦力与物体受到的压力成正比。
7. 斜面模型:物体在斜面上滑动时,重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
8. 动量守恒模型:在没有外力作用下,物体的总动量保持不变。
9. 能量守恒模型:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
二、热学部分10. 热传导模型:热量从高温物体传递到低温物体。
11. 热膨胀模型:物体受热后会膨胀,受冷后会收缩。
12. 热平衡模型:两个物体处于热平衡时,它们的温度相等。
13. 热容模型:物体吸收或释放的热量与物体的质量和温度变化成正比。
14. 理想气体状态方程模型:PV = nRT,描述了理想气体的状态。
15. 热力学第一定律模型:热量的增加等于物体内能的增加与对外做功的总和。
三、光学部分16. 光的直线传播模型:光在均匀介质中直线传播。
17. 光的反射模型:光线与平面镜或曲面镜相交时,遵循入射角等于反射角的规律。
18. 光的折射模型:光线从一种介质射入另一种介质时,遵循折射定律。
19. 光的色散模型:光在经过棱镜等介质时,会发生色散现象。
20. 光的干涉模型:两束相干光叠加时,会出现干涉现象。
21. 光的衍射模型:光通过狭缝或物体边缘时,会发生衍射现象。
22. 光的偏振模型:光的振动方向只在一个平面上。
四、电学部分23. 电流模型:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。
高中物理知识归纳-力学模型及方法
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╰α高中物理知识归纳----------------------------力学模型及方法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=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ)3.轻绳、杆模型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?假设单B下摆,最低点的速度V B=R2g⇐mgR=221BmvF整体下摆2mgR=mg2R +'2B '2A mv21mv 21+ 'A 'B V 2V = ⇒ 'A V =gR 53 ; 'A 'BV 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<gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失即是有能量损失,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动? 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。
力学常见模型归纳
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、力学常见模型归纳—.斜面问题在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.在前面的复习中,我们对这•模型的例举和训练也比较参,遇到这类问题时,以下结论可以帮助人家更好、更快地理淸解题思路和选择解题方法.1.自由释放的滑块能在斜而上(如图9一1甲所示)匀速下滑时,m与NI之间的动摩擦因数g= gtan 6 ・2.自由释放的滑块在斜而上(如图9一1甲所示):(1)静止或匀速下滑时,斜而M对水平地面的静摩擦力为零;(2)加速下滑时,斜面对水平地而的静摩擦力水平向右:(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.3.自由释放的滑块在斜面上(如图9一1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这•过程中再在ni上加上任何方向的作用力,(在ni停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见•轮书中的方法槪述).图9一1乙4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9—2所示):图9-2(1)向下的加速度a=gsin 6时,悬绳稳定时将垂庖于斜而:(2)向下的加速度a>gsin 6时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上:⑶ 向下的加速度a<gsin 0时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为6的斜面上以速度vO 平抛•小球(如图9-3所示):图9-3(1)落到斜面上的时间1 = 2'讼J⑵落到斜而上时,速度的方向与水平方向的夹角a恒定,且tana = 2tane,与初速度无关;图9-6 图9—5 的过程中.斜而后退的位mm+M •例1有•些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判gsin 6,式中g 为重力加速度•图9-7甲 对丁•上述解,某同学肯先分析了等号右侧的量的单位,没发现问题.他断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在-些特殊条件下的结果等方面进 行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.举例如下:如图 9一7甲所示,质量为M 、倾角为e 的淆块A 放于水平地血上.把质量为m 的滑块B 放在A 的斜面上.忽略•切摩擦,有人求得B 相对地面的加速度a= M+m进•步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的但是,其 中有•项是错谋的,请你指出该项( )(3)好il te- v<Xan 0 (vOsin 0)26. 如图9一4所示,当整体有向右的加速度a=gkme 时,m 能在斜面上保持相对静止.7. 在如图9-5所示的物理模型中.当回路的总电阻恒定、导轨8. 如图9-6所示,当各接触面均光滑时,在小球从斜而顶端滑下光滑时,ab 棒呵能达到的稳定速度 vni= mgRsin 6 B2L2 -A.当0=0°时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的B.当8=90。
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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=22
1B mv 假设单B 下摆,最低点的速度整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 2
1+
'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<gR ,运动情况为先平抛,绳拉直沿绳方向的速度消失
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动?
E
m L ·m 2 m 1 F B A F 1 F 2 B A F a θ
S 1
S 2
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。
◆弹性碰撞:m 1v 1+m 2v 2='
22'
11v m v m +(1)
'222'12221mv 2
1mv 21mv 21mv 21+=+ (2 ) ◆一动一静且二球质量相等的弹性正碰:速度交换
大碰小一起向前;质量相等,速度交换;小碰大,向后返。
◆一动一静的完全非弹性碰撞(子弹打击木块模型) mv 0+0=(m+M)'
v
20
mv 21='2
M)v m (2
1++E 损 E 损=20mv 21一'2
M)v (m 2
1+=
0202
0E m M M m 21m)(M M M)2(m mM k v v +=+=+ E 损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E 损=fd 相=μmg ·d 相=20
mv 21一'2
M)v (m 2
1+
“碰撞过程”中四个有用推论
弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外,还具备:碰前、碰后系统的总动能相等的特征,
设两物体质量分别为m 1、m 2,碰撞前速度分别为υ1、υ2,碰撞后速度分别为u 1、u 2,即有 :
m 1υ1+m 2υ2=m 1u 1+m 1u 2
21m 1υ12+21m 2υ22=21m 1u 12+2
1
m 1u 22
碰后的速度u 1和u 2表示为: u 1=
2121m m m m +-υ1+2
12
2m m m +υ2
u 2=2112m m m +υ1+2
11
2m m m m +-υ2
推论一:如对弹性碰撞的速度表达式进行分析,还会发现:弹性碰撞前、后,碰撞双方的相对
速度大小相等,即}: u 2-u 1=υ1-υ2
推论二:如对弹性碰撞的速度表达式进一步探讨,当m 1=m 2时,代入上式得:1221,v u v u ==。
即当质量相等的两物体发生弹性正碰时,速度互换。
推论三:完全非弹性碰撞碰撞双方碰后的速度相等的特征,即: u 1=u 2
由此即可把完全非弹性碰撞后的速度u 1和u 2表为: u 1=u 2=2
12
211m m m m ++υυ
例3:证明:完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。
证明:碰撞过程中机械能损失表为: △E=
21m 1υ12+21m 2υ22―21m 1u 12―2
1
m 2u 22 由动量守恒的表达式中得: u 2=
2
1
m (m 1υ1+m 2υ2-m 1u 1) 代入上式可将机械能的损失△E 表为u 1的函数为: △E=-
22112)(m m m m +u 12-222111)(m m m m υυ+u 1+[(21m 1υ12+2
1
m 2υ22)-221m ( m 1υ1+m 2υ2)2]
这是一个二次项系数小于零的二次三项式,显然:当 u 1=u 2=
2
12
211m m m m ++υυ时,
即当碰撞是完全非弹性碰撞时,系统机械能的损失达到最大值
△E m =21m 1υ12+21m 2υ22 -)
(2)(212
2
211m m m m ++υυ
推论四:碰撞过程中除受到动量守恒以及能量不会增加等因素的制约外,还受到运动的合理
性要求的制约,比如,某物体向右运动,被后面物体追及而发生碰撞,被碰物体运动速度只会增大而不应该减小并且肯定大于或者等于(不小于)碰撞物体的碰后速度。
6.人船模型:一个原来处于静止状态的系统,在系统内发生相对运动的过程中, 在此方向遵从动量守恒:mv=MV ms=MS s+S=d ⇒s=
d M
m M
+ M/m=L m /L M
载人气球原静止于高h 的高空,气球质量为M ,人的质量为m .若人沿绳梯滑至地面,则绳梯至少
为多长?
7.弹簧振子模型:F=-Kx (X 、F 、a 、v 、A 、T 、f 、E K 、E P 等量的变化规律)水平型 竖直型
20m
M
m
O R
v 0 A
B A B
v 0
v
s
M v
L
1 2
A v 0
v 0 A
B
C 8.单摆模型:T=2π
g
L
(类单摆) 利用单摆测重力加速度 9.波动模型:特点:传播的是振动形式和能量,介质中各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。
①各质点都作受迫振动, ②起振方向与振源的起振方向相同, ③离源近的点先振动,
④没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间⑤波源振几个周期波就向外传几个波长。
波从一种介质传播到另一种介质,频率不改变, 波速v=s/t=λ/T=λf
波速与振动速度的区别 波动与振动的区别:波的传播方向⇔质点的振动方向(同侧法) 知波速和波形画经过Δt 后的波形(特殊点画法和去整留零法)
物理解题方法:如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等. 模型法常常有下面三种情况
(1)物理对象模型:用来代替由具体物质组成的、代表研究对象的实体系统,称为对象模型(也可称为概念模型),即把研究的对象的本身理想化.常见的如“力学”中有质点、刚体、杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等;
(2)条件模型:把研究对象所处的外部条件理想化,排除外部条件中干扰研究对象运动变化的次要因素,突出外部条件的本质特征或最主要的方面,从而建立的物理模型称为条件模型. (3)过程模型:把具体过理过程纯粹化、理想化后抽象出来的一种物理过程,称过程模型 其它的碰撞模型:
A B C
1 2
A。