高中物理力學(xué)模型及分析

1、精品高中物理力學(xué)模型及分析1.連接體模型是指運動中幾個物體疊放在一起、或并排在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)系在一起的物體組。解決這類問題的基本方法是整體法和隔離法。整體法是指連接體內(nèi)的物體間無相對運動時，可以把物體組作為整體，對整體用牛二定律列方程隔離法是指在需要求連接體內(nèi)各部分間的相互作用（如求相互間的壓力或相互間的摩擦力等）時，把某物體從連接體中隔離出來進行分析的方法。感謝下載載2斜面模型（搞清物體對斜面壓力為零的臨界條件）-=-r1f.一-*i.-一.斜面固定：物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定,=tg物體沿斜面勻速下滑或靜止>tg物體靜止于斜面<tg物體沿斜面加速下滑a=g（s

2、incos)3 .輕繩、桿模型繩只能受拉力，桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。桿對球的作用力由運動情況決定(b)只有=arctg(a)時才沿桿方向g最高點時桿對球的作用力；最低點時的速度?,桿的拉力？若小球帶電呢?E12假設(shè)單B下擺,最低點的速度Vb=j2gRmgR=-mvB2R1'21'2整體下擺2mgR=mg+mvAmvBVb2VAVA=gR , VB 2VA 逮2gr> V B= ；2gR222所以AB桿對B做正功，AB桿對A做負(fù)功若V0<vgR,運動情況為先平拋，繩拉直沿繩方向的速度消失即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機械能守恒。而不能夠整個過程用

3、機械能守恒。求水平初速及最低點時繩的拉力？換為繩時：先自由落體，在繩瞬間拉緊（沿繩方向的速度消失）有能量損失（即V1突然消失力再V2下擺機械能守例：擺球的質(zhì)量為m,從偏離水平方向30。的位置由靜釋放，設(shè)繩子為理田5-704 .超重失重模型向上超重（加速向上或減速向下）F=m（g+a）;向下失重（加速向下或減速上升）F=m（g-a）難點：一個物體的運動導(dǎo)致系最高點時桿對球的作用力；最低點時的速度?,桿的拉力？mgR= -mvB262 VA =2gR> Vb= 2gR,5假設(shè)單B下擺,最低點的速度Vb=j2gRR1'21'2整體下擺2mgR=mg+-mvAmvB222近以AB

4、3壬對BJ圾E型AB_ffi5LA一做女型若vo<vgR,運動情況為先平拋，繩拉直沿繩方向的速度消失即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機械能守恒。而不能夠整個過程用機械能守恒。求水平初速及最低點時繩的拉力?換為繩時：先自由落體，在繩瞬間拉緊（沿繩方向的速度消失）有能量損失（即V1突然消失力再V2下擺機械能守恒4.超重失重模型系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度（或此方向的分量ay）向上超重（加速向上或減速向下）F=m（g+a）;向下失重（加速向下或減速上升）F=m（g-a）難點：一個物體的運動導(dǎo)致系統(tǒng)重心的運動1到2到3過程中（1、3除外）超重狀態(tài)繩剪斷后臺稱示數(shù)系統(tǒng)重心向下加斜面

5、對地面的壓力？地面對斜面摩擦力？導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運動?統(tǒng)重心的運動1到2到3過程中（1、3除外）超重狀態(tài)繩剪斷后臺稱示數(shù)圖9系統(tǒng)重心向下加速斜面對地面的壓力？地面對斜面摩擦力？導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運動？鐵木球的運動用同體積的水去補充。5.碰撞模型：特點，動量守恒；碰后的動能不可能比碰前大對追及碰撞，碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。'12121'21'2彈性碰撞：m1V1+m2v2=m1Vlm2V2(1)mv1mv2mv1mv2(2)2222一動一靜且二球質(zhì)量相等的彈性正碰：速度交換大碰小一起向前；質(zhì)量相等，速度交換；小碰大，向后返。一動一靜的完全非彈性碰撞（子彈

6、打擊木塊模型）'121'2mvo+0=(m+M)vmv0=(mM)v+E損222_121'2mMvoM12Ml£損=_巾丫0_一(巾M)v=mv0Ek0222(mM)(Mm)2MmE損可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E損=£相=mg121.相=mv0(mM)v222vL70iMvoALIB“碰撞過程”中四個有用推論彈性碰撞除了遵從動量守恒定律外，還具備：碰前、碰后系統(tǒng)的總動能相等的特征,設(shè)兩物體質(zhì)量分別為mi、m2,碰撞前速度分別為U1、U2,碰撞后速度分別為U1、U2,即有miui+m2c2=miui+m1u212121212m1ui2+

7、m2u22=m1u12+m1u222222m1m22m2碰后的速度U1和U2表不為：U1=5+u2m1m2m1m22mlm2m1U2=U1+22.mm2mm2推論一：如對彈性碰撞的速度表達式進行分析，還會發(fā)現(xiàn)：彈性碰撞前、后，碰撞雙方的相對速度大小相等，即：U2U1=U1U2推論二：如對彈性碰撞的速度表達式進一步探討，當(dāng)m1=m2時，代入上式得：u1v2,u2v1。即當(dāng)質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性正碰時，速度互換。推論三：完全非彈性碰撞碰撞雙方碰后的速度相等的特征，即：U1=U2m11m22由此即可把完全非彈性碰撞后的速度U1和U2表為：U1=U2=m1m2例3:證明：完全非彈性碰撞過程中機械能損

8、失最大。證明：碰撞過程中機械能損失表為:ZE=miui2+m2u22miui2m2U222222由動量守恒的表達式中得:u2=(mi5+m2u2miui)m2代入上式可將機械能的損失E表為ui的函數(shù)為:m®m2)ui2_m1g1m22兀1+(%1012+%2022)'(mi+m242m2m2222m2這是一個二次項系數(shù)小于零的二次三項式，顯然：當(dāng)mi i m 2 2g=時，mi m2即當(dāng)碰撞是完全非彈性碰撞時，系統(tǒng)機械能的損失達到最大值2m=lmioi2+lm2Q22-(miim22)2(mim2)推論四：碰撞過程中除受到動量守恒以及能量不會增加等因素的制約外，還受到運動的合

9、理性要求的制約，比如，某物體向右運動，被后面物體追及而發(fā)生碰撞，被碰物體運動速度只會增大而不應(yīng)該減小并且肯定大于或者等于（不小于）碰撞物體的碰后速度。6 .人船模型：一個原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運動的過程中，M在此方向遵從動重寸恒：mv=MVms=MSs+S=ds=dM/m=Lm/LmmM載人氣球原靜止于高h的高空，氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m.若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長?7 .彈簧振子模型：F=-Kx（X、F、a、v、A、Tf、Ek、Ep等量的變化規(guī)律）水平型豎直型8 .單擺模型：T=2（類單擺）利用單擺測重力加速度g9 .波動模型：特點：傳播的是振動形式和能量，介質(zhì)

10、中各質(zhì)點只在平衡位置附近振動并不隨波遷移。各質(zhì)點都作受迫振動，起振方向與振源的起振方向相同，離源近的點先振動,沒波傳播方向上兩點的起振時間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時間波源振幾個周期波就向外傳幾個波長。波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，頻率不改變,波速v=s/t=/T=f波速與振動速度的區(qū)別波動與振動的區(qū)別：波的傳播方向質(zhì)點的振動方向（同側(cè)法）知波速和波形畫經(jīng)過At后的波形（特殊點畫法和去整留零法）物理解題方法：如整體法、假設(shè)法、極限法、逆向思維法、物理模型法、等效法、物理圖像法等.模型法常常有下面三種情況（1）物理對象模型：用來代替由具體物質(zhì)組成的、代表研究對象的實體系統(tǒng)，稱為對象模型（也可稱為概念模型），即把研究的對象的本身理想化.常見的如“力學(xué)”中有質(zhì)點、剛體、杠桿、輕質(zhì)彈簧、單擺、彈簧振子、彈性體、絕熱物質(zhì)等；（2）條件模型：把