高考常用24个物理模型

F

m

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?

地面对斜面摩擦力?

导致系统重心如何运动？

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

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)

a

θ

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

记住：N=

211212

m 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 2

12m m m N

+=

讨论：①F 1≠0；F 2=0

122F=(m +m )a N=m a

N=212

m F m m +

② F 1≠0；F 2≠0 N= 211212

m F m m m F ++

(2

0F =是上面的情

况) F=2

11221m m g)(m m g)(m m ++

F=122112

m (m )m (m gsin )m m

g θ++

F=A B B 12

m (m )m F

m m g ++

F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

例如：N 5对6=F M

m (m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力

N 12对13=F

nm

12)m -(n

m 2 m 1 F

m 1 m 2

╰

α

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

如图：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。

假设单B 下摆，最低点的速度V B =R 2g ?mgR=2

2

1B mv

整体下摆2mgR=mg 2R +'2B '2A mv 21mv 2

1

+

'A 'B V 2V = ? 'A V =gR 5

3 ； '

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

◆ 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

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

E

m L

·

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V 0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

g

V o

(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 ; V t 2－V o 2 = －2gS (S 、V t 的正负号的理解)

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V 0，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β,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α.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 0 速度： V y =gt

2

2y x v v v += '

0x

y v gt v v tan x

x y

-==

=

β ① S x = V o t

位移: 2

y

gt 2

1s = 22y

x

s s s +=

02

gt 21t gt tan 21v v x y =

==α ② 由①②得： βαtan 2

1

tan = 即 )(21'

x x y x y -= ③ 所以: x x 2

1

'= ④

④式说明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过

此时沿抛出方向水总位移的中点。

模型六：水流星 (竖直平面圆周运动)

◆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 3

③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002

0sin tan v L

Rgh

v R

v m L h

mg mg mg F =

==≈=θθR g v ?=θtan 0

(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)

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,T 最小值只能为零,此时小球重力作向心力。

结论：最高点时绳子(或轨道)对小球没有力的作用，此时只有重力提供作向心力。

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

① 恰能通过最高点时：mg=R

m

2

临

v ，临界速度V 临=gR ；

可认为距此点2

R h = (或距圆的最低点)2

5R 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=6mg ② 最高点状态: mg+T 1=L

2m

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 = L

2m

低v 高到低过程机械能守恒: mg2L m m 2

21

221+=高低v v

T 2- T 1=6mg (g 可看为等效加速度) ② 半圆：过程mgR=2

2

1mv 最低点T-mg=R

2

v 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R

U 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 )(0

00>

==>><<

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

==

<<

恰好过最高点时，此时从高到低过程 mg2R=2

2

1mv 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)

◆匀速圆周运动

?????=∑===∑02222y x

F R T m R m R v m F ）（建立方程组πω

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

22)(33R h R GT GT +==

远近

ππρ模型七：万有引力

1思路和方法：①卫星或天体的运动看成匀速圆周运动,

② F 心=F 万 (类似原子模型)

2公式：G 2r

Mm =ma n ，又a n =r )T 2(r r v 22

2π=ω=， 则v=r GM ，3

r GM =ω，T=GM r 23π 3求中心天体的质量M 和密度ρ

由G 2r

Mm

==m 2ωr =m r

)T 2(2π?M=

23

2GT r 4π (恒量=2

3

T r ) ρ=2

3333

43T GR r R M ππ=(当r=R 即近地卫星绕中心天体运行时)?ρ=2G T 3π

= （M=ρV 球=ρπ34

r 3） s 球面=4πr 2 s=πr

2 (光的垂直有效面接收，球体推进辐射) s

球冠

=2πRh

轨道上正常转： F 引=G 2r

Mm

= F 心= m a 心= m ωm R v =2 2 R= mm42πn 2 R

地面附近： G 2R

Mm

= mg ?GM=gR 2 (黄金代换式) mg = m R v 2

?gR =v =v

第一宇宙

=7.9km/s 题目中常隐含：(地球表面重力加速度为g)；这时可能要用到上式与其它方程联立来求解。

轨道上正常转： G 2r Mm

= m R v 2 ? r

GM

v =

①沿圆轨道运动的卫星的几个结论: v=r

GM ，3

r GM =

ω，T=GM

r 23π

②理解近地卫星：来历、意义 万有引力≈重力=向心力、 r 最小时为地球半径、 最大的运行速度=v 第一宇宙=7.9km/s (最小的发射速度)；T 最小=84.8min=1.4h ③同步卫星几个一定：三颗可实现全球通讯(南北极仍有盲区)

轨道为赤道平面 T=24h=86400s 离地高h=3.56ｘ104km(为地球半径的5.6倍)

V 同步=3.08km/s ﹤V 第一宇宙=7.9km/s ω=15o/h(地理上时区)

a=0.23m/s2

④运行速度与发射速度、变轨速度的区别

⑤卫星的能量:r 增?v 减小(E K 减小

⑦卫星在轨道上正常运行时处于完全失重状态,与重力有关的实验不能进行

⑥应该熟记常识：地球公转周期1年, 自转周期1天=24小时=86400s, 地球表面半径6.4ｘ103km 表面重力加速度g=9.8 m/s 2 月球公转周期30天

恒定加速度启动 a

定

=

F f m

-定

即F 一定

P ↑=F

定

v ↑即P 随v 的增大而增大

当a=0时，v 达到最大v m ，此后匀速

当P=P 额时

a 定=F

f

m

-定

≠0，

v 还要增大

F=

P v ↓↑

额

a=

F f

m

↑-↓ ∣→→匀加速直线运动→→→→∣→→→变加速（a ↓）运动→→→→→∣→

→

恒定功 率启动 速度V ↑F=

P v ↑

定↓

a=

F f

m

↓-↓ 当a=0即F=f 时，v 达到最大v m

保持v m 匀速

∣→→→变加速直线运动→→→→→→→∣→→→→匀速直线运动→→……

模型八：汽车启动

具体变化过程可用如下示意图表示． 关键是发动机的功率是否达到额定功率，

(1)若额定功率下起动,则一定是变加速运动,因为牵引力随速度的增大而减小．求解时不能用匀变速运动的规律来解。

(2)特别注意匀加速起动时,牵引力恒定．当功率随速度增至预定功率时的速度(匀加速结束时的速度)，并不是车行的最大速度．此后，车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动(这阶段类同于额定功率起动)直至a=0时速度达到最大。

模型九：碰撞

碰撞特点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： 弹性碰撞应同时满足：

?????'+'=+'+'=+)2(v m 21v m 2121v m 21)

1(v m v m v m 2222112222112211221

1v m v m 2

'22

12'1222121'K 2'K 1K 2k 12m p 2m p 22m p E m 2E m 2E 2E m 22

1

2

1

+=++=+m p m

???

????++-='++-='211

12122212

21211m m v m 2)(v m m 2v )m m (v v m m v m 2111'

2v 211

21'

1v m m v m 2m m )v m m (0'22++-===时当v m

①一动一静且二球质量相等时的弹性正碰：速度交换

②大碰小一起向前；质量相等，速度交换；小碰大，向后返。 ③原来以动量(P)运动的物体，若其获得等大反向的动量时，是导致物体静止或反向运动的临界条件。

◆“一动一静”弹性碰撞规律： 即m 2v 2=0 ；

2

2

22

1v m =0 代入(1)、(2)式 解得：v 1'=12121v m m m m +-（主动球速度下限） v 2'=12

11

v m m m 2+（被碰球速度上

限）

◆完全非弹性碰撞应满足：

v m m v m v m '+=+)(212211

'=

++v m v m v m m 112212

2

1221212

'212211)(21)(212121m m v v m m v m m v m v m E +-=

+-+=损 ◆一动一静的完全非弹性碰撞

特点：碰后有共同速度，或两者的距离最大(最小)或系统的势能最大等等多种说法. v m m v m '+=+)(02111 2

111m m v m v +='

损E )(2

1

0212'21211++=+v m m v m 12

122112122121212

'21211E 21)()2()(2121E k m m m v m m m m m m v m m v m m v m +=+=+=+-=损

讨论：

①E 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

=20mv 21一'2

M)v (m 2

1+=M)2(m mMv 2

0+? d

相

=M)f 2(m mMv 20+=M)

g(m 2mMv 2

0+μ ②也可转化为弹性势能；

③转化为电势能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功） 由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围

210121121m m v m v m m )v m -(m +??+主 2

1112101m m m 2m m v m +?

?+v v 被 “碰撞过程”中四个有用推论

推论一：弹性碰撞前、后，双方的相对速度大小相等，即： u 2－u 1=υ1－υ 2 推论二：当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互换。 推论三：完全非弹性碰撞碰后的速度相等

推论四：碰撞过程受(动量守恒)(能量不会增加)和(运动的合理性)三个条件的制约。

碰撞模型

v 0 A B

A

B

v 0

v s M v L

1

A v 0

其它的碰撞模型：

模型十：子弹打木块：

子弹击穿木块时，两者速度不相等；子弹未击穿木块时，两者速度相等。临

界情况是：当子弹从木块一端到达另一端，相对木块运动的位移等于木块长度时，

两者速度相等。实际上子弹打木块就是一动一静的完全非弹性碰撞

设质量为m 的子弹以初速度v 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块，子弹钻入木块深度为d 。

()v m M mv +=0

从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f ，设子弹、木块的位移大小分别为s 1、s 2，如图所示，显然有s 1-s 2=d

对子弹用动能定理：22

012

12

1mv mv s f -=? …………………………………①

对木块用动能定理：222

1

Mv s f =

?…………………………………………② ①、②相减得：()()

2

22

022

12

1v m M Mm v m M mv d f +=

+-=? ………………③ ③式意义：f d 恰好等于系统动能的损失，可见Q d f =?

模型十一：滑块

在动量问题中我们常常遇到这样一类问题，如滑块与滑块相互作用，滑块与长木板相互作用，滑块与挡板相互作用，子弹射入滑块等，或在此基础上加上弹簧或斜面等，这些问题中都涉及到滑块，故称之为“滑块模型”，此模型和子弹打木块基本相似。

1、运动情景 ① 对m ：匀减速直线运动 ② 对M ：匀加速直线运动

③ 对整体：m 相对M 运动，

最终相对静止 2、动量关系 ① 对m ：0-mv mv mgt -=μ ② 对M ：Mv mgt =μ

③ 对整体：v m M mv )(0+=

V 共

v 0

m

M S M S m l

S 1

S 2

3、能量关系

① 对m ：动能减小 2

022121-mv mv mgs m -=μ

② 对M ：动能增大 22

1

Mv mgs M =μ

③ 对整体：动能减小 l mg v m M mv E Q K ?=+-=?=μ220)(2

1

21

4、临界条件

速度相等（l 最大，L 最小，m 恰好不滑下）

模型十二：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，设人的质量m 、

速度v 、位移s ，船的质量M 、速度V 、位移S ，在此方向遵从 ①动量守恒方程：mv=MV ；ms=MS ； ②位移关系方程 ：

人船相对位移 d=s+S ?s=d M

m M + M/m=L m /L M

模型十三：传送带

传送带以v 顺时针匀速运动，物块从传送带左端无初速释放。从两个视角剖析：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析． ◆水平传送带：

v

v

2gL

μ22v L v g g

v

μμ-

+22L v L g g v

μμ或或2L g

μ22

22v v v v g g g

μμμ?

-=vt L

-vt L

-(22)

L R π+不超过21

2

mgl mv μ=

()mg vt L μ-()

mg vt L μ-2v gL μ<

2v gL

μ=

2v gL

μ>

20m

M

m

O R

◆功能关系：

W F =△E K +△E P +Q 。

（a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对

（c ）如物体无初速放在水平传送带上，则物体获得的动能E K ，摩擦生热Q 有如下关系：

E K =Q=

2

mv 2

1传

。

◆传送带形式：

1.水平、倾斜和组合三种：倾斜传送带模型要分析mgsin θ与f 的大小与方向

2.按转向分顺时针、逆时针转两种；

3.按运动状态分匀速、变速两种。

模型十四：弹簧振子和单摆

◆弹簧振子和简谐运动

①弹簧振子做简谐运动时，回复力F=-kx ，“回复力”为振子运动方向上的合力。加速度为m

kx a -

= ②简谐运动具有对称性，即以平衡位置（a=0）为圆心，两侧对称点回复力、加速度、位移都是对称的。

③弹簧可以贮存能量，弹力做功和弹性势能的关系为：W =－△EP 其中W 为弹簧弹力做功。

④在平衡位置速度、动量、动能最大；在最大位移处回复力、加速度、势能最大。

图

2

图1

⑤振动周期T= 2

πm

K

(T与振子质量有关、与振幅无关)

通过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能；

半个周期，对称点速度大小相等、方向相反。半个周期内回复力的总功为零，总冲量为2

t

mv

一个周期，物体运动到原来位置，一切参量恢复。一个周期内回复力的总功为零，总冲量为零。

◆单摆

T

l

g

=

25

πθ()

(T与振子质量、振幅无关)

影响重力加速度有：①纬度，离地面高度；②在不同星球上不同，与万有引力圆周运动规律；③系统的状态(超、失重情况)；④所处的物理环境有关，有电磁场时的情况；⑤静止于平衡位置时等于摆线张力与球质量的比值。

模型十五：振动和波

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

振动图象波动图象

② 横轴表示

的物理量不同。 ②直接读的物

理量不同。

研究对象 一个质点 介质上的各个质点

研究内容 位移随时间的变化

某一时刻各个质点的空间分布 物理意义 一个质点某时偏离平衡位置情况。 各质点某时偏离平衡位置情况。 图象变化 图线延长 图线平移 完整曲线

一个周期

一个波长

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）

(1) 波长、波速、频率的关系：v f T

==λλ

λ =VT x=vt （适用于一切波）

(2) I 如果S1,S2同相

①若满足：L L n n 21012-==±±λ()，，，…，则P 点的振动加强。 ②若满足：L L n n 21212

012-=+=±±()()λ，，，…，则P 点的振动减弱

II 如果S1,S2反相，P 点振动的加强与减弱情况与I 所述正好相反。 (3)一个周期质点走的路程为4A 半个周期质点走的路程为2A 一个周期波传播的距离为λ 半个周期波传播的距离为λ/2

波的几种特有现象：叠加、干涉、衍射、多普勒效应，知现象及产生条件

模型十六：带电粒子在复合场中的运动

1、 电场中的类平抛运动

T

t

x

O

λ

x

y

O

2

mv 2

1qEd qu W =

==加 ① m

2qu v 0加=

⑵ 偏转(类平抛)平行E 方向： 加速度：dm qU m qE m F a 2偏

===

② 再加磁场不偏转时：d

U q qE qB 0偏==v 水平：l=v o t ③ 竖直：2

t 2

1y a =

④

结论：

①不论粒子m 、q 如何，在同一电场中由静止加速后进入，飞出时侧移和偏转角相同。

②出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点，粒子好象从中心点射出一样。

o o y v gt v v tg ==β o

o 2v 2gt t v gt tg 21

==α αβ2tg tg =(αβ分别为出场速度和水平面的夹角、进场到出场的偏转角)

2、 磁场中的圆周运动

规律：qB

mv R R

v m qBv 2

=?= (不能直接用)

qB

m 2v R 2T ππ==

1、找圆心：①(圆心的确定)因f 洛一定指向圆心，f 洛⊥v 任意两个f 洛

方向的指向交点为圆心；

②任意一弦的中垂线一定过圆心；

③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。 2、求半径(两个方面)：①物理规律qB

mv R R

v

m qBv 2

=

?=

②由轨迹图得出与半径R 有关的几何关系方程

几何关系：速度的偏向角?=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)α=2倍的弦切角θ

相对的弦切角相等，相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出：关于半径的几何关系式去求。

3、求粒子的运动时间：偏向角（圆心角、回旋角）α=2倍的弦切角θ，即α=2θ )

360(2)(0

t 或回旋角圆心角π=

×T

4、圆周运动有关的对称规律：特别注意在文字中隐含着的临界条件

a 、从同一边界射入的粒子，又从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等。

b 、在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，一定沿径向射出。

3、复合场中的特殊物理模型 1．粒子速度选择器

如图所示，粒子经加速电场后得到一定的速度v 0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去，则有qv 0B ＝qE,v 0=E/B ，

若v= v 0=E/B ，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关

若v ＜E/B ，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加． 若v ＞E/B ，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少．

2.磁流体发电机

如图所示，由燃烧室O 燃烧电离成的正、负离子以高速。喷入偏转磁场B 中．在洛伦兹力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场．两板间形成一定的电势差．当qvB=qU/d 时电势差稳定U ＝dvB ，这就相当于一个可以对外供电的电源．

3.电磁流量计．

电磁流量计原理可解释为：如图所示，一圆形导管直径为d ，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动．导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下纵向偏转，a,b 间出现电势差．当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a 、b 间的电势差就保持稳定．

由Bqv=Eq=Uq/d ，可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B

4.质谱仪：如图所示：组成：离子源O ，加速场U ，速度选择器（E,B ），偏转场B 2，胶片．

原理：加速场中qU=?mv 2 选择器中: Bq v =Eq ?1

B E =

v 偏转场中:d ＝2r ，qvB 2＝mv 2/r 比荷:

122q E

m B B d

=

质量122B B dq

m E

=

作用：主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素． 5.回旋加速器

如图所示：组成：两个D 形盒，大型电磁铁，高频振荡交变电压，两缝间可形成电压U

作用：电场用来对粒子（质子、氛核

,a 粒子等）加速，磁场用来使粒子回旋从而能反复加速．高能粒子是研究微观物理的重要手段．

要求：粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期．

关于回旋加速器的几个问题：

(1)回旋加速器中的D 形盒，它的作用是静电屏蔽，使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰，以保证粒子做匀速圆周运动‘

(2)回旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:

12qB f T m

π==

(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式222

2

122K q B R E mv m

==

来计算，

在粒子电量，、质量m 和磁感应强度B 一定的情况下，回旋加速器的半径R 越大，粒子的能量就越大．

模型十七：电磁场中的单杠运动

在电磁场中，“导体棒”主要是以“棒生电”或“电动棒”的内容出现，从组合情况看有棒与电阻、棒与电容、棒与电感、棒与弹簧等；从导体棒所在的导轨有“平面导轨”、“斜面导轨”“竖直导轨”等。

主要考虑棒平动切割B 时达到的最大速度问题；及电路中产生的热量Q ；通过导体棒的电量问题。

①2

2L B R F v m 合外=

（合外F 为导体棒在匀速运动时所受到的合外力）。

求最大速度问题，尽管达最大速度前运动为变速运动，感应电流(电动势)都在变化，但达最大速度之后，感应电流及安培力均恒定，计算热量运用能量观点处理，运算过程得以简捷。

②Q=W F -W f -2

2

1m mv （W F 为外力所做的功； W f -为克服外界阻力做的功）； ③流过电路的感应电量R

n t t R n t R t I q φ

φε?=

????=??=?= .

模型要点：

（1）力电角度：与“导体单棒”组成的闭合回路中的磁通量发生变化→导体棒产生感应电动势→感应电流→导体棒受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……，循环结束时加速度等于零，导体棒达到稳定运动状态。 （2）电学角度：判断产生电磁感应现象的那一部分导体（电源）→利用或

求感应电动势的大小→利用右手定则或楞次定律判断电流方向→分析电路结

构→画等效电路图。

（3）力能角度：电磁感应现象中，当外力克服安培力做功时，就有其他形式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其他形式的能。

模型十八：磁流体发电机模型

磁流体发电，是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。如图所示，在外磁场中的载流导体除受安培力之外，还会在与电流、外磁场垂直的方向上出现电荷分离，而产生电势差或电场，称其为霍尔效应。从微观角度来说，当一束速度是v 的粒子进入磁场强度为B 的磁场一段时间后，粒子所受的电场力和洛伦兹力相等

Bv

E Bvq

Eq ==

这时，粒子进入磁场后不再发生偏转，它所产生的电动势，这样就形成了磁

流体发电机的原型。 B v d Ed ==ε

我们可以将运动的粒子可看成一根根切割磁力线的导电棒，根据法拉第电磁感应定律，会在棒两端产生动生电动势，如右图所示。

为了方便求解，假设0v 在运动过程中不变，其中p F 是外界的推力，

A F 是安培力。

()2

22

0202

0200max 0r R R d v B r R R v F p r

R d v B F F I r

R d

Bv r

R I R dKq Bv I p Kq

I d

Bv BId

F F L L L L

p L A p L L L A p +=

+=+=

=<+=

+=======饱和

饱和饱和时，当外接电阻是ε

εε

所以利用磁流体发电，只要加快带电流体的喷射速度，增加磁场强度，就能提高发电机的功率。实际情况下，考虑等离子体本身的导电性质，输出功率需要乘以一定的系数。

模型十九：输电

远距离输电：画出远距离输电的示意图，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n 1、n 1/ n 2、n 2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。

功率之间的关系是：P 1=P 1/，P 2=P 2/，P 1/=P r =P 2。

电压之间的关系是：

B

d

电动势、电功率模型原理

A

V R A

V

R

2122

221

111,,U U U n n U U n n U U r +=''=''='。 电流之间的关系是：21222

211

11,,I I I n n I I n n I I r ==''=''=',求输电线上的电流往往

是这类问题的突破口。

输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。

分析和计算时都必须用r I U r I P r r r

r ==,2，而不能用r

U P r 2

1'=

。

特别重要的是要会分析输电线上的功率损失S U S L U P P r 21

2

111'∝????? ??'=ρ，

模型二十：限流分压法测电阻

电路由测量电路和供电电路两部分组成，其组合以减小误差。

◆ 测量电路（内、外接法）

要点：内大外小，即内接法测大电阻，外接法测小电阻。

类型 电路图

R 测与R 真比较 条件

计算比较法 己知R v 、R A 及R x 大致值

时

内

R 测=

I

U U A R +=R X +R A > R X

A v x R R R ?≈

适于测大电

阻 R x >v A R R

外

R 测=v x v x R v R R R R I I U +=+

适于测小电

阻

R X

选择方法：

①R x 与 R v 、R A 粗略比较

② 计算比较法 R x 与v A R R 比较

◆ 供电电路（限流法、分压法）

以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则 电路图

电压变化范围

电流变化范围

优势

选择方法

限流

E R R R 滑+x ～E 滑R R E +x ～x

R E

电路简单 附加功耗小 R x 比较小、R 滑 比较大，

R 滑全>n 倍的R x 通电前调到最大 调压 0～E

0～

x

R E 电压变化范围大 要求电压 从0开始变化 R x 比较大、R 滑 比较小 R 滑全>R x /2 通电前调到最小

R 滑唯一：比较R 滑与R x

?

确定控制电路

R x

???x 10

R R R X

滑分压接法

R 滑≈R x 两种均可，从节能角度选限流

R 滑不唯一：实难要求?确定控制电路?R 滑 实难要求：①负载两端电压变化范围大。

②负载两端电压要求从0开始变化。 ③电表量程较小而电源电动势较大。

有以上3种要求都采用调压供电。 无特殊要求都采用限流供电

模型二十一：半偏法测电阻

欧姆表测：使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off 挡。

注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 电桥法测：

X R R R R 321

=1

32R R R R =?

半偏法测表电阻： 断s 2,调R 1使表满偏; 闭s 2,调R

2使表半偏.则R 表=R 2；

图A 图B ◆ 半偏法测电流表内阻（图A ）

先让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱R 2，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R 2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，即为电流表的内阻R g =R 2。

1、先合下S 1 ，调节R 1使电流表指针满偏.

2、再合下S 2，保持电阻R 1不变，调节R 2使电流表指针半偏，记下R 2的值. 若R 1＞＞R 2，则R g =R 2 一般情况 R 测量＜R 真实 ◆ 半偏法测电压表内阻（图B ）

先调分压使电压表满偏，然后接上电阻箱R 2，并调节它使电压表半偏，由于总电压几乎不变，电压表和R 2上电流相同，意味着它们电阻相等，即为电压表的内阻R V =R 2。

G

R 2 S 2 R 1

S 1 R 1 S V R 2

高中物理二十四种模型

高中物理二十四种模型 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.

高考物理“二级结论”及常见模型--3-13

高考物理“二级结论”及常见模型 抢分必备，掌握得越多，答题越快。 一般情况下，二级结论都是在一定的前提下才成立的，因此建议你先确立前提，再研究结论。 一、静力学： 1．物体受几个力平衡，则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力，或者说“其中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。 2．两个力的合力：F 大+F 小≥F 合≥F 大－F 小。 ） 三个大小相等的共点力平衡，力之间的夹角为120°。 3．力的合成和分解是一种等效代换，分力或合力都不是真实的力，对物体进行受力分析时只分析实际“受”到的力。 4．①物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角形；且有 312 123 sin sin sin F F F ααα==（拉密定理）。 ②物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交于一点。 5．物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑，则tan μα=。 6．两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间： 力学条件：貌合神离，相互作用的弹力为零。 （ 运动学条件：此时两物体的速度、加速度相等，此后不等。 7．轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。 8．轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧发生形变需要时间，因此弹簧的弹力不能发生突变。 9．轻杆能承受拉、压、挑、扭等作用力。力可以发生突变，“没有记忆力”。 10．两个物体的接触面间的相互作用力可以是： ()?????无一个，一定是弹力二个最多，弹力和摩擦力 11．在平面上运动的物体，无论其它受力情况如何，所受平面支持力和滑动摩擦力的合力方向总与平面成N f 1 tan tan F ==F αμ 。 （ 二、运动学： 1．在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物； 在处理动力学问题时，只能以地为参照物。

高考物理解题模型

高考物理解题模型 目录 第一章运动和力 (1) 一、追及、相遇模型 (1) 二、先加速后减速模型 (4) 三、斜面模型 (6) 四、挂件模型 (11) 五、弹簧模型（动力学） (18)

第二章圆周运动 (20) 一、水平方向的圆盘模型 (20) 二、行星模型 (23) 第三章功和能 (1) 一、水平方向的弹性碰撞 (1) 二、水平方向的非弹性碰撞 (6) 三、人船模型 (9) 四、爆炸反冲模型 (11) 第四章力学综合 (13) 一、解题模型： (13) 二、滑轮模型 (19) 三、渡河模型 (23) 第五章电路 (1) 一、电路的动态变化 (1) 二、交变电流 (6) 第六章电磁场 (1) 一、电磁场中的单杆模型 (1) 二、电磁流量计模型 (7) 三、回旋加速模型 (10) 四、磁偏转模型 (15)

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：d v v a ad v v 2)(2)(02 212 21-=-=--，， 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 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，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 1 21 2a a v v t --= 在t 时间内

高考常用24个物理模型

F m 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? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动？ 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 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) a θ

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 记住：N= 211212 m 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 2 12m m m N += 讨论：①F 1≠0；F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N=212 m F m m + ② F 1≠0；F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (2 0F =是上面的情 况) F=2 11221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

高考物理一轮复习八大经典问题

2011年高考物理一轮复习八大经典问题 2010-11-05 09:30 来源：未知文字大小：【大】【中】【小】 在高考的各个科目当中，物理是高考中同学们遇到困惑比较多的学科之一。怎样打好高考物理一轮复习总攻的第一枪？ 学生：高三一年的复习时间，那么长，怎样合理地安排复习才更有效呢？ 老师：高三复习时间看似很多，其实有效的复习时间并不是很多，因此要系统地安排复习时间。一般分为三个阶段，每一个阶段的复习都有其相应的特点和要求。 通常从2010年9月到2011年3月上旬为第一个阶段，习惯上称为第一轮复习。这个阶段的复习基本上是按照教材章节顺序进行复习。在第一轮的复习中知识点的复习非常细致、系统，但是与高一、高二新授课不同，这个阶段主要是帮助同学们回忆学习过的知识点，在回忆的基础上再进行巩固和提高。上课的时候一定要主动听课，不能被动听课。 从2011年3月中旬到2011年4月底，大约45天的时间，习惯上称为第二轮复习。在这段时间里通常是进行专题复习，将打破章节之间的限制，主要从学科知识、方法的角度设置专题进行复习。 从2011年4月底到5月底，我们通常称为第三轮复习，主要是以练习卷为主实战练习，进入六月份，就是考前的调整阶段。在这个阶段主要是看看教材和卷子上做错的题目。 学生：您刚才说的主动听课是什么意思?您能具体的解释一下吗？ 老师：高一、高二上课的时候，课堂上，你的大部分时间是在仔细听老师讲解，你的思路是跟随老师的思路进行深入的思考，课堂上边听课边记笔记然后在课下再消化、理解、巩固。在高三的课堂，这样做就是低效率了，当老师提出一个问题以后，你必须主动积极思考，如果不能立刻回忆出这个知识点，你再听老师的讲解，这样就能知道哪些知识点是自己不会的，哪些知识点是自己会的。课下把不会的知识点一定要弄懂弄通，不能留下知识点的死角。举个例子吧，例如当老师问“如果把力按照性质来分类有哪些力呢?”，这个时候你就应该回忆有哪些力，如果能回忆起来就说明你这个知识点没有遗忘。再比如老师问“这个力做功是正功还是负功呢?”，如果你回忆不起来怎样判断力做功正负的方法，这就说明这部分知识点有遗漏，这就是我说的主动听课。 学生：听说第一轮复习将做大量的习题，市场上的教辅资料可谓汗牛充栋，选用什么样的资料比较好呢?在资料的使用上有什么秘诀吗？ 老师：我本人不主张高三的学生做大量的习题，整天泡在题海中，但是不做题是不行的，必须经过实战演练才能知道哪些知识在理解上或者应用上还有不足。对于教辅资料我认为不要太多，有两本就够了。在自己选择教辅资料时，我建议应该选择难易适度的。标准是这样的，假设一章有10道试题，如果你发现几乎没有不会的，那么这本教辅资料对你来说

(完整word版)高考物理板块模型典型例题+答案

1.（8分）如图19所示，长度L = 1.0 m 的长木板A 静止在水平地面上，A 的质量m 1 = 1.0 kg ，A 与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04．在A 的右端有一个小物块B （可视为质点）．现猛击A 左侧，使A 瞬间获得水平向右的速度υ0 = 2.0 m/s ．B 的质量m 2 = 1.0 kg ，A 与B 之间的动摩擦因数μ2 = 0.16．取重力加速度g = 10 m/s 2． （1）求B 在A 上相对A 滑行的最远距离； （2）若只改变物理量υ0、μ2中的一个，使B 刚好从A 上滑下．请求出改变后该物理量的数值（只要求出一个即可）． 2、（8分）如图13所示，如图所示，水平地面上一个质量M=4.0kg 、长度L=2.0m 的木板，在F=8.0N 的水平拉力作用下，以v 0=2.0m/s 的速度向右做匀速直线运动．某时刻将质量m=1.0kg 的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端．（g=10m/s 2） （1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；（保留二位有效数字） （2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动。 3.(2009春会考）（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质量M = 1.0 kg ，长度L = 1.0 m ．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg ．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N 水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动. （1）求小滑块离开木板时的速度； （2）假设只改变M 、m 、μ、F 中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）. B A v 0 L 图19 M F 图15

高考常用24个物理模型

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

高考物理中的传送带模型和滑块木板模型

传送带模型 1．模型特征 (1)水平传送带模型 项目图示滑块可能的运动情况 情景1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 (2)v0v返回时速度为v，当v0

分析传送带问题的关键 是判断摩擦力的方向。要注意抓住两个关键时刻：一是初始时刻，根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向，二是当v物＝v传时，判断物体能否及传送带保持相对静止。 1．(多选)如图，一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是( )． A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物 体也能滑过B点，且用时为t0 B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物 体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点 C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t0 D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v>v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t0

2．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从及传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运 动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所 示。已知v2>v1，则( ) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 3.如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P及定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( ) 4．物块m在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后( ) A．物块将减速下滑 B．物块仍匀速下滑 C．物块受到的摩擦力变小 D．物块受到的摩擦力变大 5.如图为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带及水 平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋及传送带 间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运 行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确 的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )． A．粮袋到达B点的速度及v比较，可能大，也可能相等或小

高考物理模型之圆周运动模型

高考物理模型之圆周运 动模型 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章 圆周运动 解题模型： 一、水平方向的圆盘模型 1． 如图1.01所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求： （1）当转盘的角速度ωμ12=g r 时，细绳的拉力F T 1。 （2）当转盘的角速度ωμ232=g r 时，细绳的拉力F T 2。 图2.01 解析：设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0，则μωmg m r =02，解得ωμ0= g r 。 （1）因为ωμω102=g r ，所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力F T 2，由牛顿的第二定律得：F mg m r T 222+=μω，解得F mg T 22=μ。

2． 如图2.02所示，在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的 A 、 B 两个小物块。A 的质量为m kg A =2，离轴心r cm 120=，B 的质量为m kg B =1，离轴心r cm 210=，A 、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍，试求： （1）当圆盘转动的角速度ω0为多少时，细线上开始 出现张力？ （2）欲使A 、B 与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转 动的最大角速度为多大（ g m s =102/） 图2.02 解析：（1）ω较小时，A 、B 均由静摩擦力充当向心力，ω增大， F m r =ω2可知，它们受到的静摩擦力也增大，而r r 12>，所以A 受到的静摩擦力先达到最大值。ω再增大，AB 间绳子开始受到拉力。 由F m r fm =1022ω，得：ω011111 055===F m r m g m r rad s fm ./ （2）ω达到ω0后，ω再增加，B 增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供，A 增大的向心力靠增加拉力来提供，由于A 增大的向心力超过B 增加的向心力，ω再增加，B 所受摩擦力逐渐减小，直到为零，如ω再增加，B 所受的摩擦力就反向，直到达最大静摩擦力。如ω再增加，就不能维持匀速圆周运

高考物理二轮专题复习 模型讲解 电磁场中的单杆模型

2013年高考二轮专题复习之模型讲解 电磁场中的单杆模型 ［模型概述］ 在电磁场中，“导体棒”主要是以“棒生电”或“电动棒”的内容出现，从组合情况看有棒与电阻、棒与电容、棒与电感、棒与弹簧等；从导体棒所在的导轨有“平面导轨”、“斜面导轨”“竖直导轨”等。 ［模型讲解］ 一、单杆在磁场中匀速运动 例1.如图1所示，R R 125==6ΩΩ，，电压表与电流表的量程分别为0～10V 和0～3A ，电表均为理想电表。导体棒ab 与导轨电阻均不计，且导轨光滑，导轨平面水平，ab 棒处于匀强磁场中。 图1 （1）当变阻器R 接入电路的阻值调到30Ω，且用F 1＝40N 的水平拉力向右拉ab 棒并使之达到稳定速度v 1时，两表中恰好有一表满偏，而另一表又能安全使用，则此时ab 棒的速度v 1是多少？ （2）当变阻器R 接入电路的阻值调到3Ω，且仍使ab 棒的速度达到稳定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用于ab 棒的水平向右的拉力F 2是多大？ 解析：（1）假设电流表指针满偏，即I ＝3A ，那么此时电压表的示数为U ＝IR 并＝15V ，电压表示数超过了量程，不能正常使用，不合题意。因此，应该是电压表正好达到满偏。 当电压表满偏时，即U 1＝10V ，此时电流表示数为 I U R A 112==并 设a 、b 棒稳定时的速度为v 1，产生的感应电动势为E 1，则E 1＝BLv 1，且E 1＝I 1(R 1＋R 并)＝

20V a 、b 棒受到的安培力为 F 1＝BIL ＝40N 解得v m s 11=/ （2）利用假设法可以判断，此时电流表恰好满偏，即I 2＝3A ，此时电压表的示数为U I R 22=并＝6V 可以安全使用，符合题意。 由F ＝BIL 可知，稳定时棒受到的拉力与棒中的电流成正比，所以 F I I F N N 221132 4060===×。 二、单杠在磁场中匀变速运动 例2.如图2甲所示，一个足够长的“U ”形金属导轨NMPQ 固定在水平面内，MN 、PQ 两导轨间的宽为L ＝0.50m 。一根质量为m ＝0.50kg 的均匀金属导体棒ab 静止在导轨上且接触良好，abMP 恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab 棒的电阻为R ＝0.10Ω，其他各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度B T 0050=.。 图2 （1）若保持磁感应强度B 0的大小不变，从t ＝0时刻开始，给ab 棒施加一个水平向右的拉力，使它做匀加速直线运动。此拉力F 的大小随时间t 变化关系如图2乙所示。求匀加速运动的加速度及ab 棒与导轨间的滑动摩擦力。 （2）若从t ＝0开始，使磁感应强度的大小从B 0开始使其以??B t ＝0.20T/s 的变化率均匀增加。求经过多长时间ab 棒开始滑动？此时通过ab 棒的电流大小和方向如何？（ab 棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等）

高考物理板块模型典型例题答案

1.（8分）如图19所示，长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1 = 1.0 kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04．在A的右端有一个小物块B（可视为质点）．现猛击A左侧，使A瞬间获得水平向右的速度υ0 = 2.0 m/s．B的质量m2 = 1.0 kg，A与B之间的动摩擦因数μ2 = 0.16．取重力加速度g = 10 m/s2． （1）求B在A上相对A滑行的最远距离； （2）若只改变物理量υ0、μ2中的一个，使B刚好从A上滑下．请求出改变后该物理量的数值（只要求出一个即可）． 2、（8分）如图13所示，如图所示，水平地面上一个质量M=4.0kg、长度L=2.0m的木板，在F=8.0N的水平拉力作用下，以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动．某时刻将质量m=1.0kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端．（g=10m/s2） （1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；（保留二位有效数字） （2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动． 3.(2009春会考）（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质量M = 1.0 kg，长度L = 1.0 m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ= 0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动. （1）求小滑块离开木板时的速度； （2）假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）. 4.（2009夏）（8分）如图15所示，水平桌面到地面的高度h = 0.8 m. 质量m = 0.2 kg的小物块（可以看作质点）放在桌面A端. 现对小物块施加一个F＝0.8 N的水平向右的恒力，小物块从静止开始运动. 当它经过桌面上的B点时撤去力F，一段时间后小物块从桌面上的C端飞出，最后落在水平地面上. 已知AB = BC = 0.5 m，小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数μ1 = 0.2，在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数μ2 = 0.1. （1）求小物块落地点与桌面C端的水平距离； （2）某同学作出了如下判断：若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变，或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变，都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2倍. 请你通过计算说明这位同学的判断是否正确. B A v0 L 图19 M F 图15 F h A B C 图15 1文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.

备战高考物理板块模型

高考物理复习之板块模型 一、动力学中的板块模型 1、力学中板块 2、动力学中板块 二、功能关系中的板块模型 三、动量守恒中的板块模型 四、电磁学中板块模型 1、 电学中板块 2、 磁场中板块 一、动力学中的板块模型 1、力学类型 例题一、(2004年调研题)如图10所示， 质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板A 上滑行，长木板放在水平地面上，一直处于静止状态．若长木板A 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长板A 间的动摩擦因数为2μ，则长木板A 受到地面的摩擦力大小为 ( ) A Mg 1μ B ．g M m )(1+μ C mg 2μ D mg Mg 21μμ+ 例题二、如图所示，物体放在粗糙的较长的木块上，木板可以绕M 端自由转动，若将其N 端缓慢地从水平位置抬起，木板与水平面的夹角为θ，物体所受木板的摩擦力为F 1，试定性地说明物体所受的摩擦力的大小F 1随θ的变化情况。（设物体所受的最大静摩擦力跟同样情况下的滑动摩擦力相等）并画在图乙中。 例题三、如图所示，质量为m 1的木块受到向右的拉力F 的作用沿质量为m 2的长木板向右滑行，长木 板保持静止状态。已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则 （ ） A ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m 1+m 2 ）g B ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1g C ．若改变F 的大小，当F>μ2（m 1+m 2）g 时，长木板将开始运动 D ．无论怎样改变F 的大小，长木板都不可能运动 图10 A P V ? N M 图甲 F 1 θ 图乙

例题四、北京陈经纶中学2011届高三物理期末练习 ．如图所示，木板B 放在粗糙水平面上，木块A 放在B 的上面，A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F 向左拉动B ，使其以速度v 做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T ，下面说法正确的是 A ．绳上拉力T 与水平恒力F 大小相等 B ．木块A 受到的是静摩擦力，大小等于T C ．木板B 受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D ．若木板B 以2v 匀速运动，则拉力仍为F 例题五、如图所示，质量为M 、上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。质量为m 的小滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。能正确反映滑行过程中，B 支座所受压力N B 随小滑块运动时间 t 变化规律的是 例题六、如图1—5—5所示，质量为m 的工 件置于水平放置的钢板C 上，二者间的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A 、B 的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度v 1向右运动，同时用力F 拉动工件（F 方向与导槽平行）使其以速度v 2沿导槽运动，则F 的大小为 图1—5—5 A.等于μmg B.大于μmg C.小于μmg D.不能确定 例题七、如图1/－8所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上，与钢板的动摩擦因数为μ。由于受固定光滑导槽AB 的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V 1向右运动，同时用力F 沿导槽的方向拉动物体，使物体以速度V 2沿导槽运动，导槽方向与V 1方向垂直，则F 的大小为多少？ 例题八、2012年西城二模24．（20分）如图所示，一个木板放置在光滑的水平桌面上， A 、B 两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过轻滑轮，A 物体放置在木板的最左端，滑轮与物体A 间的细绳平行于桌面。已知木板的质量m 1=20.0kg ，物体A 的质量m 2=4.0kg ，物体B 的质量m 3=1.0kg ，物体A 与木板间的动摩擦因数5.0=μ，木板长L =2m ， 木板与物体A 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s 2 。为了使A 、B 两个物体以及木板均保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力F 1，加以维持 （1）求这个力F 1的大小； （2）为了使物体A 随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力F 1替换为水平向左的力F 2，求力F 2的最大值； N B N B N B N B m M A B （A ） （B ） （C ） （D ） T C V 1 V 2 图1/－8

高中物理模型分类解析模型24 活塞封闭气缸

模型24 活塞封闭气缸(解析版) 1.常见类型 (1)气体系统处于平衡状态,需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题。 (2)气体系统处于力学非平衡状态,需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题。 (3)封闭气体的容器(如汽缸、活塞)与气体发生相互作用的过程中,如果满足守恒定律的适用条件,可根据相应的守恒定律解题。 (4)两个或多个汽缸封闭着几部分气体,并且汽缸之间相互关联的问题,解答时应分别研究各部分气体,找出它们各自遵循的规律,并写出相应的方程,还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式,最后联立求解。 2.解题思路 (1)弄清题意,确定研究对象,一般地说,研究对象分两类:一类是热学研究对象(一定质量的理想气体);另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。 (2)分析清楚题目所述的物理过程,对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程,依据气体实验定律列出方程;对力学研究对象要正确地进行受力分析,依据力学规律列出方程。 (3)注意挖掘题目的隐含条件,如几何关系等,列出辅助方程。 (4)多个方程联立求解。对求解的结果应注意检验它们的合理性。 多个系统相互联系的一定质量气体问题,往往以压强建立起系统间的关系,各系统独立进行状态分析,要确定每个研究对象的变化性质,分别应用相应的实验定律,并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联,若活塞可自由移动,一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系。 【最新高考真题解析】 1.（2020年全国III卷）如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（）

高考物理专题分析：人船模型之一

人船模型之一 “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．对“人船模型”及其典型变形的研究，将直接影响着力学过程的发生，发展和变化，在将直接影响着力学过程的分析思路，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极为简捷。 1、“人船模型” 质量为M 的船停在静止的水面上，船长为L ，一质量为m 的人，由船头走到船尾，若不计水的阻力，则整个过程人和船相对于水面移 动的距离？ 分析：“人船模型”是由人和船两个物体构成的系统；该 系统在人和船相互作用下各自运动，运动过程中该系统所 受到的合外力为零；即人和船组成的系统在运动过程中总 动量守恒。 解答：设人在运动过程中，人和船相对于水面的速度分别为和u ，则由动量守恒定律得： m v =Mu 由于人在走动过程中任意时刻人和船的速度和u 均满足上述关系，所以运动过程中，人和船平均速度大小也应满足相似的关系，即 m =M 而，，所以上式可以转化为： mx=My 又有，x+y=L,得： ννu ν 和 νu x t ν=y u t =M x L m M =+M L m M L x y

以上就是典型的“人船模型”，说明人和船相对于水面的位移只与人和船的质量有关，与运动情况无关。该模型适用的条件：一个原来处于静止状态的系统，且在系统发生相对运动的过程中，至少有一个方向(如水平方向或者竖直方向)动量守恒。 2、“人船模型”的变形 变形1：质量为M 的气球下挂着长为L 的绳梯，一质量为m 的人站在绳梯的下端，人和气球静止在空中，现人从绳梯的下端往上爬到顶端时，人和气球相对于地面移动的距离？ 分析：由于开始人和气球组成的系统静止在空中， 竖直方向系统所受外力之和为零，即系统竖直方 向系统总动量守恒。得： mx=My x+y=L 这与“人船模型”的结果一样。 变形2：如图所示，质量为M 的圆弧轨道静止于光滑水平面上，轨道半径为R ，今把质量为m 的小球自轨道左测最高处静止释放，小球滑至最低点时，求小球和轨道相对于地面各自滑行的距离？分析：设小球和轨道相对于地面各自滑行的距离为x 和y ，将小球和轨道看成系统，该系统在水平方向总动量守恒，由动量守恒定律得： mx=My x+y=L m y L m M =+14 m M x y

(word完整版)通用高考常用24个物理模型

F m 北京高考常用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? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动？ 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 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) 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 记住：N= 211212 m 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 2 12m m m N += 讨论：①F 1≠0；F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0；F 2≠0 F=2 11221m m g)(m m g)(m m ++ m 2 m 1 F m 1 m 2 a θ

近三年高考理综试题(物理)的模型分类及解题策略的研究

近三年高考理综试题（物理）的模型分类及解题策略的研究高考是一个较为科学、基本准确测量考生知识和能力水平的标准化考试,通过高考能发现教学中存在的问题,并能够有效对教学进行改进。2018年1月,教育部印发《普通高中物理课程标准》(2017年版)为我国高中物理课程改革提供了方向。此次高中物理课程改革的特色之一是“物理核心素养”的提出,它包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。其中“科学思维”中就提出了模型建构,这也是物理模型首次在国家文件上得到着重体现。在近几年的高考试题中,可以发现试题大都是围绕物理模型进行编排的,解高考试题,就是考查学生建立物理模型的能力。近几年的高考试题来源较为广泛,主要分为三类:课后习题的变形、往年试题的改编、学生熟悉的问题再现,但总的来说,都可以归纳成常见的物理模型。因此有必要对高考物理试题进行研究,了解常见的物理模型,探寻提高学生物理建模能力的有效策略,有助于学生科学思维的形成与提升。本研究以2016——2018年的全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷的物理试题为研究对象进行统计分析,了解试题中常见的模型,结合试题分析,提出应用物理模型解题的一般思路,并给出常见四类组合模型的试题的一般解题程序,给出相应解题指导。并提出新课教学、习题教学来培养学生建模能力的策略,以及习题教学中应注意的事项和相关数学方法,以此来帮助教师提高学生应用物理模型解决物理问题的能力。本文主要由五个部分组成,第一部分为绪论,主要阐述问题的提出缘由、国内外研究现状、研究目的、研究意义、研究内容、研究方法。第二部分是理论基础,主要

介绍了物理模型的概念、分类及其特点,并对物理建模的过程以及常用方法进行了阐述。第三部分是本文的主要内容,对2016——2018年的全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷从试卷的题型、分值、知识模块、考查内容、物理模型、模型类别、物理解题方法等进行了多方面的统计分析。第四部分是根据试卷统计结果给出相应的模型解题思路、案例分析以及培养学生物理建模能力的相关策略,以期促进学生解题能力的提高。第五部分是研究结论及展望,主要介绍本论文的研究结论,并反思本研究的不足之处以及对今后的研究展望。

2020年高考物理《动量守恒多种模型的解题思路》专题训练及答案解析

高考物理《动量守恒多种模型的解题思路》专题训练 1.（碰撞模型）甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，甲球的动量是p 1＝5 kg·m/s，乙球的动量是p 2＝7 kg·m/s，当甲球追上乙球发生碰撞后，乙球的动量变为p 2′＝10 kg·m/s，设甲球的质量为m 1，乙球的质量为m 2，则m 1、m 2的关系可能是( ) A ．m 1＝m 2 B ．2m 1＝m 2 C ．4m 1＝m 2 D ．6m 1＝m 2 【答案】 C 【解析】碰撞过程中动量守恒，可知碰后甲球的动量p 1′＝2 kg·m/s。由于是甲追碰乙，碰撞前甲的速度大于乙的速度，有p 1m 1>p 2m 2，可得m 2>75m 1；碰撞后甲的速度不大于乙的速度，有p 1′m 1≤p 2′m 2 ，可得m 2≤5m 1。碰撞后系统的动能不大于碰前系统的动能，由E k ＝p 22m 可知p 1′22m 1＋p 2′22m 2≤p 212m 1＋p 222m 2，解得m 2≥177m 1，联立得177 m 1≤m 2≤5m 1，C 正确。 2.（碰撞模型综合)如图所示，在粗糙水平面上A 点固定一半径R ＝0.2 m 的竖直光滑圆弧轨道，底端有一小孔。在水平面上距A 点s ＝1 m 的B 点正上方O 处，用长为L ＝0.9 m 的轻绳悬挂一质量M ＝0.1 kg 的小球甲，现将小球甲拉至图中C 位置，绳与竖直方向夹角θ＝60°。静止释放小球甲，摆到最低点B 点时与另一质量m ＝0.05 kg 的静止小滑块乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞。碰后小滑块乙在水平面上运动到A 点，并无碰撞地经过小孔进入圆轨道，当小滑块乙进入圆轨道后立即关闭小孔，g ＝10 m/s 2 。 (1)求甲、乙碰前瞬间小球甲的速度大小； (2)若小滑块乙进入圆轨道后的运动过程中恰好不脱离圆轨道，求小滑块乙与水平面的动摩擦因数。 【答案】(1)3 m/s (2)0.3或0.6 【解析】(1)小球甲由C 到B ，由动能定理得：Mg (L －L cos θ)＝12 Mv 20，