- 高考物理模型解题法
高考物理模型解题法主要包括以下几种:
1. 运动学中的“相遇”模型:这类模型通常涉及到两个或多个物体在同一个方向上同时运动,如两车相遇问题。解题时要注意各物体位移之间的关系,并注意合理选取正方向。
2. 绳拉小球在竖直平面内运动模型:这类模型中,绳的拉力充当小球的合外力,因此要特别注意小球的运动状态,防止出现“拉力瞬时值不等于合力”的错误。
3. 竖直平面内的齿轮模型:这类模型通常涉及到两个或多个力的合成与分解,解题时要合理选取正方向,并注意各力的变化情况。
4. 电磁感应中的“绳连体模型”:这类模型通常涉及到两个或多个物体在竖直平面内做变速运动。解题时要注意各物理量的变化情况,并注意运用能量守恒定律。
5. “轻绳”模型:轻绳模型是高中物理力学部分中的重要模型之一。它主要涉及牛顿第二定律、平衡条件、动量定理等知识。解题时要注意轻绳的特点:轻绳不可以伸长,绳上的张力等于绳子上各点的合力。
6. “轻杆”模型:轻杆是一种理想化模型,其弹力可沿着杆发生形变而发生方向改变的力。由于杆可以发生平行于杆轴线的转动,所以杆可以产生两个方向的弹力。
此外,还有“单摆”、“竖直平面内的圆周运动”、“平抛运动”、“动能定理的应用”等模型。
总的来说,高考物理模型的解题方法需要结合具体的物理情景和公式进行具体应用,建议在理解的基础上进行记忆和运用。
相关例题:
例题:
【模型名称】:带电粒子在电场中的运动
【题目】:一个带电粒子在电场中运动,初速度为零,经过时间$t$到达A点,再经过时间$t$到达B点,已知A、B两点间的距离为$L$,求该电场的场强大小和方向。
【分析】:
1. 建立物理模型:带电粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动。
2. 确定运动规律:根据匀变速直线运动的规律,可以列出位移公式$x = \frac{1}{2}at^{2}$,其中$a$为加速度,$x$为位移。
【解答】:
设带电粒子的电荷量为$q$,质量为$m$,电场强度大小为E。
根据题意,带电粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动,经过时间$t$到达A点,再经过时间$t$到达B点。
根据匀变速直线运动的规律,可以列出位移公式:
$x_{AB} = \frac{1}{2}at^{2}$
又因为A、B两点间的距离为L,所以有:
$x_{AB} = L$
联立以上两式可得:
$a = \frac{2L}{t^{2}}$
由于带电粒子在电场中受到电场力的作用,所以有:
$F = ma = \frac{qE}{t^{2}}$
又因为带电粒子在电场中做匀加速直线运动,所以有:
方向:电场力方向与初速度方向相同。
综合以上分析,可得:
E = \frac{2L}{t^{2}}q = \frac{L}{t^{3}}q\mathbf{\cdot}t^{2} = \frac{L}{q} (方向与初速度方向相同)
所以该电场的场强大小为$\frac{L}{q}$,方向与初速度方向相同。
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