高中物理模型编排P2-4《吊坠》模型（光杆、光绳、光弹簧模型、滑轮模型、平衡问题、死结和滑结问题，采用正交分解法、图解法、三角法则和极值法） P4 -7 含弹簧的物理模型（弹簧、橡皮绳（拉伸）） P7-12 追逐与遭遇模型（运动规律、关键问题、数学方法（函数极值法、图像法等）和物理方法方法（参考对象变换法、守恒法）等） P13 制动模型 P13-17 “斜面”模型（运动定律、三定律） P17-20 “皮带”模型（“输送带”模型）（摩擦力、牛顿力） P20-22“滑板”模型 P22-27“平投”模型（平投、斜投、平投关键问题、多体平投） （运动的合成与分解、牛顿运动定律、动能定理（类似于平抛运动）） P27-29 “平抛+斜面”模型 P29-32 类平抛问题 P33-34 圆周运动基础知识（相关物理量、向心力） P35-38《水平平面圆周运动》模型（用极限法分析圆周运动的关键问题）（向心力来源、实例） P39-40《垂直平面圆周运动》《圆周运动》 》模型（光绳、光杆、光弹簧三段的异同、通过最高点的临界条件、圆周运动的动力学和功能问题） P41-47 圆周运动题组 P48-53 《行星》模型（相关物理量：半径、速度、角速度、周期）（轨道变化问题、双星模型） P53-55 《子弹击木块》模型（三定律、摩擦生热、临界问题） P 56 《载人船》模型 P56-57 《弹性碰撞》和《非弹性碰撞》模型（动量守恒定律、能量守恒定律） P58-59 含有弹簧的类碰撞问题模型 P60-64 《电路的动态变化》 》模型（串并联电路定律、电能、电功率、闭路欧姆定律、判断方法及变压器三约束（电压、电流、电功率） P64- 65 含有电容器的电路分析方法 P66-85 《电阻测量》模型（两脚、仪表读数、伏安电阻测量、金属电阻率测量、伏安特性曲线绘制）（电路设计、内外连接方法、限流型分压连接方法的应用）P85 -91“测量电源的电动势和内阻”模型（电路设计、闭路欧姆定律、图像） P91-105“电场”模型（电场力、电势能、电势差、电势）等基本概念、典型电场） P105-111“带电粒子在磁场中的圆周运动”模型（确定中心半径的方法） P111-123“复合场”模型（平衡与偏转、圆周运动、力和能量问题） P124-127 “多过程”模型（直线运动、平抛运动、圆周运动、力和能量问题） P128-13 7 “电磁感应”模型（法拉第电磁感应定律、图像） P137- 143 电磁感应中的电路与图像问题 P144-150 《导棒切割磁力线》模型（电磁感应中的动力学与能量问题）（平面导轨、斜面导轨、垂直导轨等，加工角度为机械角和电角、电角以及力和能量角）P150-155“交流电”模型（图像法。
焦耳定律、欧姆闭路定律、能量问题） P155-161 变压器、电能传输 P161-167 “对称”模型（电场、磁场和电磁感应现象的对称性和多重解） 2 “悬垂”模型【概述】该模型一般由灯绳（灯杆）和块模型组成，可分为静态和动态两类。常出现在选择题和计算题中。 【特点】 静态模型的受力情况满足共点力F0的平衡条件，动态模型满足牛顿第二定律Fma。 【解题】分析两种不同模型的关键是掌握物体的受力分析，然后结合平衡条件或牛顿定律。同时，应根据具体问题，采用正交分解法、图解法、三角法则、极值法等不同方法进行具体分析。 △光绳、光棒、光弹簧的弹性比较（后面会提到弹簧相关的话题） 1、光绳的拉力必须是沿着绳子的方向，指向绳子收缩的方向。轻绳上的张力可能会突然变化。当由轻绳连接的系统受到轻绳碰撞或撞击时，系统的机械能就会损失。 2、集光棒上的力不一定是沿着集光棒的方向。 3、轻质弹簧可以被压缩或拉伸，其弹力与弹簧的伸长或缩短量有关。 ①轻弹簧上的力处处相等，其方向与弹簧变形方向相反； ②弹力的大小为Fkx（胡克定律），其中k为弹簧的刚度系数，x为弹簧的伸长或缩短量。 ；③弹簧的弹力不会突然改变。 △滑轮模型和死结模型问题分析 1、绳子两端跨越滑轮、光杆、光钉的张力相等。 2、死结模型：如果几根绳子末端都有“结”，即几段绳子绑在一起，称为“死结”，那么这几段绳子的张力不一定相等。 3、还需要注意的是，轻型固定杆的弹力方向不一定沿着杆的方向。力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律得到，而轻型活动杆中弹力的方向必须沿着杆的方向。 【例】 1、如图所示，小车上固定一根弯曲一定角度的弯杆，杆的另一端固定一个质量为m的球。试分析以下两种情况下光棒对球的弹力。方向：（1）汽车静止； (2) 小车向右运动，加速度a。
解： (1) 小球处于平衡状态。根据二力平衡条件，杆对球的弹力方向与重力方向相反，垂直向上。弹力等于球的重力，等于mg。 (2)选择较小的球作为研究对象。当小车以加速度a向右运动时，球上的重力与杆的弹力之和为 力必定水平向右。此时，弹力F的方向必定指向右上方。这样才能保证球在垂直方向上保持平衡，并在水平方向上有向右的加速度。假设球上弹力的方向与垂直方向的夹角为θ（如图所示）。根据牛顿第二定律，有，，。解决办法是，唐。 32、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖杆之间的夹角为θ。斜杆下端固定有质量为m的小球。下面对杆对球施加的力F进行判断。其中，正确的是：（D） A.小车静止时，方向沿杆向上。 B．当汽车静止时，方向竖杆向上。 C．当小车以加速度a向右移动时，必然有D。当小车以加速度a向左运动时，22F(ma)(mg)，方向为斜左上方，与垂直方向的夹角为α，则atang.3。如图所示，质量为m的小球，系有轻绳L1和轻弹簧L2。 L1为水平方向，L2与垂直方向的夹角为θ。现在，如果L1突然被切断，求切断瞬间球上的合力。
如果组合问题中的L2是一根轻绳，那么当L1被切断时，球上的合力是多少？ 4、如图所示，轻绳AD穿过固定在水平梁BC右端的定滑轮，悬挂质量为10kg的物体，∠ACB=30°，g为10m/s2，求：（1）轻绳AC段拉力FAC的大小； (2)横梁BC在C端的支撑力的大小和方向。分析物体M处于平衡状态。根据平衡条件，可以判断与物体连接的轻绳的拉力等于物体的重力。以C点为研究对象，进行受力分析，如图所示。 (1)图中，轻绳AD穿过定滑轮，拉动质量为M的物体，该物体处于平衡状态。绳索AC截面的拉力为：FAC=FCD=Mg=10×10 N=100 N （2）从几何关系为：FC=FAC=Mg=100 N 方向呈30°角向水平方向倾斜并向右上方倾斜。答案 (1) 100 N (2) 100 N 方向与水平方向成30°角，且向右上方倾斜。 【变化】 1、如图所示，将一个光滑的半圆形碗固定在水平面上。质量为 m1 的小球通过一根穿过光滑碗的轻绳与大球相连。对象分别是 m2 和 m3。当球保持平衡时，球与碗之间没有弹力。两根绳子与水平方向的夹角分别为60°和30°。那么m1、m2、m3的比例为(B)A.1:2:3B。 2: 3:1 C. 2:1:1D。 2:1:34 分析m1上的力，如图所示：m2g＝30° m3g＝60°，m2＝＝12m1，B正确。 2.在图10所示的装置中，两个物体通过绳索连接到两个滑轮。质量分别为 m1 和 m2。悬挂点a和b之间的距离远大于滑轮的直径。无论有多少摩擦力，整个设备都处于静止状态。从图中可以看出，( ) A. α 必须等于 βB。 m1 必须大于 m2C。 m1 必须小于 2m2D。 m1可能大于2m2 答案AC分析 滑轮两侧绳索的拉力相等，合力垂直向上高中物理电场弹簧，故A正确；滑轮两侧绳索的拉力等于m2g，合力等于m1g。当滑轮两侧的绳索垂直向上时，m2最小，等于m1的一半。由于滑轮两侧的绳子不能垂直向上走，故C正确，B、D错误。 【高考题】 1.（2012·广东科技·16）如图10所示，两条等长的灯绳从天花板上垂下一盏日光灯。两根绳子与垂直方向的夹角为45°。日光灯保持水平，所施加的重力为G，左右绳索所受的拉力为(B) 图10 A.G与GB.22G与22G C.12G与32GD.12G与12G 分析：根据对称性，两根绳子的拉力相等。设其为F。荧光灯处于平衡状态。由2Fcos 45°=G，可得F=22G，B项正确。含有弹簧的物理模型 【概述】纵观历年高考题，与弹簧相关的物理题占了相当大的比例。
高考考生经常使用弹簧作为载体来设计各种试题。此类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量与能量守恒问题、振动问题、泛函问题等，几乎贯穿整个力学知识体系。很好地考验了学生的综合分析能力。 5 【特点】中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有以下特点：（1）弹力遵循胡克定律F=kx网校头条，其中x为弹簧的变形量。 (2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为为零。 (3)弹簧可以同时承受拉力和压力(沿弹簧轴线)，而橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力。 (4)由于弹簧和橡皮绳受力时变形很大，而且变形需要一段时间才能发生，因此弹簧和橡皮绳中的弹力不能突然变化。然而，当弹簧和橡皮绳被切断时，它们产生的弹力立即消失。 【解题】胡克定律、牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律【例题】1、如图所示，原始长度为L1和L2，刚度系数是 k1。光弹簧k2和k2从天花板垂直悬挂。两个弹簧之间有一个质量为m1的物体，底部悬挂着另一个质量为m2的物体。整个装置处于静止状态。求：（1）此时两个弹簧的总长度。 （2）若有一块质量为M的平板，将下面的物体缓慢垂直提升，直至两个弹簧的总长度等于两个弹簧原来长度之和，求物体对平板的压力m2此时的平板。分析 (1) 假设上弹簧的弹力为F1高中物理电场弹簧，伸长量为Δx1。下弹簧的弹力为F2，伸长量为Δx2。根据物体的平衡和胡克定律，F1 = (m1 + m2) g，Δx1 = m1+m2gk1F2=m2g，Δx2＝m2gk2 所以两个弹簧的总长度为L＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2＝L1＋L2＋m1＋m2 gk1＋m2gk2。 (2) 为了使两个弹簧的总长度等于两个弹簧原来长度之和，上弹簧必须伸长Δx，下弹簧必须缩短Δx。对于m2：FN＝k2Δx+m2g 对于m1：m1g＝k1Δx+k2Δx 求解：FN＝m2g＋k2k1＋k2m1g 根据牛顿第三定律，FN′＝FN＝m2g＋k2k1＋k2m1g 答案 (1)L1＋L2＋m1＋m2gk1＋m2gk2(2)m2g＋k2k1＋ 2.如图图中，“Y”形弹弓的顶跨度为L。两条相同的橡胶条，弹性均匀，自由长度均为L。两条橡胶条的末端都用了一块软羊皮。 （长度不计算在内）可以做成包裹片来发射弹丸。如果橡胶条的弹力满足胡克定律，刚度系数为k，发射弹丸时每条橡胶条的最大长度为2L（在弹性极限内），则弹丸在发射过程中所受到的最大弹力发射的是( )A ..3kL2C． kLD。 2kL 答案A 分析 当胶条长度最大时，每条胶条上的弹力为kL。假设此时两条橡胶条之间的夹角为θ，则cosθ2＝2L2-L222L＝154，则两条橡胶条上的合弹力为θ2=152kL，所以A是正确的。 3、如图所示，用轻弹簧将质量m=1kg的A、B块连接起来，固定在空中。弹簧处于其原始长度。 A距地面的高度为h。
