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;匀速直线运动平抛(类平抛)运动匀速圆周运动匀变速直线运动较复杂的曲线运动运动模型受力分析解题方法常用能量观点主要用力与运动的关系规律分析(也用能量观点)合力与初始状态。。。。。。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:抽象的、隐蔽的过程简单的过程基本的物理模型过程分析阅读理解能力综合分析能力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,250Ω”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类型图象说明匀加速追匀速①t=t0以前,后面物体与前面物体间距离增大②t=t0时,两物体相距最远为s0+Δs③t=t0以后,后面物体与前面物体间距离减小④能追及且只能相遇一次注:s0为开始时两物体间的距离匀速追匀减速匀加速追匀减速速度大者追速度小者常见的几种情况类型图象说明匀加速追匀速开始追及时,后面物体与前面物体间的距离在减小,当两物体速度相等时,即t=t0时刻:①若Δs=s0,则恰能追及,两物体只能相遇一次,这也是避免相撞的临界条件②若Δss0,则不能追及,此时两物体最小距离为s0-Δs③若Δss0,则相遇两次,设t1时刻Δs1=s0,两物体第一次相遇,则t2时刻两物体第二次相遇注:s0是开始时两物体间的距离匀速追匀减速匀加速追匀减速例:甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v~t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F=2mgsinθC.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2qEmg43qEmg2、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Ⅰ]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ω表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a、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Ⅱ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()0203.ggAGTg0203B.gGTgg23C.GT023D.gGTg(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Ⅰ]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()()PGMmhERRhR.(2)mgAhRRh月RB.(2)mghRRh月R2C.()2mghRRh月R1D.()2mghRRh月D[2014·新课标全国卷Ⅰ]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()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(AU)1.01.55.29.51930(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()t=k2地行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:22=22TtTTTTT行地地行行地地行3()rTTr行行地地TtTTT行地行地火星木星土星天王星海王星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tt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r1=19600km,公转周期T1=6.39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r2=48000km,则它的公转周期T2最接近于()A.15天B.25天C.35天D.45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FvM1、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)gFvM解:整体法——受力如图示,(M+m)gN要平衡,必须受地面对M向左的摩擦力fN<(M+m)gBD1、斜面、木块模型Mmθaf(M+m)gN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BC1、斜面、木块模型4411.一个物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时地面对斜面的摩擦力为零。若用沿斜面向下的力推此物体,使物体加速下滑,则斜面受到地面的摩擦力________;若将该力的方向改为竖直向下作用在物体上,使物体下滑,则斜面受到地面的摩擦力________(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”)。零零4512.一质量为m的物块在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块减速为零的时间将()A.变大B.变小C.不变D.不能确定B4613.如图所示,质量为m的滑块B在水平向右的恒力F的作用下沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左。斜面体A始终静止在水平地面上。则下列说法中正确的是()A.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向下B.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度一定比撤去前大C.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力的方向一定向左D.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力不变BFAAC474814.如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上.质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下时,斜劈A受到地面的摩擦力方向向左.若物体B和斜面间没有摩擦力作用,则下列说法中正确的是A.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力不变C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,斜劈A所受地面摩擦力不变D492、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,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0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