高三复习 物理模型.ppt

高三物理复习,建立物理模型,2,典型易混的物理模型1、弹簧、弹性绳子、绳子、轻杆、内侧轨道、外侧轨道、光滑管子、小环套在光滑大环上2、匀强磁场、随时间均匀减小的匀强磁场、沿x轴方向均匀减小的磁场。,1.理想的物理学对象模型：质点、点电荷、理想弹簧、细绳、轻杆（不计质量）、光滑平面、光滑斜面、光滑导轨、电容器、二极管,2.理想的物理学过程模型：匀速直线运动、匀加速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动、理想单摆、,3、过程模型在研究质点运动时，如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动等；,。,3.物理学解题模型：绳与杆模型、弹簧模型、滑轮模型、斜面物块模型、等时圆模型、类单摆模型、类平抛模型、简谐运动模型（对称性）、等效电源模型、线框在磁场中的运动模型、,所有的这些基本模型就是我们在第一轮复习中落实的一个个考点。如今离高考还有一个月，我和同学们还需要做些什么呢？,面对高考，同学们必须学会：,为解决本题的第二个问题，需先了解下列知识：,然后进行如下等效,如果学生能顺利解决这一问题，表明对上述知识点已经理解并能进行简单的应用。,但是在第三问的解答上还是会遇到困难，许许多多同学依然感觉无从下手。因为这一问隐藏的更深。,首先电路进行等效：,其次，画出“7V，250”的电源特性曲线；,第三步，在原图上画出RA+RB的特性曲线。,通过平时的练习要让学生深信：再复杂的问题都是源自于最基本的模型，解决问题的最好方法就是要从根源出发，让一切回到起点。,定下问题的处理思路，然后才有可能去想方设法完成第三步。,题目至此，已经没有必要再提第四个问题，如果一定要将RA、RB并联再考一次，那我们就如法炮制。,定下问题的处理思路，然后才有可能去想方设法完成第三步。,题目至此，已经没有必要再提第四个问题，如果一定要将RA、RB并联再考一次，那我们就如法炮制。,在仅剩的一个月时间里，我想和同学们一起多做做这样的事情：把许许多多问题提炼成一个最基本的物理模型。,运动学模型,1、追击、相遇模型,2、直线加速、减速模型,3、水平面内圆周运动模型,4、竖直面内圆周运动模型,6、平抛和类平抛运动模型,5、行星运动模型,1、追击、相遇模型,速度小者追速度大者常见的几种情况,速度大者追速度小者常见的几种情况,例：甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的vt图像如图所示。两图像在t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，OPQ的面积所表示的位移大小为s，在t=0时刻，乙车在甲车前面，两车相距为d，已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t,则下面四组t和d的组合中可能的是,2、直线加速、减速模型,例：如右图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法正确的是()A物体回到出发点时的动能是60JB开始时物体所受的恒力F2mgsinC撤去力F时，物体的重力势能是45JD动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置,例：如图所示，水平放置的平行板电容器，其正对的两极A、B板长均为L，在距A、B两板右边缘L处有一竖直放置的足够大荧光屏，平行板电容器的水平中轴线OO垂直荧光屏交于O点，电容器的内部可视为匀强电场，场强为E，其外部电场不计现有一质量为m、电荷量为q的带电小球从O点沿OO射入电场，最后恰好打在荧光屏上的O点，小球运动中没有碰撞A板或者B板，已知重力加速度为g则下列说法正确的是A小球一定带负电B小球一定垂直打在荧光屏的O点上,C电场力D.电场力,2、直线加速、减速模型,3、水平面内圆周运动模型,常考问题：,（1）向心力的来源分析,（2）临界问题的分析,3、水平面内圆周运动模型,2014新课标全国卷如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度下列说法正确的是()Ab一定比a先开始滑动Ba、b所受的摩擦力始终相等,5、行星运动模型,常考问题：,（1）有关重力加速度的计算,（2）卫星的变轨问题,（3）卫星变轨过程运动参量的比较,（4）卫星间距最小或间距最大问题,（5）估算问题,2014新课标卷18.假设地球可视为质量均匀分布的球体已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(),（1）有关重力加速度的计算,（1）有关重力加速度的计算,2012新课标全国卷21.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为,（1）有关重力加速度的计算,（3）卫星变轨过程运动参量的比较,2014山东卷20.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为其中G为引力常量，M为月球质量若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为(),D,2014新课标全国卷太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是(),（4）卫星间距最小或间距最大问题,A.各地外行星每年都会出现冲日现象B在2015年内一定会出现木星冲日C天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短,地球与行星再次相距最近经历的时间需满足：,相邻再次冲日的时间间隔：,1.84年,11.86年,29.3年,82.8年,164.3年,2.2年,1.09年,1.04年,1.01年,1.0年,计算器,t,t,估算值,1.8年,11年,27年,90年,150年,2.2年,1.1年,1.04年,1.01年,1.0年,2014浙江卷16.长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r119600km，公转周期T16.39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r248000km，则它的公转周期T2最接近于()A15天B25天C35天D45天,B,（5）估算问题,力学模型,1、斜面、木块模型,2、连接体模型,3、传送带模型,4、板块模型,5、弹簧模型,1、斜面、木块模型,常见问题：物块在斜面上运动时,1、斜面与水平面间的摩擦力的分析,2、斜面与水平面间的压力的分析,例1.质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面（）A无摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力为(M+m)gD支持力小于(M+m)g,解：整体法受力如图示，,要平衡，必须受地面对M向左的摩擦力,N(M+m)g,BD,1、斜面、木块模型,例2如图所示，斜劈形物体的质量为M，放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又返回，而M始终保持静止，m上、下滑动的整个过程中，正确的有（）A.地面对M的摩擦力方向先向左后向右B.地面对M的摩擦力方向没有改变C.地面对M的支持力总小于(M+m)gD.m上、下滑动时的加速度大小相同,BC,1、斜面、木块模型,44,零,零,45,B,46,AC,47,48,D,49,2、连接体模型,常见问题：,1、共同加速度的分析,2、关联速度的分解,3、系统机械能守恒的应用,4、能量守恒定律的应用,3、传送带模型,常见问题：,1、受力分析和运动分析,2、痕迹的长度,4、能量分析如：摩擦生热的计算，机械能的变化,3、做功的分析如：电动机多做的功，至少做功,2014四川卷如图所示，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，t0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，tt0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是(),3、传送带模型,A,B,C,D,BC,如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块。选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是：,BD,4、板块模型,常见问题：,1、两个物体的受力分析和运动分析,2、临界问题：两个物体相对静止的条件不滑离的条件木板的至少长度,A,B,光滑,F,要A、B相对静止，F的取值范围？（A、B接触面间动摩擦因数为）,A,B,光滑,F,要A、B相对静止，F的取值范围？（A、B接触面间动摩擦因数为）,A,B,F,要A、B相对静止，F的取值范围？（A、B接触面间动摩擦因数为1，B与地面间动摩擦因数为2）,A,B,F,要A、B相对静止，F的取值范围？（A、B接触面间动摩擦因数为1，B与地面间动摩擦因数为2）,A,B,V0,光滑,粗糙,A、B接触面间动摩擦因数为1，B与地面间动摩擦因数为2，要A、B相对静止，1和2的关系,(2014江苏卷，21）,(2011新课标，21）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是,（2014天津，10）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA=4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB=2kg。现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到vt=2m/s。求:（1）A开始运动时加速度a的大小；（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l。,5、弹簧模型,常见问题：,1、受力分析和运动分析,2、最大速度、最大弹性势能的分析,3、临界问题：分离的条件,4、能量守恒定律的应用,182014福建卷如图所示，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在两物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块(),A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最大高度不同D重力势能的变化量不同,C,162014广东卷图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(),A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能,B,35.2013广东卷（18分）如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后P1与P2粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为。求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。,9.2013江苏卷如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中,(A)物块在A点时,弹簧的弹性势能等于,(B)物块在B点时,弹簧的弹性势能小于,(C)经O点时,物块的动能小于,(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能,电学模型,1、电容器模型,2、动态电路模型,3、回旋加速器、霍尔元件、电磁流量计、磁流体发电机模型,4、磁偏转和电偏转模型,5、单杆、双杆模型,高中物理中涉及到的科学思想方