《2013年高考物理复习二(力学模型及方法)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考物理复习二(力学模型及方法)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高中物理知识复习（二） -力学模型及方法 1连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一 起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法 和隔离法。 整体法 是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程 隔离法 是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等) 时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2 斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件） 斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 =tg物体沿斜面匀速下滑或静止 tg物体静止于斜面 VB=R2g 所以 AB 杆对 B 做正功， A
2、B 杆对 A 做负功 若V0 gR ，运动情况为先平抛，绳拉直沿绳方向的速度消失 即是有能量损失，绳拉紧后沿圆周下落机械能守恒。而不能够整个过程用机械能守恒。 求水平初速及最低点时绳的拉力？ 换为绳时 :先自由落体 ,在绳瞬间拉紧 (沿绳方向的速度消失)有能量损失 (即 v1突然消失 ),再 v2下摆机械能守恒 例：摆球的质量为m，从偏离水平方向30的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求： 小球运动到最低点A 时绳子受到的拉力是多少？ 4超重失重模型 系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量ay) 向上超重 (加速向上或减速向下)F=m(g+a) ；向下失重 (加速向下或减速上
3、升)F=m(g-a) 难点：一个物体的运动导致系统重心的运动 1 到 2 到 3 过程中(1、3 除外 )超重状态 绳剪断后台称示数 系统重心向下加速 斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力? 导致系统重心如何运动？ 铁木球的运动 用同体积的水去补充 5碰撞模型 ：特点，动量守恒；碰后的动能不可能比碰前大； 对追及碰撞，碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。 弹性碰撞： m1v1+m2v2= 22 11 vmvm(1) 2 2 2 1 2 2 2 1 mv 2 1 mv 2 1 mv 2 1 mv 2 1 (2 ) 一动一静且二球质量相等的弹性正碰：速度交换 大碰小一起向前；质量相等，速度
4、交换；小碰大，向后返。 一动一静的完全非弹性碰撞（子弹打击木块模型） mv0+0=(m+M) v 2 0 mv 2 1 = 2 M)vm( 2 1 +E 损 E 损= 2 0 mv 2 1 一 2 M)v(m 2 1 = 0 2 0 2 0 E mM M m 2 1 m)(M M M)2(m mM k v v a 图 9 E 损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E 损=fd相= mgd 相= 2 0 mv 2 1 一 2 M)v(m 2 1 “碰撞过程”中四个有用推论 弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等的特征， 设两物体质量分别为m1、m2，碰撞前速度
5、分别为1、2，碰撞后速度分别为u1、u2，即有： m11+m22=m1u1+m1u2 2 1 m11 2+ 2 1 m22 2= 2 1 m1u1 2 + 2 1 m1u2 2 碰后的速度u1和 u2表示为：u1= 21 21 mm mm 1+ 21 2 2 mm m 2 u2= 21 1 2 mm m 1+ 21 12 mm mm 2 推论一： 如对弹性碰撞的速度表达式进行分析，还会发现：弹性碰撞前、后，碰撞双方 的相对速度大小相等，即：u2u1= 12 推论二：如对弹性碰撞的速度表达式进一步探讨，当m1=m2时，代入上式得： 1221 ,vuvu。即当质量相等的两物体发生弹性正碰时，速度互
6、换。 推论三： 完全非弹性碰撞碰撞双方碰后的速度相等的特征，即：u1=u2 由此即可把完全非弹性碰撞后的速度u1和 u2表为：u1=u2= 21 2211 mm mm 例 3：证明：完全非弹性碰撞过程中机械能损失最大。 证明：碰撞过程中机械能损失表为：E= 2 1 m11 2 + 2 1 m22 2 2 1 m1u1 2 2 1 m2u2 2 由动量守恒的表达式中得：u2= 2 1 m (m11+m22m1u1) 代入上式可将机械能的损失E 表为 u1的函数为： E= 2 211 2 )( m mmm u1 2 2 22111 )( m mmm u1+( 2 1 m11 2+ 2 1 m22
7、2) 2 2 1 m ( m11+m22) 2 这是一个二次项系数小于零的二次三项式，显然：当u1=u2= 21 2211 mm mm 时， 即当碰撞是完全非弹性碰撞时，系统机械能的损失达到最大值 v0 A B AB v0 v s M v L 1 2 A v0 S1S2 v0 A B C Em= 2 1 m11 2+ 2 1 m22 2 )(2 )( 21 2 2211 mm mm 推论四： 碰撞过程中除受到动量守恒以及能量不会增加等因素的制约外，还受到运 动的合理性要求的制约，比如， 某物体向右运动，被后面物体追及而发生碰撞，被碰物体运 动速度只会增大而不应该减小并且肯定大于或者等于（不小于
8、）碰撞物体的碰后速度。 6人船模型 ：一个原来处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中， 在此方向遵从动量守恒：mv=MV ms=MS s+S=d s=d Mm M M/m=Lm/LM 载人气球原静止于高h 的高空，气球质量为M，人的质量为m若人沿绳梯滑至地面，则 绳梯至少为多长？ 7弹簧振子模型：F=-Kx （X、F、a、v、A 、T、f 、EK、EP等量的变化规律）水平型竖直型 8单摆模型 ：T=2 g L （类单摆）利用单摆测重力加速度 9波动模型：特点 :传播的是振动形式和能量,介质中各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。 各质点都作受迫振动，起振方向与振源的起振方向相同，离
9、源近的点先振动， 没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间波源振几个周期波就向外传几个波长。 波从一种介质传播到另一种介质,频率不改变 , 波速 v=s/t=/T=f 波速与振动速度的区别波动与振动的区别：波的传播方向质点的振动方向（同侧法 ） 知波速和波形画经过t后的波形（ 特殊点画法和去整留零法） 物理解题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等 模型法常常有下面三种情况 （1）物理对象模型：用来代替由具体物质组成的、代表研究对象的实体系统，称为对象模 型（也可称为概念模型），即把研究的对象的本身理想化常见的如“力学”中有质点、刚 体、杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等； （2）条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化，排除外部条件中干扰研究对象运动变 化的次要因素， 突出外部条件的本质特征或最主要的方面，从而建立的物理模型称为条件模 型 （3）过程模型：把具体过理过程纯粹化、理想化后抽象出来的一种物理过程，称过程模型 其它的碰撞模型： 20m M m O R ABC1 2 A
