在学习物理的时候,我们经常会听到模型这个词。模型到底是什么?模型这个概念有多重要?我们又该如何利用模型呢?可以说,现在你接触到的所有物理知识都是建立在模型的基础上的。因此,在学习物理的时候,建立模型是一个基础。那么什么是建立模型呢?在处理一个实际问题的时候高中物理二级结论高中物理二级结论,用数学关系来描述目标的变化,这就是建立模型。在这个过程中,有三个核心问题:目标、变化、关系。在这个系列专题中,我们将从模型的角度来总结高考物理的解题方法。
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模型11:垂直平面圆周运动
该模型的三个核心部分是:
目的:解决垂直平面圆周运动
变化:球绳或单轨,球杆或双轨
关系:向心力的来源及向心力与速度的关系
1. 垂直内圆周运动的两类模型
一种是无支撑的(比如球体连接在绳索上,沿内轨道运动的过山车等),称为“轻绳模型”;另一种是有支撑的(比如球体连接在杆上,在弯曲的管道中运动等),称为“轻杆模型”。
2 两种垂直平面内圆周运动模型的特点及求解方法
几个容易出错的观点和重要的次要结论
(1)不脱离轨道(例如内轨道模型,小球只在圆的下半部分运动,但并未脱离轨道)≠完整的圆周运动;
(2)超失重问题:圆的上半部分失重,圆的下半部分超重;
(3)对于光滑内轨或系绳球模型高中物理二级结论高中物理二级结论,最高点为临界速度,最低点速度为5gR的平方根(动能定理)。
(4)一小球从圆心自由落体,在光滑轨道上做圆周运动,最低点对轨道所施加的压力为3mg,与R无关(动能定理)。
(5)对于垂直平面系绳球模型,最低点与最高点之间的压强差为常数6mg(动能定理)。
以上就是垂直平面圆周运动的解法,重点在于区分绳球和杆球的区别,另外对次级结论的掌握也能帮助学生快速分析问题、解决问题。下面为学生精选例题和相关变式练习(保存后可打印),有详细的分析过程,希望学生认真练习,有问题可以私信我。
本模型是《高中物理模型方法分析》中的第11个模型,您可以点击此处查看往期模型总结。