《物理模型的构建》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理模型的构建（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、株洲市四中高三物理组结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2【范例1】 底面半径为 r，高为h的圆锥形陀螺 在光滑水平桌面上快速 绕轴旋转，同时以速度 v0向右运动，若陀螺的 转动轴在全部时间内都 保持竖直，则v0至少等 于多少，才能使陀螺从 桌面滑出后不会与桌边 发生碰撞?hrv0结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2文字确定研究对象:从题文中发现：“陀螺的转动轴在全部时间内都 保持竖直”，因此将陀螺当作平动的物体研究。依照题意画出 陀螺平动的草图。hrA情景文字情景圆锥形陀螺在 光滑水平桌面上快 速绕轴旋转，同时 以速度v0向右运动， 若陀螺的转动轴在 全部时间内都保持 竖直，则v0
2、至少等于 多少，才能使陀螺 从桌面滑出后不会 与桌边发生碰撞结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2情景A点的轨迹恰好经过桌边， 陀螺不会与桌面接触取陀螺运动左上边缘A点为 研究对象A点做平抛运动A v0 A模型过程模 型对象模 型情景再 现A结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2操作运算解答：水平方向上：r = v0 t 竖直方向上：h 解得： v0 为了保证不擦边， v0 模型规律模型规律操作运算平抛运动文字情景模型规律操作运算结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2【范例2】（05全国卷23 ）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（ 视为匀加速），加速
3、过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m , “竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m , “竖直高度”h2=0.10m 。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m ，则人上跳的“竖直高度”是多少？结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2文字情景人（跳蚤）从曲腿到直立，重心上升。对象模型过程模型人（跳蚤）的重心初速度为零的匀加速直线运动离地后重心继续上升竖直上抛运动文字情景对象模型过程模型人（跳蚤）的重心模型结束语例1
4、例 2例 3练习1规律小结练习2解：用a表示跳蚤起跳的加速度， v2表 示离地时的速度，则对加速过程和离地后上 升过程分别有v2 2=2ad2 v2 2=2gh2 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a， 令v1表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和 离地后上升过程分别有v1 2=2ad1 v1 2=2gH 由以上各式可得H =h2d1/d2，代入数值得 H =63m模型规律、运算v2dh结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2【范例1】构造了两个理想模型：质点的对象模型，平抛运动的过程模型。【范例2】构造了三个理想模型：重心的对象模型，初速度为零的匀加速运动和
5、竖直上抛运动的过程模型。复杂的陀螺运动（跳蚤跳跃）抽象成我们熟悉的运动过程。小结：结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2建立“物理模型” 是物理学最重要和有效的研究方法理想化的 对象模型实际问题 的过程理想化的 过程模型实际的研 究对象 物理模型所 对应的规律模型思维方法是对研究对象加以简化和抽象，突出主要因素，忽略次要因素，进行研究和处理物理问题的一般方法。理想化过程是模型法的精髓。阅读“同步学习资料”结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2研究飞机两翼的电势差研究火车过桥时间研究水珠下落受 到空气的阻力研究小孩下滑时间飞机火车水珠小孩质点球体轻杆导线强化练习1：下列情景中对象模型和过
6、程模型各是什么？结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2强化练习2：如风速加倍，建筑物受到的 风力将变为原来的多少倍？情景 对象模型 过程模型v tsv 对象模型：长方体气柱过程模型：碰撞过程规律：动量定理结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2运用碰撞过程求解解：气体柱和墙壁相作用过程，由动量定理Ft = mv =vt s v得F= sv v = sv2故，风速加倍，墙壁受力为原来的4倍启示：流动的气体、液体，电子流和其他粒子流都可以构造长方体的对象模型，其特点是与流动的速度有关。例3、 (2006北京)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作 用，图1是在平静海面上某实验船的示意图
7、，磁流体推进器由磁体、电 极和矩形通道（简称通道）组成。如图2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m，工作时，在通 道内沿z轴正方向加B=8. 0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使 两极板间的电压U=99.6V；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻 率=0.20m。1、船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；2、船以vs=5.0m/s的速度匀速前进。以船为参照物，海水以5.0m/s的 速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内 海水的速率增加到vd=8.0m/s。求此时金属板间的感应电动势U感。3、船行驶时，通道中海水两侧的电压按U
8、=U-U感计算，海水受到电 磁力的80%可以转换为船的动力。当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时 ，求海水推力的功率。 结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2情景：推进器中海水在磁场的作用下向后运动（电磁泵）文字：1、动力来源于电流与磁场间的相互作用 2、磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道 （简称通道）组成。3、海水沿y轴方向流过通道；结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2模型： 对象模型：过程模型：规律：情景：推进器中海水在磁场的作用下向后运动（电磁泵）通电导体通电导体在磁场中受安培力作用结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2解答：(1)根据安培力公式,推力F1=I1Bb,其
9、中 I1= , R则则Ft= N对对海水推力的方向沿y轴轴正方向(向右)(2)U感=B vd b=9.6 V(3)根据欧姆定律，I2= A 安培力F2=I2Bb=720 N 对对船的推力F=80%F2=576 N推力的功率P=F vs =80%F2 vs =2 880 W结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2二、后期复习的建议1、多题归一，就是找模型。2、遇到新题（尤其是现在流行的“信息题”）特别要想想怎样建立正确的物理模型。结束语高考中我们所面对的所有问题都是有模型依据的，模型所对应的规律也是早已被验证是正确的。一、我们的任务：1、是将具体的问题转化成一个模型；2、是将这个模型所遵循的所
10、有规律都找出来。结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2物理解题中常见的模型对象模型过程模型特征质点静止、匀速运动、匀 （变）加速直线运动 ，抛体运动、圆周运 动、振动、碰撞与物体的大小、形 状无关，所受力为 共点力轻杆静止、直线运动与物体的线度有关 （不讨论转动）结束语例1例 2例 3练习1规律小结练习2物理解题中常见的模型对象模型过程模型主要特征点电荷在电场中加速，偏转 在磁场中做匀速圆周运动不计大小、有时可 以忽略掉重力导线切割磁感线产生感应电动势 =BLV 方向由右手定则来判定与导线的长度有关 ，与导线的大小、 粗细、物态无关线圈磁通量变化产生感应电动势 =N /t 方向由楞次定律判定与线圈的面积有关 ，与线圈的高度没 有关系
