高三習(xí)題模塊模型訓(xùn)練doc

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高三習(xí)題模塊模型訓(xùn)練doc力學(xué)的根本模型與常見(jiàn)的物理思維方法我們面對(duì)豐富多彩、奇異無(wú)比但又紛繁繁雜的物理現(xiàn)象，總要應(yīng)用一些立意別致、構(gòu)思高明的思維方法去分析和解決問(wèn)題．模型法就是我們處理中學(xué)物理問(wèn)題常用的方法。

物理模型通常分為三類(lèi)一類(lèi)是概念模型，例如質(zhì)點(diǎn)與剛體、彈簧振子與單擺、夢(mèng)想氣體、點(diǎn)電荷等；

一類(lèi)是條件模型，例如阻力不計(jì)等；

還有一類(lèi)是過(guò)程模型，例如勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)等．在力學(xué)中，我們還會(huì)遇到諸如輕繩、輕桿、輕彈簧、輕滑輪之類(lèi)的模型，它們?cè)谖锢韱?wèn)題中往往起著連接對(duì)象的作用，具有重要的意義，我們稱之為力學(xué)的根本模型．一、力學(xué)的根本模型1．輕繩繩索模型通常具有如下特點(diǎn)①繩索質(zhì)量不計(jì)、形變不計(jì)、只能承受拉力不能承受壓力且拉力方向沿繩背離受力物體．②繩索內(nèi)部張力四處相等且等于繩子拉物體的力或物體拉繩子的力．③繩索兩端所系物體在任一時(shí)刻．沿繩索方向的速度分量大小相等，方向一致．④繩索張力變化過(guò)程所需要的時(shí)間不計(jì)。

2．輕桿輕桿模型常具有如下特點(diǎn)①輕桿質(zhì)量不計(jì)、形變不計(jì)、既可承受拉力，也可承受壓力，且拉力或壓力的方向總與接觸面垂直留神與輕繩的識(shí)別．②輕桿內(nèi)部彈力四處相等且等于輕桿拉壓物體的力或物體拉壓輕桿的力．③輕桿兩端所固結(jié)物體在任一時(shí)刻，沿輕桿方向的速度分量大小相等、方向一致．④輕桿彈力變化過(guò)程時(shí)間不計(jì)。

例11998年高考上海卷有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，外觀粗糙，OB豎直向下，外觀光滑．AO上套有小環(huán)p，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可疏忽、不成伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡如圖．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)成平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)對(duì)比，AO桿對(duì)p環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化處境是．A．N不變，T變大B．N不變，T變小C．N變大，T變大D．N變大，T變小選整體為研究對(duì)象，豎直方向上PQ整體受到重力和向上的彈力，而彈力只有AO桿對(duì)P環(huán)有作用.由于平衡，所以重力與彈力相等，重力不變，彈力也不變，所以選C.3．輕彈簧輕彈簧模型通常具有如下特點(diǎn)1質(zhì)量不計(jì)，既可承受拉力，也可承受壓力．2同一時(shí)刻，彈簧內(nèi)部各片面之間的相互作用力四處相等，且等于彈簧拉壓物體的力或物體拉壓彈簧的力．3當(dāng)它與物體固結(jié)時(shí)，輕彈簧的形變和由于形變而產(chǎn)生的彈力不能突變，需要時(shí)間過(guò)程；

在極短時(shí)間內(nèi)，通?？烧J(rèn)為彈簧的形變量及彈力不變留神與輕繩、輕桿的識(shí)別．4彈簧由于彈簧可以產(chǎn)生拉伸形變也可產(chǎn)生壓縮形變，所以任一時(shí)刻，彈簧兩端所固結(jié)的物體在沿彈簧方向上的速度大小、方向均不確定一致留神與輕繩、輕桿的識(shí)別；

一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)兩物體沿彈簧方向的速度一致時(shí)即兩者沒(méi)有相對(duì)速度時(shí)，彈簧的拉伸或壓縮形變量最大。

例22022年春季高考北京、安徽卷如下圖，兩根一致的輕彈簧S1、S2，勁度系數(shù)皆為k＝4102N／m．懸掛的重物的質(zhì)量分別為ml＝2kg和m2＝4Kg．若不計(jì)彈簧質(zhì)量，取g＝10m／s2，那么平衡時(shí)彈簧S1，S2的伸長(zhǎng)量分別為，A．5cm，10cmB．10cm，5cmC.15cm，10cmD．10cm，15cm4．輕滑輪中學(xué)涉及到的輕滑輪有兩種，一種是定滑輪，另一種是動(dòng)滑輪．不管哪一種滑輪都具有以下特點(diǎn)滑輪質(zhì)量不計(jì)、形變不計(jì)，滑輪與軸、滑輪與繩之間的摩擦不計(jì)，因此繞過(guò)滑輪的繩上張力四處相等，且繩子及軸對(duì)滑輪的合力斷定為零。

例31994年高考上海卷水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m＝10kg的重物，∠CBA30，如下圖，那么滑輪受到繩子的作用力為g取10m／s2．A.50NB．50NC．100ND．100N例41996年高考上海卷如下圖，長(zhǎng)為5m的細(xì)繩的兩端分別系于垂直于地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B．繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為12N的物體，平衡時(shí)，繩中的張力T是多少例51991年高考上海卷如下圖，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OB，可繞水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，左端B掛一質(zhì)量為m的物體，從桿上一點(diǎn)A系一不會(huì)伸長(zhǎng)的細(xì)繩，將繩跨過(guò)光滑的釘子C與彈簧K連接，彈簧右端固定，這時(shí)輕桿在水平位置保持平衡，彈簧處于拉伸狀態(tài)．已知OA＝OC＝，彈簧伸長(zhǎng)量恰等于AC，由此可知，彈簧的勁度系數(shù)為多大。

5.連接體模型若干個(gè)物體通過(guò)確定的方式連接在一起，就構(gòu)成了連接體。其連接方式，般是通過(guò)細(xì)繩、桿等物體來(lái)實(shí)現(xiàn)的．從連接體的特征來(lái)看，可以建立這樣的廣義連接體模型通過(guò)某種相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)連接的物體，如物體的疊合，就是通過(guò)摩擦力的作用形成連接．連接體常會(huì)處于某種一致的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如處于平衡態(tài)或以一致的加速度運(yùn)動(dòng)．求解連接體的加速度或內(nèi)部物體間的相互作用力，是力學(xué)中才能測(cè)驗(yàn)的重要內(nèi)容，在高考中也經(jīng)常展現(xiàn)．解決上述問(wèn)題的有效方法，是綜合運(yùn)用整體法與隔離法．㈠、隔離法假想把某個(gè)物體或某些物體；

也可以是物體的一片面從連接體中隔離出來(lái)，作為研究對(duì)象，只分析這個(gè)研究對(duì)象受到的外力，由此就可以建立相關(guān)的動(dòng)力學(xué)方程．在應(yīng)用隔離法時(shí)，要留神1、隔離對(duì)象的選擇是否恰當(dāng)特別重要，這關(guān)系到解題的繁簡(jiǎn)，應(yīng)以問(wèn)題便于求解為原那么，既可以單個(gè)隔離，也可以整體隔離，并不是隔離得越多越好。

2隔離法的優(yōu)勢(shì)在于把連接體內(nèi)各片面相互作用的內(nèi)力，轉(zhuǎn)化為物體所受的外力，以便應(yīng)用牛頓其次定律求解．㈡、整體法整體分析法就是把若干個(gè)運(yùn)動(dòng)處境一致的物體看作一個(gè)整體，只要分析外部的物體對(duì)這整體的作用力，而不展現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的作用力這是內(nèi)力，由此可以很便當(dāng)?shù)厍蟪稣w的加速度，或是相關(guān)的外力，使解題特別簡(jiǎn)捷。

運(yùn)用整體法時(shí)應(yīng)留神到取作系統(tǒng)整體的各物體要具有一致的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即有一致的加速度．當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度各不一致時(shí)，在中學(xué)階段一般不用整體法解。

在好多處境下，整體法相隔離法是有機(jī)結(jié)合的，使用時(shí)要根據(jù)概括處境來(lái)確定選用何種方法，或是兩種方法交替使用，例61998年高考全國(guó)卷如下圖，質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可疏忽不計(jì)，質(zhì)量為m的物塊B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在已知水平推力F的作用下，A、B作加速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)B的作用力是多大例71994年高考全國(guó)卷如下圖，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物體，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以一致的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)．由圖可知，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2有可能是．A、μ1＝0，μ2＝0B、μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0D、μ1≠0，μ2≠0例81990年高考全國(guó)卷如下圖，在粗糙的水平面上放三角形木塊a，若物體b在a的斜面上勻速下滑，那么．A．a(chǎn)保持靜止，而且沒(méi)有相對(duì)于水平面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B．a(chǎn)保持靜止，但有相對(duì)于水平面向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．a(chǎn)保持靜止，但有相對(duì)于水平面向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D、因未給出所需數(shù)據(jù)，無(wú)法對(duì)a是否運(yùn)動(dòng)或有無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作出判斷二、力學(xué)常見(jiàn)的物理思維方法㈠、物體在共點(diǎn)力作用下的常見(jiàn)思維方法1、在變化中求不變解決物理問(wèn)題的根本思想例11987年高考廣東卷如下圖，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩OA，使連接點(diǎn)A向上移，但保持O點(diǎn)位置不變，那么A點(diǎn)向上移時(shí)，繩OA的拉力．A．逐步增大B．逐步減小C．先增大后減小D．先減小后增大例21995年高考上海卷三個(gè)一致的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心Qa位于球心，b球和c球的重心Qb、Qc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如下圖，三球均處于平衡狀態(tài)，支點(diǎn)P對(duì)a球的彈力為Na，對(duì)b球和c球的彈力分別為Nb，Nc．那么．A、NaNbNcB、Na＞Nb＞NcC、Na＜Nb＜NcD、Na＞NbNc2．整體法與隔離法例31988年高考全國(guó)卷在粗糙的水平面上有一個(gè)三角形木塊abc，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量m1和m2的木塊，m1〉m2，如下圖，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，那么粗糙水平面對(duì)三角形木塊．A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、θ1、θ2的數(shù)值并未給出。

D、以上結(jié)論都不對(duì)。

例4用輕質(zhì)絕緣細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量一致、帶等量異種電荷的小球懸掛起來(lái)，如下圖．在水平向右方向加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，結(jié)果達(dá)成平衡．表示平衡狀態(tài)的圖可能是圖中的．例51995年高考全國(guó)卷如下圖，質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為ｋ．當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置的位移為ｘ時(shí)，A、B間摩擦力是多大例61990年高考上海卷如下圖的三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1、m2和m3，帶有滑輪的物體放在光滑水平面上，滑輪和全體接觸面的摩擦以及繩子質(zhì)量均不計(jì)．為使三個(gè)物體無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，水平推力F等于多少㈡、解決有固定轉(zhuǎn)軸物體運(yùn)動(dòng)的常見(jiàn)思維方法解決這種問(wèn)題的一般方法是聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題抽象出物理模型，選擇研究對(duì)象，確定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，舉行受力分析（轉(zhuǎn)動(dòng)軸受力除外），找出各個(gè)力的力臂，計(jì)算出各個(gè)力的力矩，應(yīng)用有固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件列出方程舉行求解。

例71997年高考上海卷如下圖是一種手操縱動(dòng)器．a(chǎn)是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的輪子，b是摩擦制動(dòng)片，c是杠桿，O是其固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸。手在A點(diǎn)施加一個(gè)作用力F時(shí)，b將壓緊輪子，使輪子制動(dòng)．若使輪子制動(dòng)所需的力矩是確定的，那么以下說(shuō)法正確的是．A．輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力F較小B．輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所需的力F較小C、無(wú)論a逆時(shí)針還是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所需的力F一致D．無(wú)法對(duì)比F的大小例82000年高考上海卷如圖為人手臂骨骼與肌肉的生理布局示意圖，手上托著重量為G的物體．1畫(huà)出前臂受力示意圖手、手腕、尺骨和撓骨看成一個(gè)整體，所受重力不計(jì)．圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，O點(diǎn)受力可以不畫(huà)．2根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時(shí)的收縮力約為。

三、力學(xué)中的臨界問(wèn)題解決臨界問(wèn)題的根本思路在變化中求臨界解決臨界問(wèn)題，務(wù)必在變化中去探索臨界條件，即不能停留在一個(gè)狀態(tài)點(diǎn)去研究臨界問(wèn)題，而是要研究變化的過(guò)程，變化的物理量．探索臨界條件、解決臨界問(wèn)題的根本思路是1、專心審題，詳盡分析問(wèn)題中變化的過(guò)程，包括分析整體過(guò)程中有幾個(gè)階段；

2、探索過(guò)程中變化的物理量；

3、探索物理量的變化規(guī)律；

4、確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系。

鮮明分析變化過(guò)程，確定物