几种物理模型.ppt

《几种物理模型.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题二　高中物理常见的物理模型高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下:(1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题.(2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大.(3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问

2、题、含弹簧的连接体模型.高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述.●例1.有一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,解在一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.甲举例如下:如图甲所

3、示,质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上.把质量为m的滑块B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=gsinθ,式中g为重力加速度.对于上述解,某同学首先分析了等号右侧的量的单位,没发现问题.他一、斜面问题进一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,其中有一项是错误的,请你指出该项(      )A.当θ=0°时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的B.当θ=90°时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的C.当M≫m时,该解给出a≈gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对

4、的D.当m≫M时,该解给出a≈,这符合预期的结果,说明该解可能是对的【解析】当A固定时,很容易得出a=gsinθ;当A置于光滑的水平面时,B加速下滑的同时A向左加速运动,B不会沿斜面方向下滑,难以求出运动的加速度.乙设滑块A的底边长为L,当B滑下时A向左移动的距离为x,由动量守恒定律得:M=m解得:x=当m≫M时,x≈L,即B水平方向的位移趋于零,B趋于自由落体运动且加速度a≈g.选项D中,当m≫M时,a≈ >g显然不可能.[答案]D●例2.如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良

5、好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨.当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求:(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻R中的电流强度IR之比.(2)a棒质量ma.(3)a棒在磁场中沿导轨向上运

6、动时所受的拉力F.【解析】(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动时,设a棒、b棒及定值电阻中的电流分别为Ia、Ib和IR,有:IRR=IbRbIa=IR+Ib据题意知:Rb=R解得:Ia∶IR=2∶1.(2)a棒在PQ上方运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,故可知a棒在磁场中沿导轨向上运动的速度大小v1与在磁场中沿导轨向下运动的速度大小v2相等,即有:v1=v2=v设磁场的磁感应强度为B,两平行导轨的间距为L,a棒在磁场中运动时在闭合电路中产生的感应电动势为E=BLva棒在磁场中沿导轨向上运动时,b棒中的电流为:Ib=×此时,b棒恰好静止,有:IbLB=mgsinθa

7、棒在磁场中沿导轨向下运动时,设a棒的电流为Ia',有:Ia'=此时,a棒做匀速运动,有:Ia'LB=magsinθ解得:ma=1.5m.(3)a棒在磁场中在拉力F作用下沿导轨向上做匀速运动,有:F=IaLB+magsinθ联立以上各式解得:F=3.5mgsinθ.[答案](1)2∶1    (2)1.5m    (3)3.5mgsinθ【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物理量的求解.例3 .如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、

8、加速度aB