高中物理常见十种模型ppt课件.ppt

1 高中物理常见十种模型 2 物理模型 轻杆 轻绳 轻弹簧模型 3 只能发生微小形变 柔软 只能发生微小形变 各处张力大小相等 既可伸长 也可压缩 各处弹力大小相等 不一定沿杆 可以是任意方向 只能沿绳 指向绳收缩的方向 一定沿弹簧轴线 与形变方向相反 可提供拉力 推力 只能提供拉力 可以提供拉力 推力 可以发生突变 可以发生突变 一般不能发生突变 4 如图所示 水平轻杆的一端固定在墙上 轻绳与竖直方向的夹角为37 小球的重力为12N 轻绳的拉力为10N 水平轻弹簧的弹力为9N 求轻杆对小球的作用力 5 审题点睛 轻绳的弹力方向一定沿绳收缩方向 具有唯一性 轻弹簧弹力沿弹簧轴线 方向有两种可能 固定轻杆的弹力方向 具有多种可能性 因此应分两种情况确定轻杆对小球的作用力大小和方向 甲 6 乙 答案 见解析 7 建模感悟 弹簧与橡皮筋的弹力特点 1 弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F kx 2 橡皮筋 弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等 3 弹簧既能受拉力 也能受压力 沿弹簧轴线 而橡皮筋只能受拉力作用 4 弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变 但当将弹簧或橡皮筋剪断时 其弹力立即消失 8 物理模型 传送带模型中的动力学问题1 模型特征一个物体以速度v0 v0 0 在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做 传送带 模型 如图甲 乙 丙所示 9 2 建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题 1 水平传送带问题 求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断 根据物体与传送带的相对速度方向判断摩擦力方向 两者速度相等是摩擦力突变的临界条件 2 倾斜传送带问题 求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况 从而确定其是否受到滑动摩擦力作用 如果受到滑动摩擦力作用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情况 当物体速度与传送带速度相等时 物体所受的摩擦力有可能发生突变 10 18分 2015 四川成都七中开学考试 如图所示 传送带与地面倾角 37 从A到B长度为L 10 25m 传送带以v0 10m s的速率逆时针转动 在传送带上端A无初速地放一个质量为m 0 5kg的黑色煤块 它与传送带之间的动摩擦因数为 0 5 煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹 已知sin37 0 6 g 10m s2 求 1 煤块从A到B的时间 2 煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度 11 审题点睛 1 煤块刚放上时 判断摩擦力的方向 计算加速度 2 判断煤块能否达到与传送带速度相等 若不能 煤块从A B加速度不变 若能 则要进一步判断煤块能否相对传送带滑动 3 达到相同速度后 若煤块不再滑动 则匀速运动到B点 形成的痕迹长度等于传送带和煤块对地的位移之差 煤块若相对传送带滑动 之后将以另一加速度运动到B点 形成的痕迹与上段留下的痕迹重合 最后结果取两次痕迹长者 12 13 答案 1 1 5s 2 5m 14 15 物理模型 滑块 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生相对滑动 2 模型分析解此类题的基本思路 1 分析滑块和木板的受力情况 根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度 2 对滑块和木板进行运动情况分析 找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系 建立方程 特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移 16 17 审题点睛 1 判断两者之间是否发生滑动 要比较两者之间的摩擦力与最大静摩擦力的关系 若f fm 则不滑动 反之则发生滑动 2 两者发生相对滑动时 两者运动的位移都是对地的 注意找位移与板长的关系 18 19 规律总结 1 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动 位移之差等于板长 反向运动时 位移之和等于板长 2 滑块是否会从滑板上掉下的临界条件是 滑块到达滑板一端时两者共速 3 滑块不能从滑板上滑下的情况下 当两者共速时 两者受力 加速度发生突变 20 物理模型 两种运动的合成与分解实例一 小船渡河模型1 模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动 其中一个分运动的速度大小 方向都不变 另一分运动的速度大小不变 研究其速度方向不同时对合运动的影响 这样的运动系统可看做小船渡河模型 21 22 1 12分 河宽l 300m 水速v2 1m s 船在静水中的速度v1 3m s 欲分别按下列要求过河时 船头应与河岸成多大角度 过河时间是多少 1 以最短时间过河 2 以最小位移过河 3 到达正对岸上游100m处 审