人教版高中物理必修一必修二物理模型

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯 人教版高中物理必修一必修二物理模型 高中物理模型解題 一、剎車類問題 勻減速到速度為零即中止運(yùn)動(dòng)，加速度a突然消失，求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間。假如問題涉及到結(jié)果階段（到速度為零）的運(yùn)動(dòng)，可把這個(gè)階段看成反向、初速度為零、加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 【題1】汽車剎車后，中止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯地看出滑動(dòng)的痕跡，即常說的剎車線。由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度的大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車輪胎跟地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是，剎車線長(zhǎng)是14m，汽車在緊急剎車前的速度是否超過事故路段的最高限速50km/h 【題2】一

2、輛汽車以72km/h速率行駛，現(xiàn)因故緊急剎車并最終終止運(yùn)動(dòng)，已知汽車剎車過程加速度的大小為5m/s2，則從開始剎車經(jīng)過5秒汽車通過的位移是多大 二、類豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題 物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，到速度為零后，反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速過程的加速度與減速運(yùn)動(dòng)過程的加速度一致。此類問題要注意到過程的對(duì)稱性，解題時(shí)可以分為上升過程和下落過程，也可以取整個(gè)過程求解。 【題1】一滑塊以20m/s滑上一足夠長(zhǎng)的斜面，已知滑塊加速度的大小為5m/s2，則經(jīng)過5秒滑塊通過的位移是多大 【題2】物體沿光滑斜面勻減速上滑，加速度大小為4m/s2，6s后又返回原點(diǎn)。那么下述結(jié)論正確的是（） A物體開始沿斜面上滑時(shí)的速度為12

3、m/s B物體開始沿斜面上滑時(shí)的速度為10m/s C物體沿斜面上滑的最大位移是18m D物體沿斜面上滑的最大位移是15m 三、追及相遇問題 兩物體在同一直線上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于二者速度關(guān)系的變化，會(huì)導(dǎo)致二者之間的距離的變化，出現(xiàn)追及相撞的現(xiàn)象。兩物體在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)相遇的現(xiàn)象。解決此類問題的關(guān)鍵是兩者的位移關(guān)系，即抓住：“兩物體同時(shí)出現(xiàn)在空間上的同一點(diǎn)。分析方法有：物理分析法、極值法、圖像法。常見追及模型有兩個(gè)：速度大者（減速）追速度小者（勻速）、速度小者（初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）追速度大者（勻速） 1、速度大者（減速）追速度小者（勻速）：（有三種狀況） a速度相等時(shí)，若追者位

4、移等于被追者位移與兩者間距之和，則恰好追上。 【題1】汽車正以10m/s的速度在平直馬路上前進(jìn),發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車應(yīng)在距離自行車多遠(yuǎn)時(shí)關(guān)閉油門,做加速度為6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),汽車才不至于撞上自行車 b速度相等時(shí)，若追者位移小于被追者位移與兩者間距之和，則追不上。（此種狀況下，兩者間距有最小值） 【題2】一車處于靜止?fàn)顟B(tài),車后距車S0=25m處有一個(gè)人,當(dāng)車以1m/s2的加速度開始起動(dòng)時(shí),人以6m/s的速度勻速追車。問：能否追上若追不上,人車之間最小距離是多少 c速度相等時(shí)，若追者位移大于被追者位移與兩者間距之和，則有兩次相遇。（此種狀況下， 兩

5、者間距有極大值） 【題3】甲乙兩車在一平直的道路上同向運(yùn)動(dòng)，圖中三角形OPQ 和三角形OQT 的面積分別為S 1和S 2（S 2S 1).初始時(shí)，甲車在乙車前方S 0處（ ） A.若S 0=S 1+S 2，兩車不相遇 B.若S 0S 1兩車相遇2次 C.若S 0=S 1兩車相遇1次 D.若S 0=S 2兩車相遇1次 2、速度小者（初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）追速度大者（勻速）。（此種情 況下，兩者間距有最大值） 【題4】質(zhì)點(diǎn)乙由B 點(diǎn)向東以10m/s 的速度做勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)質(zhì)點(diǎn)甲從距乙12m 遠(yuǎn)處西側(cè)A 點(diǎn)以4m/s 2的加速度做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).求: 兩者間距何時(shí)最大最大間距是多少

6、 甲追上乙需要多長(zhǎng)時(shí)間此時(shí)甲通過的位移是多大 四、共點(diǎn)力的平衡 1、靜態(tài)平衡問題： 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第一定律列方程求解即可。主要分析方法有：力的合成法、力按效果分解、力按正交分解、密閉三角形。 【題1】一個(gè)半球的碗放在桌上，碗的內(nèi)表面光滑，一根細(xì)線跨在碗口，線的 兩端分別系有質(zhì)量為m1，m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1 的小球與O 點(diǎn)的連線與水平線的夾角為60。求兩小球的質(zhì)量比值。 【題2】如圖，重物的質(zhì)量為m ，輕細(xì)線AO 和BO 的A 、B 端是固定的。平 衡時(shí)AO 是水平的，BO 與水平面的夾角為。AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2 的大小是（ ） A.

7、cos 1mg F = B. cot 1mg F = C. sin 2mg F = D. sin 2mg F = 【題3】如下圖，質(zhì)量為m 的兩個(gè)球A 、B 固定在桿的兩端，將其放入光 滑的半圓形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與碗的豎直半徑垂直時(shí)， 兩球剛好能平衡，則桿對(duì)小球的作用力為（ ） mg mg mg 2、動(dòng)態(tài)平衡問題： 此類問題都有一個(gè)關(guān)鍵詞，“使物體緩慢移動(dòng)，因此物體在移動(dòng)過程中，任意時(shí)刻、任意位置都是平衡的，即合外力為零。分析方法有兩類：解析法和圖解法，其中圖解法又有矢量三角形分析法、動(dòng)態(tài)圓分析法、相像三角形分析法。 （1）解析法： 找出所要研究的量（即某個(gè)力）隨著某個(gè)量（尋常

8、為某個(gè)角）的變化而變化的函數(shù)解析式。通過函數(shù)的單調(diào)性，研究該量的變化規(guī)律。 【題1】如下圖，A 、B 兩物體的質(zhì)量分別為m A 、m B ，且m A m B ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，假如繩一端由Q 點(diǎn)緩慢地向左移到P 點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A 的高度和兩滑輪間繩與水平方向的 夾角變化的狀況是 （2）圖解法（有三種狀況）： a矢量三角形分析法： 物體在三個(gè)不平行的共點(diǎn)力作用下平衡，這三個(gè)力必組成一首尾相接的三角形。用這個(gè)三角形來分析力的變化和大小關(guān)系的方法叫矢量三角形法，它有著比平行四邊形更簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，特別在處理變動(dòng)中的三力問題時(shí)能直觀的反映出力的變化過程。 【

9、題2】如下圖，繩OA、OB等長(zhǎng)，A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B 點(diǎn)沿圓弧向C點(diǎn)運(yùn) 動(dòng)的過程中繩OB中的張力將（） A、由大變??； B、由小變大 C、先變小后變大 D、先變大后變小 b動(dòng)態(tài)圓分析法： 當(dāng)處于平衡狀態(tài)的物體所受的三個(gè)力中，某一個(gè)力的大小與方向不變，另一個(gè)力的大小不變時(shí)，可畫動(dòng)態(tài)圓分析。 【題3】質(zhì)量為m的小球系在輕繩的下端,現(xiàn)在小球上施加一個(gè)F=mg/2的拉力，使 小球偏離原位置并保持靜止則懸線偏離豎直方向的最大角度為。 c相像三角形分析法： 物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡，已知條件中涉及的是邊長(zhǎng)問題，則由力組成的矢量三角形和由邊長(zhǎng)組成的幾何三角形相像，利用相像比可以迅速的解力的問題。 【題4】

10、如下圖，繩與桿均輕質(zhì)，承受彈力的最大值一定，A端用鉸鏈固定， 滑輪在A點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可不計(jì)），B端吊一重物?，F(xiàn)施拉力F 將B緩慢上拉（均未斷），在AB桿達(dá)到豎直前（） A繩子越來越簡(jiǎn)單斷， B繩子越來越不簡(jiǎn)單斷， CAB桿越來越簡(jiǎn)單斷， DAB桿越來越不簡(jiǎn)單斷。 【補(bǔ)充】動(dòng)桿和定桿活結(jié)與死結(jié)： 物體的平衡問題中，往往遇到“動(dòng)桿和定桿活結(jié)與死結(jié)的問題，我們要明確幾個(gè)問題：動(dòng)桿上的彈力務(wù)必沿著桿子的方向，定桿上的彈力可以按需供應(yīng)；活結(jié)兩邊的繩子上的張力一定一致，死結(jié)兩邊的繩子上的張力可以不同；動(dòng)桿配死結(jié)，定桿配活結(jié)。 五、瞬時(shí)加速度問題 【兩種基本模型】 、剛性繩模型（細(xì)鋼絲、細(xì)線等）

11、：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變即可產(chǎn)生彈力的物體，它的形變的發(fā)生和變化過程歷時(shí)極短，在物體受力狀況改變（如某個(gè)力消失）的瞬間，其形變可隨之突變?yōu)槭芰顩r改變后的狀態(tài)所要求的數(shù)值。 、輕彈簧模型（輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等）：此種形變明顯，其形變發(fā)生改變需時(shí)間較長(zhǎng)，在瞬時(shí)問題中，其彈力的大小可看成是不變。 【解決此類問題的基本方法】： (1)分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力狀況，求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律）； (2)分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)（燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等），哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失（被剪斷的繩或彈簧中的彈力，發(fā)生

12、在被撤去物接觸面上的彈力都立刻消失）； (3)求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓其次定律，求出瞬時(shí)加速度。 A B 圖1 【題1】如下圖，小球 A 、B 的質(zhì)量分別 為m 和 2m ，用輕彈簧相連，然后用細(xì)線懸掛而靜止，在剪斷彈簧的瞬間，求 A 和 B 的加速度各為多少 【題2】如下圖，木塊A 和B 用一彈簧相連，豎直放在木板C 上，三者靜止于 地面，它們的質(zhì)量比是1:2:3，設(shè)所有接觸面都是光滑的，當(dāng)沿水平方向迅速抽 出木塊C 的瞬時(shí)，A 和B 的加速度 a A ，a B 。 【題3】如圖，物體B 、C 分別連接在輕彈簧兩端，將其靜置于吊籃A 中的水平底 板上，已知A 、B 、C 的質(zhì)

13、量都是m ，重力加速度為g ，那么將懸掛吊籃的細(xì)線燒斷 的瞬間，A 、B 、C 的加速度分別為多少 六、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題 解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是想方設(shè)法求出加速度。 1、已知受力求運(yùn)動(dòng)狀況 【題1】質(zhì)量為m=2kg 的小物塊放在傾角為=370的斜面上，現(xiàn)受到一個(gè)與斜面平行大小為F 30N 的力作用，由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。物體與斜面間的摩擦因數(shù)為，求物體在前2s 內(nèi)發(fā)生的位移是多少 【題2】某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖3-3-4所示，電梯運(yùn)行的v t 圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?( ) 2、已知運(yùn)動(dòng)狀況求受力 【題3】總重為8t 的載重汽車,由靜止起動(dòng)開上一山坡，山坡的傾斜率為（即每前進(jìn)100m 上