高中物理常見(jiàn)十種模型

1、2021/3/91高中物理常見(jiàn)十種模型高中物理常見(jiàn)十種模型2021/3/92物理模型物理模型輕桿、輕繩、輕彈簧模型輕桿、輕繩、輕彈簧模型三種模型三種模型輕桿輕桿輕繩輕繩輕彈簧輕彈簧模型圖示模型圖示2021/3/93三種模型三種模型輕桿輕桿輕繩輕繩輕彈簧輕彈簧模模型型特特點(diǎn)點(diǎn)形變特點(diǎn)形變特點(diǎn)方向特點(diǎn)方向特點(diǎn)作用效果作用效果特點(diǎn)特點(diǎn)大小突變大小突變特點(diǎn)特點(diǎn)只能發(fā)生微只能發(fā)生微小形變小形變?nèi)彳?，只能柔軟，只能發(fā)生微小形發(fā)生微小形變，各處張變，各處張力大小相等力大小相等既可伸長(zhǎng)，既可伸長(zhǎng)，也可壓縮，也可壓縮，各處彈力大各處彈力大小相等小相等不一定沿桿，不一定沿桿，可以是任意可以是任意方向方向只能沿繩，

2、只能沿繩，指向繩收縮指向繩收縮的方向的方向一定沿彈簧一定沿彈簧軸線，與形軸線，與形變方向相反變方向相反可提供拉力、可提供拉力、推力推力只能提供拉只能提供拉力力可以提供拉可以提供拉力、推力力、推力可以發(fā)生突可以發(fā)生突變變可以發(fā)生突可以發(fā)生突變變一般不能發(fā)一般不能發(fā)生突變生突變2021/3/94 如圖所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩如圖所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩與豎直方向的夾角為與豎直方向的夾角為37，小球的重力為，小球的重力為12 N，輕繩，輕繩 的拉力的拉力為為10 N，水平輕彈簧的彈力為，水平輕彈簧的彈力為9 N，求輕桿對(duì)小球的作用，求輕桿對(duì)小球的作用力力2021/3/95審題

3、點(diǎn)睛審題點(diǎn)睛輕繩的彈力方向一定沿繩收縮方向，具有唯一輕繩的彈力方向一定沿繩收縮方向，具有唯一性，輕彈簧彈力沿彈簧軸線，方向有兩種可能固定輕桿的性，輕彈簧彈力沿彈簧軸線，方向有兩種可能固定輕桿的彈力方向，具有多種可能性因此應(yīng)分兩種情況確定輕桿對(duì)彈力方向，具有多種可能性因此應(yīng)分兩種情況確定輕桿對(duì)小球的作用力大小和方向小球的作用力大小和方向甲甲2021/3/96乙乙答案答案見(jiàn)解析見(jiàn)解析2021/3/97建模感悟建模感悟彈簧與橡皮筋的彈力特點(diǎn)彈簧與橡皮筋的彈力特點(diǎn)(1)彈簧與橡皮筋產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律彈簧與橡皮筋產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律Fkx.(2)橡皮筋、彈簧的兩端及中間各點(diǎn)的彈力大小相等橡皮筋、彈

4、簧的兩端及中間各點(diǎn)的彈力大小相等(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線沿彈簧軸線)，而橡皮筋只，而橡皮筋只能受拉力作用能受拉力作用(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當(dāng)將彈簧或橡皮筋彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當(dāng)將彈簧或橡皮筋剪斷時(shí)，其彈力立即消失剪斷時(shí)，其彈力立即消失2021/3/98物理模型物理模型傳送帶模型中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題傳送帶模型中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1模型特征模型特征一個(gè)物體以速度一個(gè)物體以速度v0(v00)在另一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的物體上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)在另一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的物體上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的力學(xué)系統(tǒng)可看做的力學(xué)系統(tǒng)可看做“傳送帶傳送帶”模型，如圖甲、乙、丙所示模型，如圖

5、甲、乙、丙所示2021/3/992建模指導(dǎo)建模指導(dǎo)傳送帶模型問(wèn)題包括水平傳送帶問(wèn)題和傾斜傳送帶問(wèn)題傳送帶模型問(wèn)題包括水平傳送帶問(wèn)題和傾斜傳送帶問(wèn)題(1)水平傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)水平傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷根據(jù)物體與傳送帶的相對(duì)速度方向判斷行正確的分析判斷根據(jù)物體與傳送帶的相對(duì)速度方向判斷摩擦力方向兩者速度相等是摩擦力突變的臨界條件摩擦力方向兩者速度相等是摩擦力突變的臨界條件(2)傾斜傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶傾斜傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用如的相

6、對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況當(dāng)物體速度與傳送據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變2021/3/910 (18分分)(2015四川成都七中開(kāi)學(xué)考試四川成都七中開(kāi)學(xué)考試)如圖如圖所示，傳送帶與地面傾角所示，傳送帶與地面傾角37，從，從A到到B長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為L(zhǎng)10.25 m，傳送帶以，傳送帶以v010 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶上端的速率逆時(shí)針

7、轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶上端A無(wú)無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為初速地放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的黑色煤塊，它與傳送帶之的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色痕煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色痕跡已知跡已知sin 370.6，g10 m/s2，求：，求：(1)煤塊從煤塊從A到到B的時(shí)間；的時(shí)間；(2)煤塊從煤塊從A到到B的過(guò)程中傳送帶上形成痕跡的長(zhǎng)度的過(guò)程中傳送帶上形成痕跡的長(zhǎng)度2021/3/911審題點(diǎn)睛審題點(diǎn)睛(1)煤塊剛放上時(shí)，判斷摩擦力的煤塊剛放上時(shí)，判斷摩擦力的 方向，計(jì)算方向，計(jì)算 加加速度速度(2)判斷煤塊能否達(dá)到與傳送帶速度判斷煤塊能否達(dá)到與傳送帶速度

8、 相等，若不相等，若不 能，煤能，煤 塊塊 從從AB加速度不變，若能，則要進(jìn)一步判斷煤塊能否相對(duì)傳送加速度不變，若能，則要進(jìn)一步判斷煤塊能否相對(duì)傳送帶滑動(dòng)帶滑動(dòng)(3)達(dá)到相同速度后，若煤塊不再滑達(dá)到相同速度后，若煤塊不再滑 動(dòng)，則勻速動(dòng)，則勻速 運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，點(diǎn)，形成的痕跡長(zhǎng)度等于傳送帶和煤形成的痕跡長(zhǎng)度等于傳送帶和煤 塊塊 對(duì)地的位移之差煤塊若對(duì)地的位移之差煤塊若相對(duì)傳送帶滑動(dòng)，之后將以另一加速度運(yùn)動(dòng)相對(duì)傳送帶滑動(dòng)，之后將以另一加速度運(yùn)動(dòng) 到到B 點(diǎn)，形成點(diǎn)，形成 的的痕跡與上段留下的痕跡重合，最后結(jié)果取兩次痕跡長(zhǎng)者痕跡與上段留下的痕跡重合，最后結(jié)果取兩次痕跡長(zhǎng)者2021/3/91220

9、21/3/913答案答案(1)1.5 s(2)5 m2021/3/9142021/3/915物理模型物理模型“滑塊滑塊滑板滑板”模型的分析模型的分析1模型特點(diǎn)：模型特點(diǎn)：上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)2模型分析模型分析解此類題的基本思路：解此類題的基本思路：(1)分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；滑塊和木板的加速度；(2)對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之間的對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之

10、間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別注意滑塊和木板的位位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移移都是相對(duì)地面的位移2021/3/9162021/3/917審題點(diǎn)睛審題點(diǎn)睛(1)判斷兩者之間是否發(fā)生滑動(dòng)，要比較兩者之判斷兩者之間是否發(fā)生滑動(dòng)，要比較兩者之間的摩擦力與最大靜摩擦力的關(guān)系，若間的摩擦力與最大靜摩擦力的關(guān)系，若ffm，則不滑動(dòng)，反，則不滑動(dòng)，反之則發(fā)生滑動(dòng)之則發(fā)生滑動(dòng)(2)兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩者運(yùn)動(dòng)的位移都是對(duì)地的，注意兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩者運(yùn)動(dòng)的位移都是對(duì)地的，注意找位移與板長(zhǎng)的關(guān)系找位移與板長(zhǎng)的關(guān)系2021/3/9182021/3/919規(guī)律總結(jié)規(guī)

11、律總結(jié)(1)滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長(zhǎng)；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長(zhǎng)；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長(zhǎng)位移之和等于板長(zhǎng)(2)滑塊是否會(huì)從滑板上掉下的臨界條件是：滑塊到達(dá)滑板滑塊是否會(huì)從滑板上掉下的臨界條件是：滑塊到達(dá)滑板一端時(shí)兩者共速一端時(shí)兩者共速(3)滑塊不能從滑板上滑下的情況下，當(dāng)兩者共速時(shí)，兩者滑塊不能從滑板上滑下的情況下，當(dāng)兩者共速時(shí)，兩者受力、加速度發(fā)生突變受力、加速度發(fā)生突變2021/3/920物理模型物理模型兩種運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)例兩種運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)例一、小船渡河模型一、

12、小船渡河模型1模型特點(diǎn)模型特點(diǎn)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向都不變，另一分運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，研究速度大小、方向都不變，另一分運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，研究其速度方向不同時(shí)對(duì)合運(yùn)動(dòng)的影響這樣的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可看做其速度方向不同時(shí)對(duì)合運(yùn)動(dòng)的影響這樣的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可看做小船渡河模型小船渡河模型2021/3/9212021/3/922 1.(12分分)河寬河寬l300 m，水速，水速v21 m/s，船在靜水，船在靜水中的速度中的速度v13 m/s，欲分別按下列要求過(guò)河時(shí)，船頭應(yīng)與河，欲分別按下列要求過(guò)河時(shí)，船頭應(yīng)與河岸成多大角度

13、？過(guò)河時(shí)間是多少？岸成多大角度？過(guò)河時(shí)間是多少？(1)以最短時(shí)間過(guò)河；以最短時(shí)間過(guò)河；(2)以最小位移過(guò)河；以最小位移過(guò)河；(3)到達(dá)正對(duì)岸上游到達(dá)正對(duì)岸上游100 m處處審題點(diǎn)睛審題點(diǎn)睛(1)水流速度不影響過(guò)河時(shí)間，因此當(dāng)船頭垂直水流速度不影響過(guò)河時(shí)間，因此當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短；河岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短；(2)在船速大于水速的情況下，渡河的最小位移等于河寬，要在船速大于水速的情況下，渡河的最小位移等于河寬，要求合速度求合速度v垂直河岸即可；垂直河岸即可；(3)欲到達(dá)對(duì)岸上游欲到達(dá)對(duì)岸上游100 m處，應(yīng)使合速度指向該點(diǎn)處，應(yīng)使合速度指向該點(diǎn)2021/3/9232021/3/924答案答

14、案見(jiàn)規(guī)范解答見(jiàn)規(guī)范解答2021/3/925技法點(diǎn)撥技法點(diǎn)撥求解小船渡河問(wèn)題的方法求解小船渡河問(wèn)題的方法求解小船渡河問(wèn)題有兩類：一是求最短渡河時(shí)間，二是求最求解小船渡河問(wèn)題有兩類：一是求最短渡河時(shí)間，二是求最短渡河位移無(wú)論哪類都必須明確以下三點(diǎn)：短渡河位移無(wú)論哪類都必須明確以下三點(diǎn)：(1)解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分 分運(yùn)分運(yùn) 動(dòng)和合動(dòng)和合 運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)，在船的航行方向也就是船頭指向方向的運(yùn)動(dòng)，是分運(yùn)動(dòng)；船的船的航行方向也就是船頭指向方向的運(yùn)動(dòng)，是分運(yùn)動(dòng)；船的運(yùn)動(dòng)也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，是合運(yùn)動(dòng)，一般情況下與船頭指運(yùn)動(dòng)也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，是合運(yùn)動(dòng)，一般情況下與船頭指向

15、不共線向不共線(2)運(yùn)動(dòng)分解的基本方法，按實(shí)運(yùn)動(dòng)分解的基本方法，按實(shí) 際效果際效果 分解，一般用平行分解，一般用平行 四四邊形定則沿水流方向和船頭指向分解邊形定則沿水流方向和船頭指向分解(3)渡河時(shí)間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，與水渡河時(shí)間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，與水 流流 速速 度度無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)2021/3/926物理模型物理模型豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕桿、輕繩輕桿、輕繩”模型模型1模型特點(diǎn)模型特點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí) 的受的受力情況可分為兩類：一是無(wú)支撐力情況可分為兩類：一是無(wú)支撐(如球與繩

16、連接、沿內(nèi)軌道的如球與繩連接、沿內(nèi)軌道的“過(guò)山車過(guò)山車”等等)，稱為，稱為“輕繩模型輕繩模型”；二是有支；二是有支 撐撐(如球與如球與 桿桿連接、小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等連接、小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等)，稱為，稱為“輕桿模型輕桿模型”2021/3/9272模型分析模型分析繩、桿模型常涉及臨界問(wèn)題，分析如下：繩、桿模型常涉及臨界問(wèn)題，分析如下：輕繩模型輕繩模型輕桿模型輕桿模型常見(jiàn)常見(jiàn)類型類型過(guò)最高過(guò)最高點(diǎn)的臨點(diǎn)的臨界條件界條件由小球能運(yùn)動(dòng)即由小球能運(yùn)動(dòng)即可，得可，得v臨臨02021/3/928輕繩模型輕繩模型輕桿模型輕桿模型討論討論分析分析2021/3/929ABD2021/3/9302021/3/9312

17、021/3/932物理模型物理模型雙星系統(tǒng)模型雙星系統(tǒng)模型1模型特點(diǎn)模型特點(diǎn)(1)兩顆星彼此相距較近，且間距保持不變兩顆星彼此相距較近，且間距保持不變(2)兩顆星靠相互之間的萬(wàn)有引力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)兩顆星靠相互之間的萬(wàn)有引力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(3)兩顆星繞同一圓心做圓周運(yùn)動(dòng)兩顆星繞同一圓心做圓周運(yùn)動(dòng)2021/3/9332模型分析模型分析(1)雙星運(yùn)動(dòng)的周期和角速度相等，各以一定的速率繞某一點(diǎn)雙星運(yùn)動(dòng)的周期和角速度相等，各以一定的速率繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，才不至于因萬(wàn)有引力作用而吸在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，才不至于因萬(wàn)有引力作用而吸在一起(2)雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等，方向相反雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等，

18、方向相反(3)雙星繞共同的中心做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)總是位于旋轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，雙星繞共同的中心做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)總是位于旋轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，且三者在一條直線上且三者在一條直線上(4)雙星軌道半徑之和等于它們之間的距離雙星軌道半徑之和等于它們之間的距離2021/3/934B2021/3/9352021/3/936總結(jié)提升總結(jié)提升(1)解決雙星問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分星體間解決雙星問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分星體間 距與距與 軌軌道半徑：萬(wàn)有引力定律中的道半徑：萬(wàn)有引力定律中的r為兩星體間距離，向心力公式中為兩星體間距離，向心力公式中的的r為所研究星球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為所研究星球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑(2)宇宙空間大量存在這樣的雙星

19、系統(tǒng)，如地月系統(tǒng)就可視宇宙空間大量存在這樣的雙星系統(tǒng)，如地月系統(tǒng)就可視 為為一個(gè)雙星系統(tǒng)，只不過(guò)旋轉(zhuǎn)中心沒(méi)有出地殼而已，在不是一個(gè)雙星系統(tǒng)，只不過(guò)旋轉(zhuǎn)中心沒(méi)有出地殼而已，在不是 很很精確的計(jì)算中，可以認(rèn)為月球繞著地球的中心旋轉(zhuǎn)精確的計(jì)算中，可以認(rèn)為月球繞著地球的中心旋轉(zhuǎn)2021/3/937物理模型物理模型傳送帶模型中的功能問(wèn)題傳送帶模型中的功能問(wèn)題1模型概述模型概述傳送帶模型典型的有水平和傾斜兩種情況，涉及功能角度的傳送帶模型典型的有水平和傾斜兩種情況，涉及功能角度的問(wèn)題主要有：?jiǎn)栴}主要有：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)

20、生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解功能關(guān)系或能量守恒定律求解2021/3/9382傳送帶模型問(wèn)題中的功能關(guān)系分析傳送帶模型問(wèn)題中的功能關(guān)系分析(1)功能關(guān)系分析：功能關(guān)系分析：WFEkEpQ.(2)對(duì)對(duì)WF和和Q的理解：的理解：傳送帶的功：傳送帶的功：WFFx傳傳；產(chǎn)生的內(nèi)能產(chǎn)生的內(nèi)能QFfs相對(duì)相對(duì)3傳送帶模型問(wèn)題的分析流程傳送帶模型問(wèn)題的分析流程2021/3/939 (16分分) 如圖所示，繃緊的傳送帶如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角與水平面的夾角30，皮帶在電動(dòng)機(jī)的，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，

21、始終保持帶動(dòng)下，始終保持v02 m/s的速率運(yùn)行，的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為現(xiàn)把一質(zhì)量為m10 kg的工件的工件(可看做質(zhì)點(diǎn)可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕輕輕 放在放在 皮帶皮帶的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間1.9 s，工件被傳送到，工件被傳送到h1.5 m的高處，取的高處，取g10 m/s2，求：，求：(1)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能審題點(diǎn)睛審題點(diǎn)睛(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：1.9 s內(nèi)工件是否一直加速？?jī)?nèi)工件是否一直加速？若工件先勻加速后勻速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力是否相同？若工件先勻加速后勻速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦

22、力是否相同？(2)能量轉(zhuǎn)化分析：多消耗的電能轉(zhuǎn)化成了哪幾種能量？各能量轉(zhuǎn)化分析：多消耗的電能轉(zhuǎn)化成了哪幾種能量？各如何表示？如何表示？2021/3/9402021/3/9412021/3/942建模感悟建模感悟(1)水平傳送帶：共速后不受摩擦力，不再水平傳送帶：共速后不受摩擦力，不再有能量轉(zhuǎn)化傾斜傳送帶：共速后仍有靜摩擦力，仍有有能量轉(zhuǎn)化傾斜傳送帶：共速后仍有靜摩擦力，仍有能量轉(zhuǎn)移能量轉(zhuǎn)移(2)滑動(dòng)摩擦力做功，其他能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力做功，其他能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，靜摩擦力做功，不產(chǎn)生內(nèi)能做功，不產(chǎn)生內(nèi)能2021/3/943物理模型物理模型“柱體微元柱體微元”模型的應(yīng)用模型的應(yīng)用1模型

23、構(gòu)建：模型構(gòu)建：物質(zhì)微粒定向移動(dòng)，以速度方向?yàn)檩S線從中選物質(zhì)微粒定向移動(dòng)，以速度方向?yàn)檩S線從中選取一小圓柱作為研究對(duì)象，即為取一小圓柱作為研究對(duì)象，即為“柱體微元柱體微元”模型模型2模型特點(diǎn)模型特點(diǎn)(1)柱體內(nèi)的粒子沿軸線可認(rèn)為做勻速運(yùn)動(dòng)柱體內(nèi)的粒子沿軸線可認(rèn)為做勻速運(yùn)動(dòng)(2)柱體長(zhǎng)度柱體長(zhǎng)度lvt(v為粒子的速度為粒子的速度)，柱體橫截面積柱體橫截面積Sr2(r為柱體半徑為柱體半徑)2021/3/9442021/3/945 來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零初速度為零)，經(jīng)一加速電，經(jīng)一加速電 壓壓為為800 kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1

24、mA的細(xì)柱形的細(xì)柱形質(zhì)子流已知質(zhì)子電荷量質(zhì)子流已知質(zhì)子電荷量e1.601019 C這束質(zhì)子流每這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為多少？假定分布在質(zhì)子源到靶之間的秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為多少？假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加加 速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和和4L 的的 兩兩 處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別 為為N1和和N2，則，則N1N2等于多少？等于多少？2021/3/9462021/3/947答案答案6.251015個(gè)個(gè)21方法總結(jié)方法總結(jié)“柱體微元柱體微元”模型主要解決類流體

25、問(wèn)題，如模型主要解決類流體問(wèn)題，如微觀粒子的定向移動(dòng)、液體流動(dòng)、氣體流動(dòng)等問(wèn)題微觀粒子的定向移動(dòng)、液體流動(dòng)、氣體流動(dòng)等問(wèn)題2021/3/948物理模型物理模型電磁感應(yīng)中的電磁感應(yīng)中的“雙桿雙桿”模型模型1模型分類模型分類“雙桿雙桿”模型分為兩類：一類是模型分為兩類：一類是“一動(dòng)一靜一動(dòng)一靜”，甲桿靜止不，甲桿靜止不動(dòng)，乙桿運(yùn)動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是單桿問(wèn)題，不過(guò)要注意問(wèn)題包含著動(dòng)，乙桿運(yùn)動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是單桿問(wèn)題，不過(guò)要注意問(wèn)題包含著一個(gè)條件：甲桿靜止、受力平衡另一種情況是兩桿都在運(yùn)一個(gè)條件：甲桿靜止、受力平衡另一種情況是兩桿都在運(yùn)動(dòng)，對(duì)于這種情況，要注意兩桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)動(dòng)，對(duì)于這種情況，要注意兩桿

26、切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相加還是相減勢(shì)是相加還是相減2021/3/9492分析方法分析方法通過(guò)受力分析，確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一般會(huì)有收尾狀態(tài)對(duì)于收通過(guò)受力分析，確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一般會(huì)有收尾狀態(tài)對(duì)于收尾狀態(tài)則有恒定的速度或者加速度等，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、尾狀態(tài)則有恒定的速度或者加速度等，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和能量觀點(diǎn)分析求解牛頓運(yùn)動(dòng)定律和能量觀點(diǎn)分析求解2021/3/950 (14面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距L0.4 m導(dǎo)軌所在導(dǎo)軌所在空間被分空間被分)(2014高考天津卷高考天津卷) 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角金屬導(dǎo)軌固定在傾

27、角30的斜分成區(qū)域的斜分成區(qū)域和和，兩區(qū)域，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為的邊界與斜面的交線為MN，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，下，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為度大小均為B0.5 T在區(qū)域在區(qū)域中，將質(zhì)量中，將質(zhì)量m10.1 kg，電，電阻阻R12021/3/9510.1 的金屬條的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑然后，在區(qū)剛好不下滑然后，在區(qū)域域中將質(zhì)量中將質(zhì)量m20.4 kg，電阻，電阻R20.1 的光滑導(dǎo)體棒的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑cd在滑動(dòng)過(guò)程中始