(完整word版)高考物理常用的24個模型

1、高考物理常用的24個模型模型一；超重和失重系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上他不加加速度或此方向的分型心向上超重由口遨向上 的速向下步Fl3；向不大重mD值向下或項(xiàng)速上升）Ffigm殖點(diǎn)；一個物體的運(yùn)動導(dǎo)能系統(tǒng)重心的運(yùn)動斜面對地面的壓力, 地面對斜面摩擦力一 導(dǎo)致系統(tǒng)重心五M可送動?繩翦斷后白林示粼I I鐵木瑜走動系統(tǒng)重向向下加速 rlNL用同體豆的求去補(bǔ)充模型二：斜面由8物體者斜面勻速下:若嘉馨止白，耳,8鋤體靜止于料面國盤8捌體沿斜面加速下號3=sm-模型三：連接體是指運(yùn)動中幾個物體或疊放在一起、或并排擠放在一起、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

2、：指連接體內(nèi)的物體間無才取寸運(yùn)動時可以把物體組作為整體，對整體用牛二定律列方程。法：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度擦力等時，把某物體從連接體中隔離出來進(jìn)行分析的方法。連接體的圖周運(yùn)動：兩球有相同的角速度；兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能爭回單個球機(jī)械能不守恒；m，叫-m：一起加速運(yùn)動的物體的分子配孔和m乩兩項(xiàng)的規(guī)律并能應(yīng)用=N =q平面、斜面、豎直都一樣。只要兩物體保持相對靜止 記住：N= m：E-fF； （X為兩物體間相互作用力），討論：F】HO； F：=0FH（m】rn：）aN=m-aN=m1 + m2 Fi#O； FFON_ m+m十 m +m2（名。是上面的情況

3、）XVkXXVKXXF=m】（m：g） + m：（m：g） m1+ m jdF= m】（m：g）_m： （mgsinS）m1m：mA（mBg）+m3F r=mx+tn2由FpF： m）m： N1N：例如：產(chǎn)巴F（m為第6個以后的質(zhì)里第匕對13的作用力am模型四：輕繩、輕桿更只能受拉力，桿能沿桿方向的拉壓、橫向及任意方向的力。.通過輕翩施州體如圖：桿對球的作用力由運(yùn)動情況決定只有6三等勰：寸寸四桿方向最高點(diǎn)時桿對球的作用力。所以AB桿對B做正功，AB桿對A做負(fù)功.通運(yùn)輕純由螭物體特別注意：兩物體不在沿竟連接方向運(yùn)遍寸，先應(yīng)把兩物體的、和a在沿綣方向分留g求出兩物體的 、和a的美系式,討論；若作圖

4、周運(yùn)動最高點(diǎn)速度力/，運(yùn)昉情況為先平拋，繩拉直時沿線方向的速度消失。即是有甑里1員失，邂拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。而不能夠整個過程用機(jī)械能守恒。自由落體時，在繩瞬間拉緊刃繩方向的速度消失有能里慣失:即，”突然消失），再經(jīng)下擺機(jī)械能守BUf 3P08 4-1模型五：上拋和平拋1gfLt西加速度租由目的對稱分過程：上升過理為短速直線運(yùn)動下落過程初速為0的打加詼直線運(yùn)動.全過程：是初速度為V。加速度為-g的勻感湮直線運(yùn)動。Q)上升的時間產(chǎn)五 gV1(1)上升最大高度舊= 2g(3)從拋出到落回原位置的時間二g(4)上升、下唇經(jīng)過同一位苴時的加速度相同，而速度等值反向(5止升、下落經(jīng)過同一段位移的時

5、間相等。(6)勻變速運(yùn)動適用全過程S=Vt-gf；bVgt;W-V：= - 2磔(3、5的正負(fù)號的理薪工平胞運(yùn)動：勻速直線運(yùn)動和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動(1)運(yùn)動特點(diǎn)：a、只受重力；b、初速度與重力垂直。其運(yùn)動的加速度卻恒為勤I加速度g,是T 勻受速曲線運(yùn)動，在任意相等時間內(nèi)速睢化相等。(2)碘運(yùn)動的處理方法：可分解為水平方尚的勺速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，兩個分運(yùn) 動既具有獨(dú)立性又具有等時性。(3)平拋運(yùn)動捌Q律：做平臉加徽體，任意時刻速度的助延長線一定經(jīng)過M寸沿拋出方向水平 總位移的中點(diǎn)。證：平港運(yùn)動示意如圖，設(shè)初速度為，某時刻運(yùn)動到A點(diǎn)，位置坐標(biāo)為aZ),斫用時間為匕此

6、 時速度與水平方向的夾角為0,速廓反向施長線與水平軸的交點(diǎn)為x ,位移與水平方向夾角為a ,以物 體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，沿水平和豎直方向溫坐標(biāo)。依平拋規(guī)律有：莊得：tana -J-tan 2所以： X = -X2式說明；做平拋運(yùn)動的物體，任意時更速度的反向延長統(tǒng)一定經(jīng)過此fl寸沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。模型六：水流星（豎直平面圓周運(yùn)動）研究物體睡過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的胤兄|，笄且好常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。陶周運(yùn)動實(shí)例I火車轉(zhuǎn)彎汽車過拱橋、凹橋，飛機(jī)做俯沖運(yùn)動時，飛行員對座位的壓力。物體在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動（汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎，水平轉(zhuǎn)盤上的物體，繩拴音的物體在光潛水平 面上緩鰭的一端流轉(zhuǎn)）和物體在豎直平面內(nèi)的圓

7、周運(yùn)動（翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等）6萬有引力一一E星的運(yùn)動、庠侖力一 一電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茯R 帚電粒子在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力一一鏈意、（美催要航1心力怎樣提供的）火車轉(zhuǎn)彎：設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h,內(nèi)外軌間距L,轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌，使得火車所受重力 和支持力的合力F酒儀向心力。由尸.二加gtan6 = Mgsin&工加名,=用（0為轉(zhuǎn)當(dāng)時規(guī)定速度馬=加36&展內(nèi)外軌對火車都無糜擦力的臨界條件）v,（當(dāng)y/時，繩、軌道對球分別產(chǎn)生拉力、壓力）不能過最高點(diǎn)條件：vGM=gR2黃金代換式)mg = m = v =花m=v ,-3r=,9kms R，R

8、題目中常隱含：地陵表面重枷速殷也這時曲用到上式與班迺立來麴。軌道上正常轉(zhuǎn)：c Mm爐G-r-= m R沿國軌道運(yùn)動的衛(wèi)星的幾個結(jié)論：v=評，3-厚 T=2xZI理解近地衛(wèi)星：來歷、意義 萬有引力安重力二向心力、f 時為地球半徑、最大的運(yùn)行速度=丫 A=m=7.9krn s假小的發(fā)射速度）；T e .-S4.Smml.4h同步衛(wèi)星幾個一定：三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊南北極仍有盲區(qū)軌道為赤道平面 T-24h-8M00s離地高h(yuǎn)-3.56x 104km偽地球半程的5.6倍）V同步=3.現(xiàn)kmsVV第一宇宙=7.9kms折150M地理上時區(qū)）a=0.23m s2運(yùn)行速度與洋射速度、變軌速度的區(qū)別衛(wèi)星的能量仍X

9、；豺、豉小3所以E津二播克服引力做功越多地面上需要的發(fā)射速度越大 衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時處于完全士重狀態(tài),與重力有關(guān)的實(shí)蛤不能過行應(yīng)該熟記常識：地球公轉(zhuǎn)周期1年.自轉(zhuǎn)周期1天=小BshSXOOs,地球表面半徑6.4x iGkm表面重 力加速度）9皿”月球公轉(zhuǎn)周期30天|模型八：汽車啟動具本受化丸1程可用如下才息圖哀示.勻速直線運(yùn)動I f f與加遨直線運(yùn)動f f f I f -*一變加速（a|）港Lff I -勻奧運(yùn)動一a）若額定功率下起動，則一定是受加速運(yùn)動,囚為牽引力隨速度的增大而同小.末胡時不能用勻支速運(yùn) 動的知律來解。Q）特另（注意勻加速起如fl寸篇力恒定.當(dāng)功率隨速度措至預(yù)定功率時的速

10、度（勻加速結(jié)束9寸的速度1， 笄不是本行的最大直度.比后，生僅要在額定功童下做加迪度誠小h勸融運(yùn)動越階段空同于額定嬸起動） 直至，=。時速度達(dá)到最大模型九：碰撞碰撞特點(diǎn)動里守恒碰后的動能不可能比碰前大時追及碰撞而后后面物體的速度不可能大于 前面物體的速度。彈性碰捶二彈性碰撞應(yīng)同時篇足：；嗎 +啊匕=叫 +TRM呵工-護(hù)& = *m島:+8豆U ,1,1 日1 ,2122：二嗎4十:叫4叫 +：m2V2 （2）3-3 = 3-412，,2叫 2m2 2mj 2m;(m l -m1)v1 + 2 % v2 vi =-m i + m：(m2 wjvj +2tnfVi v2 =m1 + m2V = 一

11、一一1 mi+tn，當(dāng)冽2*2=耐 _ 2m，工 m + m：一動一靜且二球后里相等時的彈性正碰：速度交換 “一動一裨”彈性碰撐雙律二.即w：v：=O ； 軻環(huán)=0代入、Q林解得：、1=上二外門（主動球速度下限）v盧 加 T （橫碰球速度上限）mi+fn2叫 4%完全非彈性碰建酶足，WjVj +空七=（%+%）V，/_所尸：一義工叫+%L . 1 v, 1 v 4加上4 i 為F伊 ” =wpj H桁:V： （叨：+ m：） =122 4 A 2,2 加十股：._動_觸垸全例性血特點(diǎn)：燒后有共同速度，或柄者的距離最大最?。┗蛳到y(tǒng)的勢能最大等等多種說法21Vl + 0 = （W1 + W2）VZ

12、 d _ f ：m. +w.1Al2彳制寸0=7(洲i-mjy -Ew121 z 、,？ fHitn.v;12 m2Em =2叫峰-5（嗎. 嗎=赤工5=而大河=鬲力模型十：子彈打木塊:子彈擊穿木快時，兩者速度不相等；子彈未擊穿木塊時，兩者速度相等。臨界情況是：當(dāng)子彈從木塊 一端到達(dá)另一端，相對木決運(yùn)動的位移等于木決長度時，兩者速度相等。實(shí)際上子彈打木塊就是一動f 的完全非彈性碰撞設(shè)質(zhì)里為m的子彈以初速度門射向靜止在洸滑水平面上的質(zhì)里為M的木塊，子彈鉆久木塊深度為d。mv0 = (J/ + w)v從能里的角度看3該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為了，設(shè)子彈、 木埃的位移

13、大小分別為二八門，如圖所示，顯然有E=d對子彈用動能定理：/ 5, =- - WV7 1 2 2對木塊用動能定理：f s. =-A/v:、相減得:f my： 10/一 洲,二=- v；J 2 0 2 2陽+泄廣式意義；恰好等于系統(tǒng)動能的i員失，可見fd = Q模型十一：滑塊在動里問題中我們常常遇到這樣一類問題，如滑塊與巖塊相互作用，滑塊與長木板相互作用，曷塊與擋板相互作用，子彈射入君塊等，或在此基礎(chǔ)上加上彈藥或斜面等，這些問題中都涉及到渭塊，故稱之為 “巖塊模型”，此模型和子彈打木塊基本相似。1、運(yùn)動情祟對m:勻減速直線運(yùn)動對M：勻加速直線運(yùn)動對整體：m相對M運(yùn)動，最終相對靜止2、動里關(guān)系對

14、m: - pmgt = mv - wv0對 M： pmgt= MvO 對整體：wv0 = (J/ + w)v3、一置關(guān)系1 2對m:功能減小-AWgsm = - wvx對整體：動能減小4、臨界條件對M:動能增大必g$M =速度相等，最大，最小，m恰好不滑下)模型十二：人船模型一個原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)肉發(fā)生相對運(yùn)動的過程中，設(shè)義的質(zhì)里m、速度V、位移s,蛤的豉 11卜八速度，位移5,在此方向遵從動里守恒方程：然-AZ； 3MMs ?位移關(guān)系方程：人的相對位移匕點(diǎn)=3- 7 d m+M模型十三：傳送帶傳送常以a順a寸針勻速運(yùn)動，物塊從傳送帶左湍無初速釋放。從兩個視角剖析：力與運(yùn)動情況的分

15、析、能里轉(zhuǎn)化情況的分析.水平傳送帝：V, -0T 一、行k L 二T謝n況先與加遣后勻速勺加演酎石畫1開英遭一為加速到石第VVJ24g2煙L-、一 2郁V上或任或三H* V6 vJ1t r tsV - 一 一一 2、 2.zgv/-Zvt-L不搦Qt+物義）M寢W執(zhí)（0）XTmgf = g nr. wg(vr-L)mg(vt-L)V.彈訪提子和簡諧運(yùn)動圖1彈,振子做簡諧運(yùn)動時，回復(fù)力F工強(qiáng)，“回復(fù)力”為振子函方向上的合力。加速度為a = -一 W笥諧運(yùn)動具有對稱性，即以平衡位置（2=0）為閭心，兩側(cè)對稱與回復(fù)力、加速度、位移都是對稱的。彈簧可以貯存能里，彈力做功和彈性勢能的關(guān)系為：=-AEP其

16、中W為彈蓄彈力做功。在平衡位置速度、動里、動能最大；在最大位移處回復(fù)力、力腱度、勢能最大。撅助周期T= 2,?自（T與振子質(zhì)里有關(guān)、與振幅無美）通過同一點(diǎn)有相同的位移、湮率、回復(fù)力、加速度、動能、勢能；半個周期，對稱點(diǎn)速度大小相等、方向相反。半個周期內(nèi)回勤的總功為零，總沖里為2次匕一個周期，物體運(yùn)動到原來位置，一切參里恢復(fù)。一個周期內(nèi)回復(fù)力的總功為零，總沖里為零。碰撞過程兩個重要的臨界點(diǎn)：（1）彈篝處于最長或最姮狀態(tài)：兩物塊共速，具有最大彈性勢能，系統(tǒng)總動能最小。（2）彈需恢復(fù)原長時：兩球速度有極值，彈性勢能為零。VWWWV 一匕 一七FF 匕 I 匕 f狀態(tài)分析受力分析過程分析公球速度為，乘

17、靜 W球向左，m球向右 R球減速， 止，彈簧被壓縮鄴加速條件分析臨界狀態(tài)：速度相順寸， 彈蓄壓縮里最大單賽7= ?*（5:；mZ；（以為外力所做的功；處為克服外界阻力做的功）；-Yl 6流過電路的感應(yīng)電里g = /% =二-Ar =-R RZ R模型要點(diǎn):：（1）力電角度：與導(dǎo)體單棱組成的閉臺回路中的磁通里發(fā)生變化一導(dǎo)體槨產(chǎn)生感應(yīng)電動勢f感應(yīng) 電流f導(dǎo)體棒受安培力f合外力變化f加速度變化f速度變化f感應(yīng)電動勢變化f，循環(huán)結(jié)束時加速 度等二零，導(dǎo)體槨達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)。力EN（2）電學(xué)角度：判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體（電源）+利用4或名- 3卜求感應(yīng)電動藥的大小f利用右手定則或楞次定律判斷

18、電漆方向。分析電路結(jié)構(gòu)一周等效電路圖。（3）力能角度：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，當(dāng)外力克那安培力做功時，就有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；當(dāng)安培 力做正功時，就有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。模型十八：磁流體發(fā)電機(jī)模型藤充體發(fā)電，是將布電的流體圖子氣體或液體）以極高的速度噴射至懈場中去，利用磁場對帶電的潦 體產(chǎn)生的作用，從而發(fā)出電來。如圖所示，在外磁場中的載流導(dǎo)體除受安培力之外，還會在與電流、外磁 場垂直的方向上出現(xiàn)電荷分離，而產(chǎn)生電型差或電場，稱其為霍爾效應(yīng)。從微觀角度來說，當(dāng)一束速度是 V的蒞子進(jìn)入磁場強(qiáng)度為B的磁場一段時間后，粒子斫受的電場力和考倫茲力相等Eq = BvqE = Bv這時，苞子進(jìn)入磁場后不再發(fā)

19、生偏轉(zhuǎn)，它所產(chǎn)生的電動勢，這樣菰形成了6我流體發(fā)電機(jī)的原型。 = Ed = Bvd電動勢、電功率模型原理圖我仃何以將運(yùn)動的粒子可看成一根根切割磁力戕的導(dǎo)電榛，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，會在棱兩端產(chǎn) 生動生電動勢，如右圖斫示。為了方便求解，假設(shè)也在運(yùn)動過程中不變，其中耳是外畀的推力，巳是安培力。F? = Fa = Bld8 = Bvd& = KqPa二紅WW=5吟彝當(dāng)外接電限是乙時，j二/一二拄. Bd2F =K =- a +尸Rl BqP=F1VQ R _y=上 rl +r （& +尸）所以利用磁流體發(fā)電，只要加快帶電流體的噴射速度，墻加磁場強(qiáng)度，就能提高發(fā)電機(jī)的功 軍。實(shí)際情況下，考慮等離子體

20、本身的導(dǎo)電性質(zhì)，輸出功率需要乘以一定的系數(shù)。I模型十九：輸電遠(yuǎn)3膜輸電：畫出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，包括發(fā)電機(jī)、兩臺變壓器、輸I電線等效電阻和負(fù)載電阻。一 般設(shè)兩個變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)分別為、勺、勺、的，相應(yīng)的電玉、電流、功率也應(yīng)該采用相應(yīng) 的符號來表示。功單ZI酬）天系;e：尸產(chǎn)尸】，P=Pa電壓之間的關(guān)系是：且=3，旨=生0；=-5。L j&L 力；八 雙，電就面關(guān)系是：/常二力，輸電線上的功率，員失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計算時都必須用七=/；，ur =，而不能用七=二。r特別重要的是要會分析輸電線上的功利員失p. =jAjp|x_ly_模型二十：限流分壓法測電阻電路由則里

21、電路和供電電路兩部分組成，其組合以港小誤差。剜里電路（內(nèi)、夕例）小 要點(diǎn)：內(nèi)大外小，即內(nèi)接法則大電阻，外接法則小電阻。類型期&圖區(qū)奕與口力匕較條件計算比較法己知取、取及匕大致值時內(nèi)Ur+UaR 丁 R A _Rx-LRx * R、.Ra 適于刑大電阻Rx/RaRv外U RXRVR 產(chǎn)=-RxL+Ir Rx+R、.R a RpRv適于則小電阻rx1,2,3,、）；2條紋間距：或=l2=_42 =以=-d n-1 L L（n -1）d兩條狹縫間的距離；L：擋板與屏間的距離）；測出n條亮條紋間的距離。光的電磁滋麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在直空中的傳精速度相同，提出光在本質(zhì)上是一種電磁波一一這就是光的 電

22、S茲說，赫茲用實(shí)始證明了光的電磁說的正確性。Q）電磁波潘。波長從大到小排歹U順序?yàn)椋簾o戰(zhàn)電波、紅外畿、可見光、紫外線、X射緘、v射統(tǒng)。各 種鄴茲波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。模型二十三：玻爾模型援爾欖型引入量子理論（量子彳懶星不酸性，整數(shù)叫里多數(shù)），黜7三條儡設(shè)：定態(tài)-原子只能處于不連續(xù)的能量掂態(tài)（稱為定態(tài)），電子雖然繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，但不會向外輻射能第。C）躍遷-原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)，要輻射假吸收）一定頻率的光子（其能里由兩定態(tài)的乾里差決定）3卜二三-E濟(jì)）輻射（啜收胱子的能里為挺=ElE=氫原子躍遷的光譜線問題二可能輻射的光譜線條數(shù)為 N=c： =華?！敬卫锾幱趎激發(fā)態(tài)原子躍遷到基態(tài)時的所有福射方式G）能里曬道里子化-定態(tài)不連續(xù)，能里和軌道也不邇續(xù)，（即原子的不 同能重狀態(tài)跟電子沿不同的國形軌道發(fā)核運(yùn)動相對應(yīng)，原子的定態(tài)是不管的, 因此電子的可能軌道分布也是不連續(xù)的）。由于引進(jìn)了里子理論，坡爾理論成功地解釋了氫光譜的規(guī)律。但由于它保留了過多的經(jīng)典物理理論（牛 頓第二定律、向心力、庫侖力等），所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難。氨原子在n能級的動能、勢能，總能里的關(guān)系是：Ep=-2Ek. E=Ek-Ep=-Eko僂似于衛(wèi)星模型）由高能級到低能級時，動能增加，勢有郵電低，且