知识点2：高中典型物理模型及方法.docx

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1、v1.0可编辑可修改11v1.0可编辑可修改高中典型物理模型及方法♦一、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体从连接体中隔离岀来进行分析的方法。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）Fi>F2mi>mNi

2、11v1.0可编辑可修改11v1.0可编辑可修改（圆周运动实①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3♦二、水流星模型（竖直平面内的圆周运动一一是典型的变速圆周运动）1、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。例）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）。⑤万有引力一一卫星的运动、库仑力一一电子绕核旋转、洛仑兹力一一带电粒子在匀强磁场中的偏转、重力

3、与弹力的合力一一锥摆、（关健要搞清楚向心力怎样提供的）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岀来。（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。11v1.0可编辑可修改22v1.0可编辑可修改（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。mgR—mvB2(5)Fx2vm—R222m2Rm(〒)2RFy0建立方程组

4、整体下摆2mgR=mgR2+-mv'A-mv'B3.离心运动Vb2VaVb2Va2gR>Ve=J2gR在向心力公式Fn=mV/R中,Fn是物体所受合外力所能提供的向心力,mv/R是物体作圆周运动所需所以AB杆对B做正功，AB杆对A做负功要的向心力。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♦五、通过轻绳连接的物体①在沿绳连接方向（可

5、直可曲），具有共同的v和a去，但沿切线和圆周之间的某条曲线运动，逐渐远离圆心特别注意：两物体不在沿绳连接方向运动时，先应把两物体的两物体的v和a的关系式，v和a在沿绳方向分解，求出♦三、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Vov..gR，运动情况为先平抛，绳拉直时沿绳方向的速度消失=tg物体沿斜面匀速下滑或静止>tg物体静止于斜面vtg物体沿斜面加速下滑a=g（sin—cos）♦四、轻绳

6、、杆模型即是有能量损失，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v1突然消失）,再v2下摆机绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。如图：杆对球的作用力由运动情况决定只有=arctg（善）时才沿杆方向械能守恒例：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:小球运动度，杆的拉力若小球带电呢到最低点A时绳子受到的拉力是多少最高点时杆对球的作用力；最低点时的速E假设单b下摆，最

7、低点的速度vb=2gRO5-W♦六、超重失重模型22v1.0可编辑可修改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ay）知波速和波形画经过△t后的波形（特殊点画法和去整留零法）33v1.0可编辑可修改33v1.0可编辑可修改向上超重（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）♦十二、汽车的启动问题：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33v1.0可编辑可修改33v1.0可编辑可修改难点：一个物体的运动导致系统重心的运动1到2到3过程中（13除外）超重

8、状态绳剪断后台称示数定功率,I—变加速直线运动匀速直线运动—系统重心向下加速斜面对地面的压力地面对斜面摩擦力♦九、弹簧振子模型F=-Kx(X、F、a、v、A、T、f、Ek、EP等量的变化规Pf=F定vf即P随v的■.当P=P额时a定=F定f丰0,m