高中物理的常见十种模型课件.pptx
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- 关 键 词:
- 高中物理 常见 模型 课件
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1、高中物理常见十种模型1物理模型轻轻杆、轻绳轻绳 、轻弹轻弹 簧模型2三种模型轻轻杆轻 绳轻 绳轻弹轻弹 簧模型图图 示 3三种模型轻轻杆轻 绳轻 绳轻弹轻弹 簧模型特点形变变 特点只能发发 生微小形变变柔软软 ,只能发发 生微小形变变,各处张处张力大小相等既可伸长长 ,也可压缩压缩 ,各处弹处弹 力大小相等方向特点不一定沿杆,可以是任意方向只能沿绳绳 ,指向绳绳收缩缩的方向一定沿弹弹 簧轴线轴线 ,与形变变 方向相反作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突变变特点可以发发 生突变变可以发发 生突变变一般不能发发生突变变如图图 所示,水平轻轻 杆的一端固定在墙墙 上,轻轻
2、绳绳与竖竖 直方向的夹夹 角为为 37,小球的重力为为 12 N,轻绳轻绳 的拉力为为10 N,水平轻弹轻弹 簧的弹弹力为为9 N,求轻轻杆对对小球的作用力4审题审题 点睛 轻绳轻绳 的弹弹力方向一定沿绳绳收缩缩方向,具有唯一性,轻弹轻弹 簧弹弹力沿弹弹簧轴线轴线 ,方向有两种可能固定轻轻杆的弹弹 力方向,具有多种可能性因此应应 分两种情况确定轻轻 杆对对 小球的作用力大小和方向甲5乙答案 见见 解析6建模感悟 弹弹 簧与橡皮筋的弹弹 力特点(1)弹弹 簧与橡皮筋产产 生的弹弹 力遵循胡克定律Fkx.(2)橡皮筋、弹弹 簧的两端及中间间 各点的弹弹 力大小相等(3)弹弹 簧既能受拉力,也能受压
3、压 力(沿弹弹 簧轴线轴线 ),而橡皮筋只能受拉力作用(4)弹弹 簧和橡皮筋中的弹弹 力均不能突变变 ,但当将弹弹 簧或橡皮筋剪断时时 ,其弹弹 力立即消失7物理模型传传送带带模型中的动动力学问问题题1模型特征一个物体以速度v0(v00)在另一个匀速运动动的物体上开始运动动的力学系统统 可看做“传传 送带带 ”模型,如图图 甲、乙、丙所示82建模指导导传传送带带模型问题问题 包括水平传传送带问题带问题 和倾倾斜传传送带带问题问题 (1)水平传传 送带问题带问题 :求解的关键键 在于对对 物体所受的摩擦力进进 行正确的分析判断根据物体与传传 送带带 的相对对 速度方向判断摩擦力方向两者速度相等是
4、摩擦力突变变 的临临 界条件(2)倾倾斜传传送带问题带问题 :求解的关键键在于认认真分析物体与传传送带带 的相对对 运动动 情况,从而确定其是否受到滑动动 摩擦力作用如果受到滑动动 摩擦力作用应进应进 一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动动 情况当物体速度与传传送带带 速度相等时时 ,物体所受的摩擦力有可能发发 生突变变 9(18分)(2015四川成都七中开学考试试 )如图图 所示,传传 送带带 与地面倾倾 角37,从A到B长长 度为为 L10.25 m,传传 送带带 以v010 m/s的速率逆时针转动时针转动 在传传送带带上端A无初速地放一个质质 量为为 m0.5 kg
5、的黑色煤块块 ,它与传传 送带带 之间间的动动摩擦因数为为0.5.煤块块在传传送带带上经过经过 会留下黑色痕迹已知sin 370.6,g10 m/s2,求:(1)煤块块从A到B的时间时间 ;(2)煤块块 从A到B的过过 程中传传 送带带 上形成痕迹的长长 度10审题审题 点睛 (1)煤块刚块刚 放上时时 ,判断摩擦力的 方向,计计 算加速度(2)判断煤块块能否达到与传传送带带速度 相等,若不 能,煤 块块从AB加速度不变变 ,若能,则则 要进进 一步判断煤块块 能否相对对传传送带带滑动动(3)达到相同速度后,若煤块块不再滑 动动,则则匀速 运动动到B点,形成的痕迹长长 度等于传传 送带带 和煤
6、 块块 对对 地的位移之差煤块块 若相对传对传 送带带 滑动动 ,之后将以另一加速度运动动 到B 点,形成 的痕迹与上段留下的痕迹重合,最后结结 果取两次痕迹长长者1112答案(1)1.5 s(2)5 m1314物理模型“滑块块 滑板”模型的分析1模型特点:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发发 生相对对 滑动动 2模型分析解此类题类题 的基本思路:(1)分析滑块块 和木板的受力情况,根据牛顿顿 第二定律分别别 求出滑块块 和木板的加速度;(2)对对 滑块块 和木板进进 行运动动 情况分析,找出滑块块 和木板之间间的位移关系或速度关系,建立方程特别别 注意滑块块 和木板的位移都
7、是相对对 地面的位移1516审题审题 点睛 (1)判断两者之间间 是否发发 生滑动动 ,要比较较 两者之间间 的摩擦力与最大静摩擦力的关系,若ffm,则则 不滑动动 ,反之则发则发 生滑动动(2)两者发发 生相对对 滑动时动时 ,两者运动动 的位移都是对对 地的,注意找位移与板长长 的关系1718规规 律总结总结 (1)滑块块 由滑板的一端运动动 到另一端的过过 程中,若滑块块 和滑板同向运动动 ,位移之差等于板长长 ;反向运动动时时 ,位移之和等于板长长 (2)滑块块 是否会从滑板上掉下的临临 界条件是:滑块块 到达滑板一端时时 两者共速(3)滑块块 不能从滑板上滑下的情况下,当两者共速时时
8、 ,两者受力、加速度发发 生突变变 19物理模型两种运动动 的合成与分解实实 例一、小船渡河模型1模型特点两个分运动动 和合运动动 都是匀速直线线 运动动 ,其中一个分运动动的速度大小、方向都不变变 ,另一分运动动 的速度大小不变变 ,研究其速度方向不同时对时对 合运动动的影响这样这样 的运动动系统统可看做小船渡河模型20211.(12分)河宽宽 l300 m,水速v21 m/s,船在静水中的速度v13 m/s,欲分别别 按下列要求过过 河时时 ,船头头应应与河岸成多大角度?过过 河时间时间 是多少?(1)以最短时间过时间过 河;(2)以最小位移过过 河;(3)到达正对对 岸上游100 m处处
9、 审题审题 点睛 (1)水流速度不影响过过 河时间时间 ,因此当船头头 垂直河岸时时,过过河时间时间 最短;(2)在船速大于水速的情况下,渡河的最小位移等于河宽宽 ,要求合速度v垂直河岸即可;(3)欲到达对对 岸上游100 m处处 ,应应 使合速度指向该该 点2223答案 见规见规 范解答24技法点拨拨 求解小船渡河问题问题 的方法求解小船渡河问题问题 有两类类 :一是求最短渡河时间时间 ,二是求最短渡河位移无论论 哪类类 都必须须 明确以下三点:(1)解决这类问题这类问题 的关键键是:正确区分 分运 动动和合 运动动,在船的航行方向也就是船头头 指向方向的运动动 ,是分运动动 ;船的运动动
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