高考常用24个物理模型
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高考常用24 个物理模型
物理复习和做题时需要注意思考、善于归纳整理,对于例题做到触类旁通,举一反三,
把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,下面是物理解题中常见的24 个解题
模型,从力学、运动、电磁学、振动和波、光学到原子物理,基本涵盖高中物理知识的各个
方面。主要模型归纳整理如下:
模型一:超重和失重
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
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? F
a
地面对斜面摩擦力?
导致系统重心如何运动?
m
模型二:斜面
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
=tg 物体沿斜面匀速下滑或静止> tg 物体静止于斜面
< tg 物体沿斜面加速下滑a=g(sin 一cos )
1
模型三:连接体
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: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: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m
1
记住:N= m F m F
2 1 1 2
m m
1 2 (N 为两物体间相互作用力), m
2
m
一起加速运动的物体的分子m1F2 和m2F1 两项的规律并能应用 F
2
N
m m
1 2
讨论:①F1≠0;F2=0
F=(m +m )a
1 2 F
m1 m2
N=m a
2
N= m 2
m m
1 2
F
②F1≠0;F2≠0 N= m F m F
2 1 1 2
m m
1 2 ( F 是上面的情
2 0 F=
F=
m
(m g)
2
m
1
m m
1
2
m
2
m
2
(m g)
1
1
m (m g) m (m gsin )
1 2 2 1
况) F= m (m g) m F
A B B
m m
1 2
F1>F2 m1>m2 N1 例如:N5对6= m F (m 为第6 个以后的质量) 第12 对13 的作用力M N12对13= (n -12)m F nm 2 模型四:轻绳、轻杆 绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。 ◆ 通过轻杆连接的物体 ╰ α 如图:杆对球的作用力由运动情况决定只有 =arctg( a )时才沿杆方向 g 最高点时杆对球的作用力。 m L · E 假设单 B 下摆,最低点的速度 V B = 2gR mgR= 1 2 2 mv B 整体下摆 2mgR=mg R 2 + 1 2 mv '2 1 A mv 2 '2 B V ' B 2V ' A 3 ' V = gR A 5 ; 6 ' ' V B 2V = 2gR A 5 > V B = 2gR 所以 AB 杆对 B 做正功,AB 杆对 A 做负功 ◆ 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。 自由落体时,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 3 模型五:上抛和平抛 1.竖直上抛运动:速度和时间的对称 分过程:上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0 的匀加速直线运动. 全过程:是初速度为V0 加速度为g 的匀减速直线运动。 (1)上升最大高度:H=V02 /2g (2)上升的时间t=V0/g (3)从抛出到落回原位置的时间:t =2 V o g (4)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向 (5)上升、下落经过同一段位移的时间相等。 (6)匀变速运动适用全过程S = V o t -g t 2 ; V t = V o-g t ; 2-V 2 = -2gS (S、V t 的正负号的理 解) V t o 2.平抛运动:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 (1)运动特点:a、只受重力;b、初速度与重力垂直。其运动的加速度却 恒为重力加速度g,是一个匀变速曲线运动,在任意相等时间内速度变化相等。 (2)平抛运动的处理方法:可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向 的自由落体运动,两个分运动既具有独立性又具有等时性。 (3)平抛运动的规律:做平抛运动的物体,任意时刻速度的反向延长线一 定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点。 证:平抛运动示意如图,设初速度为V0,某时刻运动到A点,位置坐标为(x,y ), 所用时间为t. 此时速度与水平方向的夹角为, 速度的反向延长线与水平轴的交点为' x , 位移与水平方向夹角为. 以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建立坐标。 依平抛规律有: V x= V 速度:V y=gt v 2 v x v 2 y tan v y v x gt v x y ' x ① S x= V o t 位移: 1 s y gt 2 2 s 2 2 s x s y tan y x 1 2 gt v t 2 gt 1 2 v ②1 由①②得:tan tan 即 2 y x 1 2 (x y ' x ) ③