分享

高考物理丨''动力学''问题7大解题模型

 当以读书通世事 2020-05-20

小编寄语

利用模型法来学习物理一直是小编最最推崇的学习方法,动力学大题又是历年高考必考考点,一起来看

高考物理丨

本文提及主要模型

(1)0-v-0模型

(2)差量法求解弹簧问题

(3)等时圆模型

(4)反向添加ma

(5)均速法求解匀变速直线运动

(6)倾斜传送带模型

(7)小球落弹簧模型

一、0-v-0模型

模型概览:

物体从静止开始做匀加速运动,在加速至某速度时,改为匀减速运动直至速度为零,涉及这类过程的问题称为 0-v-0 问题。

方法提炼:

设 0-v-0 过程中匀加速运动的加速度大小为 a1,时间为 t1,位移大小为 x1,末速度为 v;匀减速运动的加速度大小为 a2,时间为 t2,位移大小为 x2。整个过程 v-t 图像为:

高考物理丨

由图像中斜率、面积比例关系,可得:

高考物理丨

即:0-v-0 过程中,匀加速、匀减速运动过程的时间之比、位移之比均等于二者加速度大小的反比。

补充说明:

1. 在做选择题、填空题时可直接套用比例结论;但在解答题中,需要根据具体情况,灵活对比例作出证明。

2. 当题目涉及 0-v-0 过程的总时间、总位移时,可灵活使用和比关系计算分过程的时间和位移,

如:

高考物理丨

经典例题:

例. 某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为 4.0m/s2,加速过程中突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为 6.0m/s2。已知飞机从启动到停下来的总时间为 30s,则飞机制动做减速运动的距离为( )

A.288m B.432m C.648m D.1080m

思路分析:

高考物理丨

【答案】B

【解析】飞机做 0-v-0 运动,根据相应比例,加速运动时间与减速运动时间之比为:

高考物理丨

则匀减速过程的时间为:

高考物理丨

将匀减速过程视为反向的匀加速过程,有

高考物理丨

故选 B。

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

高考物理丨

二、差量法求解弹簧问题

模型概览

弹簧连接物体一个或多个物体,当其中某个物体受力发生位置的改变时,求解弹簧形变量或者弹簧劲度系数。

如图 1 所示,开始时劲度系数为 k 弹簧受到一个竖直向下的力,设为1,弹簧被压缩;然后受到一个竖直向上的力,设为2,弹簧伸长。求弹簧的此过程总的形变量。

高考物理丨

取向上为正方向,则∆F = 2 − (−1) = 1 + 2,则弹簧的形变量

高考物理丨

补充说明

此类题目常常出现在选择题部分,总的来说难度不大,但应当注意题目要求的是求解哪个弹簧的移动距离。

经典例题

如图所示,轻质弹簧连接 A、B 两物体,弹簧劲度系数为 k,A、B 质量分别为1,2;A 放在水平地面上,B 也静止;现用力拉 B,使其向上移动,直到 A 刚好离开地面,此过程中,B 物体向上移动的距离为( )

高考物理丨

A. 1/ B.2/ C.(1 + 2)/ D.(1 − 2)/

思路分析:

高考物理丨

【答案】C

【解析】根据方法提炼中的公式,B 物体向上移动的距离为

高考物理丨

,故 C 选项正确。

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

高考物理丨

高考物理丨

答案:A

高考物理丨

高考物理丨

三、等时圆模型

模型概览

物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦由静止下滑,这种场景下求解物体的运动时间是可以利用等时圆模型进行求解的。

高考物理丨

高考物理丨

注意事项:

等时圆的结论的条件是:光滑的弦

典型例题

(2004·全国卷)如图所示,ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c 处释放(初速为 0),用 t1、t2、t3依次表示各滑环到达 d 所用的时间,则( )

高考物理丨

A.t1t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3

思路分析

高考物理丨

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

高考物理丨

四、反向添加ma

模型概览

系统中各个物体的加速度不相同,求解外力。这种场景的常规做法是通过隔离法分别受力分析列式,去求解外力。但是常规方法较为繁琐。

这类场景中的求解外力,可以将有加速度 a 的物体 m,即非平衡态的物体,通过反向添加 ma 转化成平衡态,然后用整体法列平衡条件,求解即可。

操作步骤:

1. 标·每个物体的加速度;

2. 加·对有加速度的物体反向添加 ma;

3. 列·整体法列平衡条件,求解未知外力。

典型例题

高考物理丨

思路分析

高考物理丨

高考物理丨

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

五、均速法求解匀变速直线运动

模型概览

高考物理丨

思路点拨

高考物理丨

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

六、倾斜传送带模型

模型概览

高考物理丨

高考物理丨

思路分析

高考物理丨

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

高考物理丨

七、小球落弹簧模型——动力学篇

模型概览

高考物理丨

思路分析

高考物理丨

强化训练

高考物理丨

高考物理丨

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多