- 高一物理力学动态模型总结
高一物理力学动态模型主要有以下几种:
1. 绳拉物体模型:以绳作为力学的连接方式,主要讨论绳的弹力问题,以及物体的动态平衡问题。
2. 杆拉物体模型:杆与绳不同之处在于,杆可以在沿杆的方向产生滑动,因此需要考虑杆的弹力。
3. 轻质弹簧连接模型:讨论弹簧的形变、弹力等,以及简谐运动模型、共振模型等。
4. 连接体模型:多个物体共同运动,分析物体加速度、速度等问题。
5. 传送带模型:讨论物体在传送带上的运动情况,包括摩擦力、加速度、速度等问题。
6. 动态平衡模型:讨论物体在力作用下,如何通过改变受力来达到动态平衡,以及如何求解相关物理量。
7. 弹性碰撞模型:讨论碰撞前后物体的速度、能量等问题,以及弹性碰撞和完全非弹性碰撞模型。
8. 斜面滑块模型:讨论斜面与滑块之间的摩擦、弹力等问题,以及滑块的动态运动模型。
9. 复合运动模型:分析多个简单运动的组合运动,包括匀速、匀变速、匀速圆周运动等。
这些是高一物理力学动态模型的一些主要类型,它们涵盖了力学部分的主要知识点和解题方法。在学习和解题过程中,需要根据具体情况选择合适的模型和方法进行求解。
相关例题:
高一物理力学动态模型总结
一、轻绳模型
轻绳模型是高中物理力学部分的重要模型,主要包括轻绳的伸长、轻绳连接多物体时的动态分析、轻绳的超重与失重等。
例题:
如图所示,两个质量均为m的小物体1和2,通过一不可伸长的柔软的轻绳连接,开始时,两质点均在同一条水平线上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度方向为竖直向下,大小为g,求:
(1)经过多长时间,两质点开始分离?
(2)在两质点开始分离前,它们已经运动了多长时间?
解析:
(1)设经过时间t,两质点开始分离,此时绳中拉力为T,对质点1受力分析得:
T-mg=ma
解得:T=2mg
对质点2受力分析得:T-mg=ma'
解得:a'=g
由牛顿第三定律知,此时绳中张力大小为2mg,方向竖直向上。由于两质点在同一直线上运动,所以它们之间的距离将增大。设经过时间t后它们之间的距离为s,则有:s=at²/2
解得:s=t²/2
当s=s1时,即当s=(m+m)a²/2g时,两质点开始分离。代入数据解得t=2s。
(2)在两质点开始分离前,它们已经运动了t'时间。由运动学公式得:s1=at'²/2
代入数据解得t'=2s。
总结:解决此类问题时要抓住绳子不能伸长且绳子连接的物体加速度相同的特点进行分析求解。
二、轻杆模型
轻杆模型是高中物理力学部分的另一个重要模型,主要包括轻杆的超重与失重、轻杆连接多物体时的动态分析等。
例题:
如图所示,一轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端固定在光滑水平轴O上,现使小球绕轴O在竖直平面内做匀速圆周运动,当小球通过最高点时( )
A.小球受到重力、支持力和向心力作用
B.轻杆作用小球的动力臂为半径的2倍以上
C.小球受到杆对它的作用力与小球的重力方向相反
D.小球受到杆对它的作用力一定是拉力
答案:CD。
解析:A、小球受到重力、支持力和拉力作用,故A错误;B、在最高点时,小球对杆的作用力方向一定指向下,动力臂不是半径的2倍以上,故B错误;C、小球受到杆对它的作用力与小球的重力方向相反,一定是拉力,故C正确;D正确;故选CD。在最高点时小球对杆的作用力方向一定指向下,所以杆对小球的力一定是拉力。总结:解决此类问题时要抓住轻杆的特点进行分析求解。
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