最新人教版高中物理必修一必修二物理模型

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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 高中物理22个经典模型汇总 清晰实用

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。

人教版高级高中物理必修一必修二物理模型

人教版高级高中物理必修一必修二物理模型

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。

高中物理解题模型详解(20套精讲)

高中物理解题模型详解(20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模型讲解:一、追及、相遇模型1、火车甲正以速度v1 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v2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(v1 -v2) 、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。

(v -v )2即:0 - (v1-v2)2 =-2ad,a = 1 2 ,2d(v -v )2故不相撞的条件为a ≥ 1 22d2、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v1,加速度大小为a1。

乙物体在后,初速度为v2,加速度大小为a2 且知v1<v2,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v1a1≤v2 ,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,a2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v 2 v 2∆s =s + 1 - 22a1 2a2若是v1a2>v2a2,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v共=v1-a1t =v2-a2t ,求得t =v2-v1a2-a1在t 时间内甲的位移s1=v共+v1 t2乙的位移s2=v共+v2 t2代入表达式∆s =s +s1-s2求得∆s =s -(v2-v1)2(a2-a1)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vS和vA。

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。

高中物理人教版 必修第一册教案讲义:拓展课-传送带模型和板块模型

高中物理人教版 必修第一册教案讲义:拓展课-传送带模型和板块模型

拓展课传送带模型和板块模型(答案在最后)目标要求1.会对传送带上的物体进行受力分析,掌握传送带模型的一般分析方法.2.能正确解答传送带上的物体的运动问题.3.建立板块模型的分析方法.4.能运用牛顿运动定律处理板块问题.拓展1传送带模型【归纳】1.基本类型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方去,有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型.2.分析流程3.注意问题求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况,确定摩擦力的大小和方向.当物体的速度与传送带的速度相同时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.【典例】例 1 传送带是现代生产、生活中广泛应用的运送货物的运输工具,其大量应用于工厂、车站、机场、地铁站等.如图,地铁一号线的某地铁站内有一条水平匀速运行的行李运输传送带,假设传送带匀速运动的速度大小为v,且传送带足够长.某乘客将一个质量为m的行李箱轻轻地放在传送带一端,行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ.当行李箱的速度与传送带的速度刚好相等时,地铁站突然停电,假设传送带在制动力的作用下立即停止运动,求行李箱在传送带上运动的总时间.例 2 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=37°,传送带两端A、B之间的长度L=11 m,传送带以v=2 m/s的恒定速度向上运动.在传送带底端A轻轻放上一质量m=2 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8.,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求货物从A端运送到B端所需的时间.(取g=10ms2例 3 如图所示,传送带与水平地面间的倾角为θ=37°,从A端到B端长度为s=16 m,传送带在电机带动下始终以v=10 m/s的速度逆时针运动,在传送带上A端由静止释放一个质量为m=0.5 kg的可视为质点的小物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同,g取10m,sin 37°=0.6,求:小物体从A到B所用的s2时间.总结提升倾斜传送带向下传送物体,当物体加速运动与传送带速度相等时:(1)若μ≥tan θ,物体随传送带一起匀速运动;(2)若μ<tan θ,物体不能与传送带保持相对静止,物体将以较小的加速度a=g sin θ-μg cos θ继续做加速运动.拓展2板块模型【归纳】滑块—木板类(简称板块模型)问题涉及两个或多个物体,并且物体间存在相对滑动,属于多物体多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高.1.解题方法技巧(1)分析题中滑块、木板的受力情况.(2)画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系.(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度.(4)两者发生相对滑动的条件:①摩擦力表现为滑动摩擦力;②二者加速度不相等.2.常见的两种位移关系(1)滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度.(2)若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3.注意摩擦力的突变当滑块与木板速度相同时,二者之间的摩擦力通常会发生突变,由滑动摩擦力变为静摩擦力或者消失,或者摩擦力方向发生变化,速度相同是摩擦力突变的一个临界条件.【典例】例 4 长为1.0 m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从长木板B 的左端冲上长木板B,直到A、B的速度达到相同,大小为v′=0.4 m/s.再经过t0=0.4 s的时间A、B一起在水平冰面上滑行了一段距离后停在冰面上.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.25.(g取10 m/s2)求:(1)长木板与冰面间的动摩擦因数;(2)小物块相对长木板滑行的距离.教你解决问题读题提取信息→ 画运动示意图例5 如图,一平板车以某一速度v0=5 m/s匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初m,货箱放入车上的同时,平板车开速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=316始刹车,刹车过程可视为做加速度a=3 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的.求:摩擦因数为μ=0.2,g=10ms2(1)货箱放上平板车时加速度的大小和方向;(2)货箱做匀加速直线运动,平板车做匀减速直线运动,求出速度相等时两者的位移,判断货箱是否从车后端掉下来.例 6 (多选)如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置质量为m 的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.小滑块的质量m=2 kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大D.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2拓展课八传送带模型和板块模型拓展1[例1] 解析:行李箱所受的合外力等于滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有μmg =ma ,解得a =μg .经过一段时间t 1,行李箱和传送带刚好速度相等,则t 1=vμg ;停电后,行李箱的加速度大小也是μg ,则减速时间t 2=v μg,故行李箱在传送带上运动的总时间为t =t 1+t 2=2vμg.答案:2vμg[例2] 解析:货物放在传送带上,开始相对传送带向下运动,故所受滑动摩擦力的方向沿传送带向上.货物由静止开始做初速度为0的匀加速直线运动.以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmg cos 37°-mg sin 37°=ma解得a =0.4 m/s 2货物匀加速直线运动的时间t 1=va =5 s货物匀加速直线运动的位移x 1=12at 12=5 m<L =11 m经计算μmg cos 37°>mg sin 37°故此后货物随传送带一起向上做匀速运动,运动的位移x 2=L -x 1=6 m 匀速运动的时间t 2=x2v =3 s货物从A 到B 所需的时间t =t 1+t 2=8 s. 答案:8 s[例3] 解析:开始时,物体相对传送带沿斜面向上滑,所以摩擦力的方向沿斜面向下,由牛顿第二定律,有a 1=mg sin 37°+μmg cos 37°m =10 m/s 2当物体与传送带共速时,物体的位移x 1=v 2−02a 1=5 m ,经历的时间t 1=va 1=1 s则此时距离B 端的距离x 2=s -x 1=11 m又因为mg sin 37°>μmg cos 37°则物体与传送带不能保持相对静止,此后物体的加速度 a 2=mg sin 37°−μmg cos 37°m=2 m/s 2根据位移与时间关系有x 2=vt 2+12at 22代入数据解得t 2=1 s总耗时为t =t 1+t 2=2 s ,故物体从A 端运动到B 端需要的时间为2 s. 答案:2 s 拓展2[例4] 解析:(1)设长木板与冰面间的动摩擦因数为μ2,A 、B 一起运动时,根据牛顿第二定律有:2μ2mg =2ma又知v ′=at 0 解得μ2=0.1.(2)共速前,对A 有:加速度大小a 1=μ1g =2.5 m/s 2 对B 有:μ1mg -μ2×2mg =ma 2, 加速度大小a 2=0.5 m/s 2则知相对运动的时间t =v ′a 2=0.8 s小物块A 的初速度v 0=v ′+a 1t =2.4 m/s 则相对位移Δx =v 0t -12a 1t 2-12a 2t 2代入数据解得:Δx =0.96 m. 答案:(1)0.1 (2)0.96 m[例5] 解析:(1)货箱:μmg =ma 1,得a 1=2.0 m/s 2,方向向前. (2)假设货箱能与平板车达到共速,则箱:v =a 1t ,车:v =v 0-a 2t ,得:t =1.0 s , 箱:s 1=0+v 2t =1 m ,对平板车:s 2=v 0t -12a 2t 2=5×1-12×3×1 m =3.5 m.此时,货箱相对车向后移动了Δx =s 2-s 1=2.5 m<316 m ,故货箱不会掉下.答案:(1)2 m/s 2,向前 (2)不会 [例6] 解析:由图乙可得,当拉力等于6 N 时,小滑块和长木板刚好要发生相对滑动,以M 、m 为整体,根据牛顿第二定律可得F =(M +m )a以m 为对象,根据牛顿第二定律可得μmg =ma 其中F =6 N ,a =2 m/s 2联立解得m +M =3 kg ,μ=0.2当拉力大于6 N 时,长木板的加速度为a =F−μmg M=F M −μmg M可知a ­F 图像的斜率为k =1M =2−06−4kg -1=1 kg -1联立解得M =1 kg ,m =2 kg ,故A 、B 正确;当水平拉力大于6 N 时,长木板与小滑块已经发生相对滑动,此后F 增大,小滑块的加速度也不再增大,而是保持不变,故C 错误;当水平拉力F =7 N 时,长木板的加速度大小为a =F−μmg M=7−0.2×2×101m/s 2=3 m/s 2,故D 正确;故选ABD.答案:ABD。

人教版物理必修一试题高中模型系列之

人教版物理必修一试题高中模型系列之

(精心整理,诚意制作)高中物理模型系列之整体法与隔离法(平衡态)预备知识:何时将研究对象选为整体?答:何时将研究对象隔离出来单独研究?答:1.整体法:就是把几个物体视为一个,受力分析时,只分析这一之的物体对整体的作用力,不考虑整体的相互作用力。

2.隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析物体以外的物体的作用力,不考虑其他物体所受的作用力。

当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用分析法,这时不必考虑内力的作用;当所涉及的物理问题是物体间的作用时,应用分析法。

一、平衡态下的整体与隔离1、如图11所示,在两块竖直的木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块对第3块的摩擦力大小为A、0B、mgC、mg/2D、2mg2、在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m1和m2的两个木块b和c,如图2所示,已知m1>m2,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块A、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D、没有摩擦力作用3、如图所示,人重600N,平板重400N,若整个系统处于平衡状态,则人必须用多大的力拉住绳子?(滑轮和绳的质量及摩擦不计)4、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图12所示.今对小球a 持续施加一个向左 偏下300角的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上300角的大小相等的恒力,最后达到平衡状态.表示平衡状态的图可能是右图中的5、如图9所示,质量均为m 的Ⅰ、Ⅱ两木块叠放在水平面上, Ⅰ受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用,Ⅱ受到斜向下与水平面成θ角的力F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则A 、Ⅰ、Ⅱ之间一定存在静摩擦力B 、Ⅱ与水平面之间可能存在静摩擦力C 、Ⅱ对Ⅰ的支持力一定等于mgD 、水平面对Ⅱ的支持力可能大于2mg6、(09·海南物理·3)两刚性球a和b的质量分别为a m 和b m 、直径分别为a d 个bd (a d >b d )。

竖直平面内的圆周运动模型—人教版高中物理必修二课件(共20张PPT)

竖直平面内的圆周运动模型—人教版高中物理必修二课件(共20张PPT)
(2)若在最高点水桶的速率 v=3 m/s,求水对桶底的压力大 小.
【解析】 (1)以水桶中的水为研究对象,在最高点恰好不 流出来,说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,此 时桶的速率最小.此时有:mg=mvl20
则所求速率即为桶的最小速率:v0= gl≈2.24 m/s.
(2)在最高点水桶的速率 v=3 m/s>2.24 m/s,水桶能过最高 点,
增大,当 v> gR时,管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第 二定律得 mg+FN=mvR2,当 v 由 gR逐渐增大时,管道对小球的 弹力也逐渐增大,故 C、D 正确,B 错误.
答案:CD
方法技巧
竖直平面内圆周运动的分析方法 竖直面内圆周运动过顶点的问题关键在于能不能过顶点, 能过顶点的条件下物体的受力情况究竟是怎样的.下面是竖直面 内圆周运动的求解思路: (1)确定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模 型过最高点的临界条件不同,其原因主要是“绳”不能支持物 体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体. (2)确定临界点:v 临= gr,对轻绳模型来说是能否通过最高 点的临界点,而对轻杆模型来说是表现为支持力还是拉力的临界 点.
(3)确定研究状态:通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉 及最高点和最低点的运动情况.
(4)分析求解:对物体在最高点或最低点进行受力分析,列 方程 F 合=F 向=mvr2=mω2r 求解.
A.若 vP=0,小滑块恰能通过 P 点,且离开 P 点后做自由落体运动 B.若 vP=0,小滑块能通过 P 点,且离开 P 点后做平抛运动 C.若 vP= gR,小滑块恰能到达 P 点,且离开 P 点后做自由落体运动 D.若 vP= gR,小滑块恰能到达 P 点,且离开 P 点后做平抛运动

高中物理人教版必修第二册教学课件《专题2:绳关联模型和杆关联模型》

高中物理人教版必修第二册教学课件《专题2:绳关联模型和杆关联模型》

v2cos α=v1
绳模型举例:
(1)实际速度:绳的速度v,小木块的速度物
(2)连接物:绳(沿绳方向速度一样)
(3)分解速度:沿绳v∥
(4)结论:v=v∥=v物cos θ
(1)实际速度:圆环绳(沿绳方向速度一样)
(3)分解速度:沿绳v∥
(4)结论:v物′=v∥=v物cos θ
(4)结论:v物cos θ=v物′cos α
例题:
1.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物
体A和B,它们通过一根绕过光滑轻质定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,
物体A以速率vA=10 m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度
大小vB为
A.5 m/s
C.20 m/s
5 3
1∶2,故C错误;
P从开始运动到到达最低点的过程中,先向下做加速运动,加速度向下,处于
失重状态,然后又减速向下运动,加速度向上,处于超重状态,故D错误.
感谢聆听
(1)实际速度:小车B的速度物 ,小车A的速度物‘
(2)连接物:绳(沿绳方向速度一样)
(3)分解速度:沿绳v∥、v∥′
(4)结论:v物cos α=v物′cos β
杆模型举例:
(1)实际速度:杆上端的速度物 ,下端的速度物‘
(2)连接物:杆(沿杆方向速度一样)
(3)分解沿杆速度:沿绳v∥、v∥′
角为θ时(图中未标出),关于两球速度vA和vB的关系,下列说法正确的是
A.若θ=30°,则A、B两球的速度大小相等
B.若θ=60°,则A、B两球的速度大小相等
C.vA=vBtan θ

D.vA=vBsin θ
当杆与竖直方向的夹角为θ时,根据运动的分解可知(如图所示),沿

2024年人教版高中物理选择性必修第一册专题突破课二 子弹打木块模型和板块模型中的动量守恒

2024年人教版高中物理选择性必修第一册专题突破课二 子弹打木块模型和板块模型中的动量守恒

专题突破课二 子弹打木块模型和板块模型中的动量守恒任务一 子弹打木块模型【核心归纳】1.模型图示2.模型特点(1)子弹水平打进木块的过程中,系统的动量守恒。

(2)系统的机械能有损失。

3.两种情景(1)子弹嵌入木块中,两者速度相等,机械能损失最多(完全非弹性碰撞) 动量守恒:mv 0=(m +M )v能量守恒:Q =F f ·s =12m v 02-12(M +m )v 2(2)子弹穿透木块 动量守恒:mv 0=mv 1+Mv 2能量守恒:Q =F f ·d =12m v 02-(12M v 22+12m v 12)【典题例析】角度1 子弹嵌入木块中【典例1】(多选)如图所示,两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相等、材料不同的两矩形滑块A 、B 中,射入A 中的深度是射入B 中深度的两倍。

已知A 、B 足够长,两种射入过程相比较( )A.射入滑块A 的子弹速度变化大B.整个射入过程中两滑块受到的冲量一样大C.射入滑块A 中时阻力对子弹做功是射入滑块B 中时的两倍D.两个过程中系统产生的热量相等【解析】选B 、D 。

子弹射入滑块过程中,子弹与滑块构成的系统动量守恒,有mv 0=(m +M )v ,两个子弹的末速度相等,所以子弹速度的变化量相等,A 错误;滑块A 、B 动量变化量相等,受到的冲量相等,B 正确;对子弹运用动能定理,有W f =12mv 2-12m v 02,由于末速度v 相等,所以阻力对子弹做功相等,C 错误;对系统,由能量守恒可知,产生的热量满足Q =12m v 02-12(m +M )v 2,所以系统产生的热量相等,D 正确。

角度2 子弹穿透木块【典例2】(多选)(2023·成都高二检测)水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历时间为t 1,子弹损失的动能为ΔE k1损,系统机械能的损失为E 1损 ,穿透后系统的总动量为p 1;同样的子弹以同样的速度打穿放在光滑水平面上的同样的木块,经历时间为t 2,子弹损失的动能为ΔE k2损,系统机械能的损失为E 2损,穿透后系统的总动量为p 2。

高中物理24个模型总结电子版

高中物理24个模型总结电子版

高中物理24个模型总结电子版在高中物理课程中,模型是理解物理学概念的重要工具。

这些模型帮助学生更好地理解各种物理现象,并且可以帮助他们预测和解释实验结果。

这篇文章将总结高中物理课程中的24个重要模型,帮助读者更好地了解这些概念。

1. 等速直线运动模型在物理学中,等速直线运动是最简单的一种运动情形。

当一个物体在直线上以恒定速度移动时,我们可以使用等速直线运动模型来描述其位置和速度随时间的变化关系。

根据这个模型,物体的位移与其速度成正比,速度大小不变。

2. 自由落体模型自由落体是物理学中常见的一种现象,当物体只受重力作用时,其垂直方向上的运动就可以用自由落体模型来描述。

根据这个模型,物体在自由落体运动中的垂直位移与时间的平方成正比,速度不断增大。

3. 牛顿第一定律模型牛顿第一定律也称为惯性定律,它指出一个物体如果不受外力作用,将保持匀速直线运动或静止状态。

这个模型对于理解物体的运动状态和力的平衡关系非常重要。

4. 牛顿第二定律模型牛顿第二定律是描述物体受力运动的定律,指出物体的加速度与作用在其上的合力成正比。

根据这个模型,可以计算物体的加速度,推断作用力的大小和方向。

5. 牛顿第三定律模型牛顿第三定律也称为作用-反作用定律,它指出任何一个物体向另一个物体施加力时,另一个物体也会向第一个物体施加大小相等、方向相反的力。

这个模型对于理解物体之间的相互作用非常重要。

6. 弹簧振子模型弹簧振子是一种简单的机械振动系统,它由固定在一端的弹簧和一个连接在另一端的物体组成。

根据弹簧振子模型,振子的振动频率与弹簧刚度和振子的质量有关,可以用简谐振动的理论来描述。

7. 阻尼振动模型阻尼振动是指振动系统受到阻尼力的影响,振动幅度逐渐减小的运动。

根据阻尼振动模型,振动系统的振动幅度与振动频率的关系受到阻尼系数的影响,阻尼系数越大,振动幅度减小得越快。

8. 复式电路模型复式电路是由电阻、电感和电容元件组成的电路系统,根据复式电路模型,可以分析交流电路中各种元件之间的相互作用和电流、电压的关系。

高中物理必修二常考模型

高中物理必修二常考模型
A.θ=90°
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

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。

人教版新高中物理必修一必修二物理模型

人教版新高中物理必修一必修二物理模型

精心整理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0.7,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/sB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18mD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。

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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0.7,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S0=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 2mgF =【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( )A.33mgB.233mgC.32mg D.2mg 2、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 = 。

【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=0.1,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3­3­4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)( )图1B A 图3A B C8题图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0.02(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0.03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合=0;若物体有加速度a,则F合=ma,即合力必须指向加速度的方向。

【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,22)()(mgmaF+=,方向斜向左上方2.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。

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