高中物理模型方法

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高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法一、高中物理模型的建构高中物理模型的建构是一个系统而复杂的过程,它涉及到对物理现象的观察、实验、分析以及模型的构建和验证。

具体来说,高中物理模型的建构主要包括以下几个步骤:1、观察物理现象,提出问题:学生需要仔细观察物理现象,从中发现问题,并尝试用物理学的语言来描述这些问题。

2、设计实验,收集数据:根据提出的问题,设计合理的实验方案,并进行实验操作,收集相关的实验数据。

3、分析数据,提出假设:对收集到的实验数据进行分析处理,找出其中的规律,并基于这些规律提出合理的假设。

4、构建物理模型:根据假设,运用物理学的原理和方法,构建出能够反映物理现象本质的物理模型。

5、验证模型:通过进一步的实验或理论推导来验证所构建的物理模型的正确性和适用性。

二、高中物理模型的教学方法为了帮助学生更好地建构和理解物理模型,教师需要采用多种教学方法。

以下是一些常用的教学方法:1、实验探究法:通过搭建实验装置、进行实际操作,让学生亲身参与实验过程,观察实验现象,发现物理规律和现象。

这种方法能够直观、生动地展示物理过程,帮助学生建立直观的物理模型。

2、示范演示法:教师利用实际物件、模型、仪器等进行演示,将抽象的物理概念或现象具象化,帮助学生理解和记忆。

这种方法能够增加教学的趣味性和实用性。

3、讨论交流法:教师以问题引导学生进行讨论和交流,促进学生之间的思想碰撞和知识交流。

这种方法能够激发学生的思维和积极性,提高他们的思考和表达能力。

4、问题解决法:通过提出实际问题,引导学生进行探究和解决问题的过程。

教师可以使用案例分析、思维导图等方法,培养学生的问题分析和解决能力。

这种方法能够提高学生的实际动手能力和应用能力。

5、项目研究法:设计和实施小型项目,帮助学生深入理解物理知识和提高综合运用能力。

教师可以根据实际情境和学生的兴趣,引导学生进行项目的选择和实际操作。

这种方法能够培养学生的自主学习能力和团队合作精神。

高中物理48个解题模型高考物理题型全归纳

高中物理48个解题模型高考物理题型全归纳

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.。

高一物理48个解题模型

高一物理48个解题模型

高一物理48个解题模型高一物理48个解题模型物理是一门理论与实践相结合的学科,对于高中生来说,掌握解题模型是学好物理的关键。

下面将介绍一些高一物理常见的解题模型,帮助学生更好地应对各种物理问题。

1. 运动学模型:根据物体在运动中的速度、位移、加速度等信息,分析物体的运动规律。

2. 动量守恒模型:根据系统内物体的质量和速度,分析碰撞、爆炸等情况下动量的守恒关系。

3. 能量守恒模型:根据物体的势能、动能等信息,分析物体在能量转化过程中的关系。

4. 弹性碰撞模型:根据碰撞物体的质量和速度,分析碰撞后物体的速度和能量转化情况。

5. 万有引力模型:根据物体的质量和距离,分析物体之间的引力关系。

6. 电路分析模型:根据电路中的电阻、电容、电流等元件,分析电路中的电流、电压等参数。

7. 磁场分析模型:根据磁场的大小和方向,分析磁场对物体的作用力和磁感应强度等参数。

8. 电磁感应模型:根据磁感应强度和导线运动情况,分析感应电动势和感应电流等问题。

9. 光学成像模型:根据光的传播规律,分析凸透镜、凹透镜成像的特点和规律。

10. 热力学模型:根据物体的温度、热量和热容等参数,分析热力学过程中的能量转化和热平衡问题。

11. 物质结构模型:根据物质的化学成分和结构,分析物质的性质和变化规律。

12. 机械振动模型:根据弹簧振子、摆锤等物体的振动特性,分析振动频率和振幅等问题。

13. 波动模型:根据波的传播规律,分析波的频率、波速和波长等参数。

14. 电磁波模型:根据电磁波的特性,分析电磁波的频率、波长和传播速度等问题。

15. 电磁场分析模型:根据电磁场的大小和方向,分析电磁场对物体的作用力和电磁感应等问题。

除了上述模型外,还有很多其他解题模型,如力学模型、静电模型、波粒二象性模型等等。

在解题过程中,学生可以根据具体问题的要求选择合适的模型进行分析和计算。

同时,掌握解题方法也是解决物理问题的关键。

学生需要注重理论知识的学习,建立良好的物理思维和逻辑能力,通过大量的练习和实践,熟悉不同模型的应用,培养自己的解题能力。

高中物理知识点归类总结-模型法

高中物理知识点归类总结-模型法

模型法(1)“对象模型”:即把研究的对象的本身理想化.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), 实际物体在某种条件下的近似与抽象,如质点、光滑平面、理想气体、理想电表等; 常见的如“力学”中有质点、点电荷、轻绳或杆、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 理想化了的物理现象或过程,如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。

有些题目所设物理模型是不清晰的,不宜直接处理,但只要抓住问题的主要因素,忽略次要因素,恰当的将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化,就能使问题得以解决。

解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节: 原始的物理模型可分为如下两类: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. 知识分类举要力的瞬时性(产生a )F=ma 、⇒运动状态发生变化⇒牛顿第二定律 1.力的三种效应:时间积累效应(冲量)I=Ft 、⇒动量发生变化⇒动量定理 空间积累效应(做功)w=Fs ⇒动能发生变化⇒动能定理对象模型(质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想电表、理想变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等) 过程模型(匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动、简谐运动、简谐波、弹性碰撞、自由落体运动、竖直上抛运动等)物理模型2.动量观点:动量(状态量):p=mv=K mE 2 冲量(过程量):I = F t动量定理:内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

公式: F 合t = mv’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) I=F 合t=F1t1+F2t2+---=∆p=P 末-P 初=mv 末-mv 初动量守恒定律:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:'p p =;0p =∆;21p -p ∆=∆内容:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。

高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法
高中物理模型的建构与教学方法是指在教学过程中,通过对物理现象进行观察、实验、分析等方式,构建出物理模型,并探究其规律和应用。

具体来说,包括以下几个方面:
一、物理模型建构的基本步骤:
1.观察物理现象,提出问题;
2.设计实验,收集数据,分析数据;
3.提出假设,构建物理模型;
4.验证假设,修正模型;
5.用模型预测新现象,检验模型的适用性。

二、高中物理模型教学的方法:
1.实验教学法:通过实验观察、测量等方式,帮助学生建立模型,提高学生的实验能力和科学思维。

2.探究式教学法:引导学生通过探究、发现、总结的方式,建立物理模型,激发学生的学习兴趣和动力。

3.问题导向教学法:通过提出问题、分析问题、解决问题的方式,引导学生建立模型,培养学生的自主学习能力。

4.案例教学法:通过引入实际案例,帮助学生建立模型,提高学生的应用能力。

结论:
高中物理模型的建构及教学方法对于学生的物理学习具有重要的意义,不仅可以提高学生的学习兴趣和动力,还可以培养学生的实
验能力、科学思维和应用能力,是高中物理教学中不可或缺的一部分。

高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法

高中物理模型的建构及教学方法
高中物理模型是指用来描述物理现象和解决物理问题的抽象化、简化化和理想化的物理概念、物理规律和物理模型。

建构高中物理模型是高中物理教学中的重要内容,通过建构和使用模型,可以使学生更好地理解物理现象和解决物理问题。

建构高中物理模型的过程一般包括以下几个步骤:观察、形成问题、提出假设、设计实验并进行实验、分析实验结果、修改假设和模型。

在教学中,应该根据学生的认知水平和学科知识的特点,采用不同的教学方法来建构和应用物理模型。

其中,常用的教学方法包括教师讲授、课堂讨论、小组合作学习、实验教学、案例教学等。

其中,实验教学是建构高中物理模型的有效途径之一。

通过实验,学生可以亲身体验物理现象,观察实验现象,分析数据,从而建构出自己的物理模型。

同时,实验教学可以培养学生的实验技能和科学精神,提高他们的探究能力和创新能力。

除了实验教学外,案例教学也是建构高中物理模型的重要途径之一。

通过案例教学,学生可以了解真实的物理现象和问题,掌握物理规律和物理模型的实际应用。

同时,案例教学可以培养学生的分析能力和解决问题的能力,提高他们的应用能力和创新能力。

总之,建构高中物理模型是高中物理教学中的重要内容,教师应该根据学生的认知水平和学科知识的特点,采用不同的教学方法来建构和应用物理模型,以达到提高学生的物理素养和科学素养的目的。

“等效重力场”模型(解析版)--2024届新课标高中物理模型与方法

“等效重力场”模型(解析版)--2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法“等效重力场”模型目录一.“等效重力场”模型解法综述二.“等效重力场”中的直线运动模型三.“等效重力场”中的抛体类运动模型四.“等效重力场”中的单摆类模型五.“等效重力场”中的圆周运动类模型一.“等效重力场”模型解法综述将一个过程或事物变换成另一个规律相同的过程和或事物进行分析和研究就是等效法.中学物理中常见的等效变换有组合等效法(如几个串、并联电阻器的总电阻);叠加等效法(如矢量的合成与分解);整体等效法(如将平抛运动等效为一个匀速直线运动和一个自由落体运动);过程等效法(如将热传递改变物体的内能等效为做功改变物体的内能)“等效重力场”建立方法--概念的全面类比为了方便后续处理方法的迁移,必须首先搞清“等效重力场”中的部分概念与复合之前的相关概念之间关系.具体对应如下:等效重力场重力场、电场叠加而成的复合场等效重力重力、电场力的合力等效重力加速度等效重力与物体质量的比值等效“最低点”物体自由时能处于稳定平衡状态的位置等效“最高点”物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置等效重力势能等效重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积二.“等效重力场”中的直线运动模型【运动模型】如图所示,在离坡底为L的山坡上的C点树直固定一根直杆,杆高也是L.杆上端A到坡底B之间有一光滑细绳,一个带电量为q、质量为m的物体穿心于绳上,整个系统处在水平向右的匀强电场中,已知细线与竖直方向的夹角θ=30º.若物体从A点由静止开始沿绳无摩擦的滑下,设细绳始终没有发生形变,求物体在细绳上滑行的时间.(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)因细绳始终没有发生形变,故知在垂直绳的方向上没有压力存在,即带电小球受到的重力和电场力的合力方向沿绳的方向.建立“等效重力场”如图所示“等效重力场”的“等效重力加速度”,方向:与竖直方向的夹角30°,大小:g =gcos30°带电小球沿绳做初速度为零,加速度为g 的匀加速运动S AB=2L cos30° ①S AB=12g t2 ②由①②两式解得t=3L g“等效重力场”的直线运动的几种常见情况匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动1如图所示,相距为d的平行板A和B之间有电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场.电场中C点距B板的距离为0.3d,D点距A板的距离为0.2d,有一个质量为m的带电微粒沿图中虚线所示的直线从C点运动至D点,若重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.该微粒在D点时的电势能比在C点时的大B.该微粒做匀变速直线运动C.在此过程中电场力对微粒做的功为0.5mgdD.该微粒带正电,所带电荷量大小为q=mg E【答案】 C【解析】 由题知,微粒沿直线运动,可知重力和电场力二力平衡,微粒做匀速直线运动,微粒带负电,B、D 错误;微粒从C点运动至D点,电场力做正功,电势能减小,A错误;此过程中电场力对微粒做的功为W= Fx=mg(d-0.3d-0.2d)=0.5mgd,C正确.2(2023·全国·高三专题练习)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。

高中物理运动学加速度求解题常见模型及方法

高中物理运动学加速度求解题常见模型及方法

高中物理运动学加速度求解题常见模型及方法引言:运动学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和运动规律。

在运动学中,加速度是一个关键概念,它描述了物体运动速度变化的快慢。

解决加速度相关问题需要理解常见的模型和方法。

本文将介绍高中物理中常见的加速度求解题的模型和方法。

一、直线运动加速度的求解模型及方法1. 匀加速直线运动:- 模型:匀加速直线运动的速度随时间的变化呈线性关系。

- 方法:根据速度随时间变化的关系,可以利用速度-时间图或速度-时间表求解加速度。

2. 自由落体运动:- 模型:自由落体运动是指只受重力作用的物体从静止位置开始下落的运动。

- 方法:可以利用重力加速度g来求解自由落体运动的加速度。

自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g。

二、曲线运动加速度的求解模型及方法1. 简谐振动:- 模型:简谐振动描述了物体在一个约束力作用下沿一个路径往复运动的情况。

- 方法:可以利用力学模型来求解简谐振动的加速度,如弹簧振子的加速度可以通过Hooke定律和牛顿第二定律求解。

2. 圆周运动:- 模型:圆周运动是指物体在一个圆周轨迹上运动的情况。

- 方法:可以利用向心加速度来求解圆周运动的加速度,向心加速度的大小等于速度的平方除以半径。

结论:高中物理中,加速度求解问题常见的模型和方法包括匀加速直线运动、自由落体运动、简谐振动和圆周运动。

通过理解这些模型和方法,可以更好地解决与加速度相关的问题。

参考文献:[1] 高中物理课程标准. 人民教育出版社,2003.[2] 黄志伟, 李明. 高中物理实验教程. 人民教育出版社,2008.。

高中典型的物理模型及方法

高中典型的物理模型及方法

●典型物理模型及方法◆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⇒F212m m m N+=讨论:①F 1≠0;F 2=0122F=(m +m )a N=m aN=212m Fm m +②F 1≠0;F 2≠0N=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 Fm m g ++F 1>F 2m 1>m 2N 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=Fnm12)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)。

高中物理运动学模型

高中物理运动学模型

高中物理运动学模型各类运动的整合,如直线运动之间整合,曲线运动与直线运动整合等,不管如何整合,我们都可以看到共性的东西,就是围绕着运动的同时性、独立性而进行。

一、两种直线运动模型匀速直线运动:两种方法(公式法与图象法)匀变速直线运动:,几个推论、比值、两个中点速度和一个v-t图象。

特例1:自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动,a=g;机械能守恒。

特例2:竖直上抛运动为有一个竖直向上的初速度v0;运动过程中只受重力作用,加速度为竖直向下的重力加速度g。

特点:时间对称()、速率对称();机械能守恒。

二、两种曲线运动模型平抛运动:水平匀速、竖直方向自由落体匀速圆周运动:模型讲解一、匀速直线运动与匀速直线运动组合例1.一路灯距地面的高度为h,身高为的人以速度v匀速行走,如图1所示。

(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;(2)求人影的长度随时间的变化率。

图1解法1:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有OS=vt,过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置,如图2所示。

OM为人头顶影子到O点的距离。

图2由几何关系,有联立解得因OM与时间t成正比,故人头顶的影子作匀速运动。

(2)由图2可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS,由以上各式得可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率。

解法2:本题也可采用“微元法”。

设某一时间人经过AB 处,再经过一微小过程,则人由AB到达A’B’,人影顶端C点到达C’点,由于则人影顶端的移动速度:图3可见与所取时间的长短无关,所以人影的顶端C点做匀速直线运动。

本题由生活中的影子设景,以光的直进与人匀速运动整合立意。

解题的核心是利用时空将两种运动组合,破题的难点是如何借助示意图将动态过程静态化,运用几何知识解答。

二、匀速直线运动与匀速圆周运动组合例2.一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。

高中物理模型清单和126招

高中物理模型清单和126招

高中物理模型清单和126招
传送带模型:摩擦力,牛顿运动定律,功能及摩擦生热等问题。

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)
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。

斜面模型:受力分析,运动规律,牛顿三大定律,数理问题。

“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。

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)。

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)。

“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。

“磁流发电机”模型:平衡与偏转,力和能问题。

“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。

“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。

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。

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。

“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。

“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。

“爆炸”模型:动量守恒定律,能量守恒定律。

“能级”模型:能级图,跃迁规律,光电效应等光的本质综合问题。

高中物理力学44个模型

高中物理力学44个模型

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。

常见的匀变速直线运动模型-2024届新课标高中物理模型与方法

常见的匀变速直线运动模型-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法常见的匀变速直线运动模型目录【模型一】刹车模型【模型二】“0-v -0”运动模型【模型三】反应时间与限速模型1.先匀速,后减速运动模型---反应时间问题2.先加速后匀速运动模型----限速问题3.先加速后匀速在减速运动模型----最短时间问题4.多过程运动之“耽误时间(先减后加)”模型【模型四】双向可逆类运动模型【模型五】等位移折返模型【模型六】等时间折返模型【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。

(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v =v 0+at 直接计算,因此解题前先求出刹车时间t 0。

(3)刹车时间t 0的求法.由v =v 0+at ,令v =0,求出t 0便为刹车时间,即t 0=-v 0a。

(4)比较t 与t 0,若t ≥t 0,则v =0;若t <t 0,则v =v 0+at 。

(5)若t ≥t 0,则v =0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x =v 0t +12at 2,注意式中t 只能取t 0;②根据速度位移公式-v 20=2ax ;③根据平均速度位移公式x =v02t .1(2023·全国·高三专题练习)一辆汽车以10m/s 的初速度沿平直公路匀速行驶,因故紧急刹车并最终停止运动,已知从开始刹车时计时,经过3s 汽车的位移为10m ,则汽车刹车时的加速度大小和第3s 末的速度大小分别为(刹车过程可视为匀变速运动过程)()A.5m/s 2,0B.2.5m/s 2,5m/sC.2.5m/s 2,0D.5m/s 2,5m/s 【答案】A【详解】从开始刹车时计时,若汽车刚好经过3s 停止运动,则汽车的位移为x =10+02×3m =15m >10m说明汽车速度减为零的时间小于3s 。

高中物理典型物理模型与方法

高中物理典型物理模型与方法

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m1 记住:N= m 2F 1 m 1F 2 (N 为两物体间相互作用力), m 1 m 2 m2一起加速运动的物体的分子 2 1 m 2 FN m 1F 2和mF 两项的规律并能应用m 2 m 1 讨论:①F 1≠0;F 2=0FF=(m 1+m 2)am1 m2 N=m 2am 2 FN= m 1 m 2②F 1≠0;F 2≠0 F= m 1(m 2g)m 2(m 1g)m 1 m 2 m 2F 1 m 1F2m 1(m 2g)m 2(m 1gsin ) N=F= m 1 m 2 m 1 m 2(F 20就是上面的情m A(m B g) m B FF= m 1 m 2况)F1>F2 m1>m2 N1<N2(为什么)N5对6=m F (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力N 12对13=(n-12)mF M nm◆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)。

高中物理教学中的模型建构方法

高中物理教学中的模型建构方法

高中物理教学中的模型建构方法物理是一门研究自然界运动和物质交互关系的学科,它对于培养学生的科学素养和科学思维至关重要。

而在高中物理教学中,模型建构方法是一种重要的教学手段,可以帮助学生更好地理解和应用物理知识。

本文将探讨高中物理教学中的模型建构方法,并分析其在提升学生学习效果和培养科学思维方面的作用。

一、概念模型的建构概念模型是用来描述和解释现象或理论的模型,它是物理教学中常用的模型类型。

在教学中,构建概念模型可以帮助学生理解抽象的物理概念和原理,以及它们之间的相互关系。

构建概念模型的方法包括比喻法、类比法和多示例法等。

比喻法是将物理概念与学生熟悉的事物或现象进行比较和类比,通过类比的方式来引导学生理解物理现象。

例如,教学中可以比喻电路中的电流流动为水管中的水流动,帮助学生理解电流的概念和电阻的作用。

类比法是通过将物理现象与类似的或容易理解的现象进行对比,帮助学生理解物理原理。

例如,教学中可以将物体的运动轨迹与自行车的行驶轨迹进行类比,帮助学生理解物体在运动中的速度和加速度。

多示例法是通过给出多个具体的例子来说明物理现象或原理,帮助学生建立概念模型。

例如,教学中可以用多个不同的示例来说明平抛运动的规律,帮助学生理解抛体的轨迹和受力情况。

二、实验模型的建构实验模型是用来研究和验证物理规律和理论的模型,它是物理教学中不可或缺的一环。

通过参与实验,学生可以亲身体验和观察物理现象,从而更好地理解和应用物理知识。

在实验模型的建构中,可以采用实际实验和虚拟实验两种方法。

实际实验是指在实验室或课堂上进行真实的物理实验,学生通过观察和记录实验现象,进行数据分析和推理,从而得出物理规律和结论。

实际实验的优点是能够提供丰富的实验数据和直观的实验现象,但其缺点是受到实验条件和设备的限制。

虚拟实验是指通过计算机仿真软件或虚拟实验平台进行的物理实验。

学生可以通过虚拟实验平台进行实验设计和操作,观察和分析实验现象,并得出相应的结论。

碰撞与类碰撞模型(解析版)--2024届新课标高中物理模型与方法

碰撞与类碰撞模型(解析版)--2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法专题碰撞与类碰撞模型目录【模型一】弹性碰撞模型【模型二】非弹性碰撞、完全非弹性碰撞模型【模型三】碰撞模型三原则【模型四】小球-曲面模型【模型五】小球-弹簧模型【模型六】子弹打木块模型【模型七】滑块木板模型【模型一】弹性碰撞模型1.弹性碰撞发生弹性碰撞的两个物体碰撞前后动量守恒,动能守恒,若两物体质量分别为m1和m2,碰前速度为v1,v2,碰后速度分别为v1ˊ,v2ˊ,则有:m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(1)1 2m1v21+12m2v22=12m1v1ˊ2+12m2v2ˊ2(2)联立(1)、(2)解得:v1ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v1,v2ˊ=2m1v1+m2v2m1+m2-v2.特殊情况:若m1=m2,v1ˊ=v2,v2ˊ=v1 .2.“动静相碰型”弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有m1v1=m1v1′+m2v2′1 2m1v21=12m1v1′2+12m2v2′2解得:v1′=(m1-m2)v1m1+m2,v2′=2m1v1m1+m2结论:(1)当m1=m2时,v1′=0,v2′=v1(质量相等,速度交换)(2)当m1>m2时,v1′>0,v2′>0,且v2′>v1′(大碰小,一起跑)(3)当m1<m2时,v1′<0,v2′>0(小碰大,要反弹)(4)当m1≫m2时,v1′=v0,v2′=2v1(极大碰极小,大不变,小加倍)(5)当m1≪m2时,v1′=-v1,v2′=0(极小碰极大,小等速率反弹,大不变)1(2023·全国·高三专题练习)如图所示,用不可伸长的轻绳将质量为m1的小球悬挂在O点,绳长L= 0.8m,轻绳处于水平拉直状态。

现将小球由静止释放,下摆至最低点与静止在A点的小物块发生碰撞,碰后小球向左摆的最大高度h=0.2m,小物块沿水平地面滑到B点停止运动。

斜面模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

斜面模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法斜面模型目录【模型一】斜面上物体静摩擦力突变模型【模型二】斜面体静摩擦力有无模型【模型三】物体在斜面上自由运动的性质【模型四】斜面模型的衍生模型----“等时圆”模型1.“光滑斜面”模型常用结论2.“等时圆”模型及其等时性的证明【模型五】功能关系中的斜面模型1.物体在斜面上摩擦力做功的特点2.动能变化量与机械能变化量的区别【模型一】斜面上物体静摩擦力突变模型【模型构建】1.如图所示,一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上。

1.试分析m受摩擦力的大小和方向【解析】:假设斜面光滑,那么物体将在重力和斜面支持力的作用下沿斜面下滑。

说明物体有沿斜面向下运动的趋势,物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力作用。

由平衡条件易得:f=mg sinθ2.若斜面上放置的物体沿着斜面匀速下滑时,判断地面对静止斜面有无摩擦力。

【解析】:因地面对斜面的摩擦力只可能在水平方向,只需考查斜面体水平方向合力是否为零即可。

斜面所受各力中在水平方向有分量的只有物体A对斜面的压力N和摩擦力f。

若设物体A的质量为m,则N 和f的水平分量分别为N x=mg cosθsinθ,方向向右,f x=mg sinθcosθ,方向向左。

可见斜面在水平方向所受合力为零。

无左右运动的趋势,地面对斜面无摩擦力作用。

3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。

设斜面倾角为θ,斜面对物块的静摩擦力为f。

(1).当F=mg sinθ时斜面对物块无静摩擦力(2).当F>mg sinθ时物块有相对于斜面向上运动的趋势静摩擦力方向向下平衡方程为:F=f+mg sinθ随着F的增大静摩擦力增大,当静摩擦力达到最大值时外力F取最大值F1时,由平衡条件可得:F1=f+ mg sinθ---------------(1);(3).当F<mg sinθ时物块有相对于斜面向下运动的趋势静摩擦力方向向上平衡方程为:F+f=mg sinθ随着F的增大静摩擦力减小当静摩擦力减小为0时突变为(2)中的情形,随着F的减小静摩擦力增大,当静摩擦力达到最大值时外力F取最小值F2时,由平衡条件可得:f+F2=mg sinθ-------(2);联立(1)(2)解得物块与斜面的最大静摩擦力f=(F2-F1)/2.1(2019·高考全国卷Ⅰ)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】 对N进行受力分析如图所示因为N的重力与水平拉力F的合力和细绳的拉力T是一对平衡力,从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大,细绳的拉力也一直增大,A错误,B正确;M的质量与N的质量的大小关系不确定,设斜面倾角为θ,若m N g≥m M g sinθ,则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大,若m N g<m M g sinθ,则M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大,D正确,C错误.2(2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)如图甲所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,整个装置处于静止状态。

高中物理知识归纳-力学模型及方法

高中物理知识归纳-力学模型及方法

╰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。

光学中常见的物理模型(学生版)--2024届新课标高中物理模型与方法

光学中常见的物理模型(学生版)--2024届新课标高中物理模型与方法

光学中常见的物理模型目录一.光的色散模型二.“三棱镜”模型三.“球形玻璃砖”模型四.平行玻璃砖模型一.光的色散模型【模型如图】1.偏折角:出射光线与入射光线(延长线)的夹角;偏折角越大说明棱镜对光线的改变越大。

偏折角大小与棱镜的顶角、入射角、折射率等有关系。

2.光线射向棱镜在AB面折射角小于入射角,AC面折射角大于入射角,两次折射后,光线向棱镜底边偏折折射率越大偏折的越厉害。

3.实验表明:白光色散后红光的偏折角最小,紫光的偏折角最大说明玻璃棱镜对不同色光的折射率不同,对紫光的折射率最大,红光最小。

n紫>n红。

4.折射率越大的光其频率也越大f紫>f红所以将不同色光照射某一金属表面紫光更容易发生光电效应现象。

5.根据c=λf可知频率越大的色光其波长越短则λ红>λ紫由此可知在衍射现象中红光相比其他色光现象更为明显(明显衍射条件:λ≥d);让不同色光在同一套双缝干涉装置中实验根据Δx=ldλ可知红光相比其他色光条纹间距Δx更宽。

6.根据v=cn可知不同色光在同种介质中传播速度不同,折射率越大传播越慢,折射率越小传播越快即:v红>v紫。

7.根据sin C=1n可知当不同色光从介质射向空气时发生全反射的临界角不同,红光最大,紫光最小即C红>C紫当改变入射角时紫光更容易先发生全反射而消失。

1(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)如图所示,a、b两束光以相同的入射角射入长方体形玻璃砖中,两束出射光在平行于玻璃砖的屏上形成M、N两个光斑,已知a光折射光线的侧移量大于b光折射光线的侧移量。

下列说法正确的是()A.在真空中,a光的波长更长B.在真空中,a光光子的动量更大C.若a、b两束光在屏上会聚于一点,可发生干涉现象D.若a、b两束光分别通过同一个狭缝,则a光形成的中央亮条纹更宽2(2023·全国·高三专题练习)如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,并同时做如下实验:①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变);②让这三种单色光分别照射到某金属板表面,观察与金属板连接的静电计指针是否转动;下列说法中不正确的是()A.在棱镜中a光的速度最大B.如果减小白光在左侧面的入射角,最先消失的是c光C.a种色光形成的干涉条纹间距最大D.若c光能使该金属板发生光电效应,a光一定不能使该金属发生光电效应3(2023·天津和平·统考三模)每年夏季,我国多地会出现日晕现象如图甲,日晕是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。

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◆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)。

⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力与弹力的合力——锥摆、(关健要搞清楚向心力怎样提供的)(1)火车转弯:设火车弯道处内外轨高度差为h ,内外轨间距L ,转弯半径R 。

由于外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合力F 合提供向心力。

为转弯时规定速度)(得由合0020sin tan v LRgh v R v m L hmg mg mg F ===≈=θθR g v ⨯=θtan 0m 2m 1 Fm 1 m 2(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)①当火车行驶速率V 等于V 0时,F 合=F 向,内外轨道对轮缘都没有侧压力 ②当火车行驶V 大于V 0时,F 合<F 向,外轨道对轮缘有侧压力,F 合+N=R2mv③当火车行驶速率V 小于V 0时,F 合>F 向,内轨道对轮缘有侧压力,F 合-N'=R2mv即当火车转弯时行驶速率不等于V 0时,其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节,但调节程度不宜过大,以免损坏轨道。

火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现 (2)无支承的小球,在竖直平面内作圆周运动过最高点情况:受力:由mg+T=mv 2/L 知,小球速度越小,绳拉力或环压力T 越小,但T 的最小值只能为零,此时小球以重力提供作向心力.结论:通过最高点时绳子(或轨道)对小球没有力的作用(可理解为恰好通过或恰好通不过的条件),此时只有重力提供作向心力. 注意讨论:绳系小球从最高点抛出做圆周还是平抛运动。

能过最高点条件:V ≥V 临(当V ≥V 临时,绳、轨道对球分别产生拉力、压力) 不能过最高点条件:V<V 临(实际上球还未到最高点就脱离了轨道) 讨论:① 恰能通过最高点时:mg=Rm2临v ,临界速度V 临=gR ;可认为距此点2R h = (或距圆的最低点)25R h =处落下的物体。

☆此时最低点需要的速度为V 低临=gR 5 ☆最低点拉力大于最高点拉力ΔF=6mg② 最高点状态: mg+T 1=L2m高v (临界条件T 1=0, 临界速度V 临=gR , V ≥V 临才能通过)最低点状态: T 2- mg = L2m低v 高到低过程机械能守恒:mg2L m m 221221+=高低v v T 2- T 1=6mg (g 可看为等效加速度) ② 半圆:过程mgR=221mv最低点T-mg=R2v m⇒绳上拉力T=3mg ; 过低点的速度为V 低 =gR 2小球在与悬点等高处静止释放运动到最低点,最低点时的向心加速度a=2g ③与竖直方向成θ角下摆时,过低点的速度为V 低 =)cos 1(2θ-gR ,此时绳子拉力T=mg(3-2cos θ)(3)有支承的小球,在竖直平面作圆周运动过最高点情况:①临界条件:杆和环对小球有支持力的作用知)(由RU m N mg 2=- 当V=0时,N=mg (可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点) 圆心。

增大而增大,方向指向随即拉力向下时,当④时,当③增大而减小,且向上且随时,支持力当②v N gR v N gR v N mg v N gR v )(000>==>><<作用时,小球受到杆的拉力>,速度当小球运动到最高点时时,杆对小球无作用力,速度当小球运动到最高点时长短表示)(力的大小用有向线段,但(支持)时,受到杆的作用力,速度当小球运动到最高点时N gR v N gR v mg N N gR v 0==<<╰α恰好过最高点时,此时从高到低过程 mg2R=221mv低点:T-mg=mv 2/R ⇒ T=5mg ;恰好过最高点时,此时最低点速度:V 低 =gR 2注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别:(以上规律适用于物理圆,但最高点,最低点, g 都应看成等效的情况)2.解决匀速圆周运动问题的一般方法(1)明确研究对象,必要时将它从转动系统中隔离出来。

(2)找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径。

(3)分析物体受力情况,千万别臆想出一个向心力来。

(4)建立直角坐标系(以指向圆心方向为x 轴正方向)将力正交分解。

(5)⎪⎩⎪⎨⎧=∑===∑02222y x F R Tm R m R v m F )(建立方程组πω3.离心运动在向心力公式F n =mv 2/R 中,F n 是物体所受合外力所能提供的向心力,mv 2/R 是物体作圆周运动所需要的向心力。

当提供的向心力等于所需要的向心力时,物体将作圆周运动;若提供的向心力消失或小于所需要的向心力时,物体将做逐渐远离圆心的运动,即离心运动。

其中提供的向心力消失时,物体将沿切线飞去,离圆心越来越远;提供的向心力小于所需要的向心力时,物体不会沿切线飞去,但沿切线和圆周之间的某条曲线运动,逐渐远离圆心。

◆3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)◆4.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。

╰α如图:杆对球的作用力由运动情况决定只有θ=arctg(ga )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 =R 2g ⇐mgR=221Bmv 整体下摆2mgR=mg2R +'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◆ 5.通过轻绳连接的物体①在沿绳连接方向(可直可曲),具有共同的v 和a 。

特别注意:两物体不在沿绳连接方向运动时,先应把两物体的v 和a 在沿绳方向分解,求出两物体的v 和a 的关系式,②被拉直瞬间,沿绳方向的速度突然消失,此瞬间过程存在能量的损失。

讨论:若作圆周运动最高点速度 V 0<gR ,运动情况为先平抛,绳拉直时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?◆5.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m L ·Fm S 1S 20 Ft t s绳剪断后台称示数 铁木球的运动 系统重心向下加速 用同体积的水去补充 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?◆6.碰撞模型:两个相当重要典型的物理模型,后面的动量守恒中专题讲解◆7.子弹打击木块模型: ◆8.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①动量守恒方程:mv=MV ;ms=MS ;②位移关系方程 s+S=d⇒s=d Mm 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?◆9.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)水平型或竖直型 ◆10.单摆模型:T=2πg l / (类单摆)利用单摆测重力加速度◆11.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。

⑥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)◆12.图象模形:识图方法: 一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点 明确:点、线、面积、斜率、截距、交点的含义 中学物理中重要的图象⑴运动学中的s-t 图、v-t 图、振动图象x-t 图以及波动图象y-x 图等。

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