求靜止衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)到達(dá)嘉峪關(guān)接收站所需的時(shí)間（要求用題中已知量的符號(hào)表示）。 圖1 文字？ 模型1.同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)模型。 2、電磁波勻速直線運(yùn)動(dòng)模型。 嘉峪關(guān)同步衛(wèi)星AL R40°OrB f′ 圖2 模型的空間轉(zhuǎn)換。 北極的俯視圖。 嘉峪關(guān)gB r赤道模型的子午線輪廓？ 規(guī)則？ 決策 兩種模型對應(yīng)的規(guī)則： 1. 光在真空中勻速直線運(yùn)動(dòng)： ① 根據(jù)余弦定理： ② 2. 衛(wèi)星遵循的規(guī)則： T 地球 = T 衛(wèi)星 ③ ④ ⑤ 地球表面重力 ⑥ 求解上述方程的計(jì)算操作： 習(xí)題的分類 從基于模型求解問題的角度來看，物理習(xí)題可分為兩類： 1. 模型不明確，反映物理特征的條件模型隱藏得很深。 試題正文要求勾勒出一個(gè)物理場景（包括動(dòng)態(tài)場景和靜態(tài)場景），即在腦海中想象物體的運(yùn)動(dòng)過程和空間的幾何關(guān)系。 然后根據(jù)場景的特點(diǎn)找到對應(yīng)的物理模型，并利用模型的規(guī)則來解決問題。 2.模型清晰，解決問題所需的條件隱藏得很好。 這就需要考生和學(xué)生根據(jù)問題對應(yīng)的物理模型以及模型的規(guī)律建立動(dòng)態(tài)場景。 然后將條件、目標(biāo)、物理場景和模型的規(guī)則聯(lián)系起來，尋找解決問題的思路。 建模解題的基本步驟 1.分析特征，再現(xiàn)示意圖、文本情境規(guī)律、模型、討論結(jié)果、運(yùn)算操作、關(guān)聯(lián)決策、文本情境模型、規(guī)則求解模型。 解題基本步驟2.高考物理解題模型之一。 一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)模型例子： 1.一輛長途客車從車站出發(fā)，直線加速。 突然，發(fā)現(xiàn)一名乘客失蹤。 司機(jī)踩剎車讓公共汽車移動(dòng)。 以恒定的減速度沿直線移動(dòng)并停下來等待乘客。
整個(gè)過程持續(xù)10秒，汽車移動(dòng)15米。 求汽車在行駛過程中的最大速度。 點(diǎn)評：由于該類題情況單一，過程簡單，所以通常以選擇題的形式出現(xiàn)。 分析：從模型分析和討論可以看出，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度是其平均速度的2倍。 平均速度顯然是1.5m/s，所以它的最大速度是3m/s。 2、物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a1。 一段時(shí)間后，突然轉(zhuǎn)為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a2。 ，直到停止。 整個(gè)過程的位移為S。求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程所用的時(shí)間。 點(diǎn)評：學(xué)生可以使用多種方法來解決這個(gè)問題，并對各種方法進(jìn)行比較，以加深對這個(gè)模型的理解和應(yīng)用。 以下是兩種典型的解決方案供您參考。 解1：假設(shè)勻加速階段所用時(shí)間為t1，發(fā)生的位移為S1，勻減速階段所用時(shí)間為t2，發(fā)生的位移為S2，則顯然有以下方程：將以上五個(gè)方程聯(lián)立求解可得： 解二：假設(shè)整個(gè)過程的最大速度為V2024全新高中物理48個(gè)解題模型歸納，則勻加速階段、勻減速階段以及整個(gè)過程的平均速度為V/2。 于是就有了：再次：得到：比較： 1、解一的過程清晰明了，思路流暢，但解方程的過程比較復(fù)雜； 解法二采用平均速度解方程，解方程的過程比較簡單，但對學(xué)生的思維素質(zhì)要求較高，主要強(qiáng)調(diào)思維發(fā)散性。 2． 無論采用哪種方法，都需要明確這個(gè)模型的特點(diǎn)，理解兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段之間的聯(lián)系：即模型中四個(gè)非常有用的方程。 3.一輛汽車從A點(diǎn)靜止出發(fā)，沿一條筆直的高速公路行駛到B點(diǎn)。 汽車首先均勻加速。 然后做勻速減速運(yùn)動(dòng)，行駛到B點(diǎn)停下來。 速度圖像如圖所示，則在 0-t0 和 t0-3t0 兩個(gè)時(shí)間段內(nèi) A. 加速度比為 3:1 B. 位移大小比為 1:2 C. 平均值比速度與震級(jí)之比為 2:1 D。平均速度與大小之比為 1:1。 點(diǎn)評：這明明是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)模型，但是學(xué)生要從圖像中找到相關(guān)的解題信息。 分析：簡答：BD4。 如圖所示，兩塊平行的金屬板A、B水平放置，距離為d。 它們的電容為C。開始時(shí)，兩個(gè)極板都不帶電。 A 板接地，中心有一個(gè)小孔。 現(xiàn)在，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電液滴從小孔正上方的固定位置h一滴一滴地滴落。 落向B板后，所有電荷都轉(zhuǎn)移到B板。
求： (1) 哪個(gè)液滴會(huì)在板 A 和 B 之間以勻速直線運(yùn)動(dòng)？ (2) 有多少滴可以到達(dá) B 板？ 5.（2004年高考試卷第一題） 25）桌布上放著一個(gè)小圓盤，位于方桌水平桌面的中央。 桌布的一側(cè)與桌子的AB側(cè)重合，如圖所示。 已知圓盤與桌布之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ1，圓盤與桌面之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ2。 現(xiàn)在桌布突然以恒定的加速度a 被拉離桌子。 加速度方向是水平且垂直于邊AB。 如果圓盤最終沒有從桌子上掉下來，那么加速度a滿足什么條件？ （G代表重力加速度） 6、（2005年1題23）原地跳躍時(shí)，先屈腿蹲下，然后突然踢離地面。 從踢腿開始到離開地面有一個(gè)加速過程（視為勻加速）。 加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。 離開地面后，重心繼續(xù)上升。 在此過程中重心上升的最大距離稱為“垂直高度”。 可獲得如下數(shù)據(jù)：人原地跳躍的“加速距離”d1=0.50m，“垂直高度”h1=1.0m； “加速距離”d2=0。 對于原地跳躍的跳蚤，“垂直高度”h2=0.10m。 假設(shè)一個(gè)人的起飛加速度與跳蚤相同，“加速距離”仍為0.50m，那么該人跳躍的“垂直高度”是多少？ 7、（北京海淀06二號(hào)模型）如圖所示，在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板B。 在平板上方一定高度處，質(zhì)量為 m 的物塊 P 開始從靜止?fàn)顟B(tài)下落。
板的頂部附近有一個(gè)“交互”區(qū)域（圖中虛線所示的區(qū)域）。 當(dāng)塊P進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，B會(huì)對P施加一個(gè)垂直向上的恒定力F，使P剛好不與B的上表面接觸，且F=Kmg，其中K=11。 P和B之間在水平方向上沒有相互作用力。 已知平板與地面的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=2.0×10-3，平板與塊體的質(zhì)量比為M/m=10。 當(dāng)P開始下落時(shí)，板B以v0=0.20m/s的速度向左移動(dòng)，P進(jìn)入相互作用區(qū)所需的時(shí)間為t0=0.50s。 假設(shè)板B足夠長，保證塊P總能落入板B上方的相互作用區(qū)域內(nèi)。忽略塊P遇到的空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。 求： (1) 木塊P從開始下落開始第一次回到初始位置所需的時(shí)間。 (2)從木塊P開始下落到板B的速度減至零期間，P能夠返回到初始位置的次數(shù)。 8、如圖所示，已知木板A的質(zhì)量為M，長度為L，將其置于水平桌面上，右端與桌面邊緣對齊。 滑塊B的質(zhì)量（可以看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)）為m，放在A上距A右端距離L'處，一開始，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。 B、A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B、A與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。 現(xiàn)在向板 A 的右端施加一個(gè)力。水平向右恒力 F 的作用是防止滑塊 B 從桌子上掉落。 力F的大小應(yīng)該是多少？ 9、（2007年在山東濰坊測試）舉重是一項(xiàng)力量與技術(shù)充分結(jié)合的運(yùn)動(dòng)。 就“抓舉”而言，其技術(shù)動(dòng)作可分為準(zhǔn)備、舉起杠鈴、發(fā)力、下蹲、支撐、起立、放下杠鈴等。 等待六個(gè)步驟，圖A所示的照片顯示了其中的幾個(gè)步驟。
現(xiàn)在我們只研究從發(fā)力到支撐的過程：已知杠鈴直徑D=0.32m，質(zhì)量m=120kg，運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐的時(shí)間t=0.6s。 為了簡單起見，可以認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員在這個(gè)過程中的作用是 杠鈴上垂直向上的力與時(shí)間的關(guān)系如圖B所示，杠鈴對應(yīng)的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖現(xiàn)在用秤測量照片中杠鈴的直徑為0.8cm，從施力到杠鈴舉起的高度為1.2cm。 不包括空氣阻力，g為10m/s2。 (1)計(jì)算杠鈴舉起過程中的實(shí)際高度h1； (2)簡述杠鈴在該過程中的運(yùn)動(dòng)情況，求出杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度vm； (3)求Ft圖像F0的值。 高考物理解題模型的另一個(gè)典型運(yùn)動(dòng)模型是物體在恒力F1的作用下從靜止開始。 作用一段時(shí)間后，去掉F1，代之以另一個(gè)相反的恒力F2。 對象同時(shí)返回。 到達(dá)起點(diǎn)。 點(diǎn)評：該運(yùn)動(dòng)模型可分為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。 找到兩個(gè)階段之間的聯(lián)系是解決此類問題的關(guān)鍵。 ①速度關(guān)系：第一級(jí)的最終速度為第二級(jí)的初速度； ②位移關(guān)系：兩級(jí)位移相等且相反； ③時(shí)間關(guān)系：兩個(gè)階段所花費(fèi)的時(shí)間相等。 問題討論：①兩個(gè)力（或加速度）大小的關(guān)系； ②兩種力的做功關(guān)系； ③ 兩個(gè)力的沖量之間的關(guān)系； ④ 圖中B點(diǎn)物體的速度與返回A點(diǎn)時(shí)的速度關(guān)系； ⑤圖物體到達(dá)B、C點(diǎn)并返回A點(diǎn)時(shí)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系。
①兩個(gè)力（或加速度）大小之間的關(guān)系； ②兩種力的做功關(guān)系； 兩種力都做正功，③兩種力的沖量之間的關(guān)系； 作用時(shí)間相等2024全新高中物理48個(gè)解題模型歸納，兩個(gè)力的方向相反，且F2=3F1，所以兩個(gè)力的沖量方向相反，大小為I2=3I1 ④物體在該點(diǎn)的速度關(guān)系圖中的B并返回到A點(diǎn)時(shí)； 根據(jù)動(dòng)能定理：結(jié)合以上三個(gè)公式，可得： ⑤圖中物體在B點(diǎn)，回到A點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系。顯然：P2=2P1且方向相反。 Ek2=4Ek1 練習(xí)：真空中光滑的水平絕緣表面上有一個(gè)帶電的小滑塊。 滑塊最初是靜止的。 如果在滑塊所在空間施加水平均勻電場E1一段時(shí)間后，立即會(huì)被與E1方向相反的均勻電場E2所取代。 當(dāng)電場E2和電場E1同時(shí)持續(xù)時(shí)，滑塊剛好回到初始位置，并具有動(dòng)能Ek。 上述過程中，E1對滑塊電場力所做的功為W1，沖量的大小為I1； E2對滑塊電場力所做的功為W2，脈沖的大小為I2。 那么相關(guān)的決策過程：已知h，且vt=0求v0，①④聯(lián)合或單獨(dú)使用⑤公式或⑦公式。 相關(guān)決策過程：已知h，且vt=0求v0，①④聯(lián)合或單獨(dú)使用公式⑤或公式⑦。 物理解題可以概括為以下幾個(gè)步驟：復(fù)習(xí)題、讀題、在腦海中形象化課文描述的問題，用畫示意圖的方法展示問題中描述的物理情況； 對物理情況進(jìn)行一系列（過程分析/狀態(tài)分析/電路分析/分析），從情況的特征出發(fā)，明確物體運(yùn)動(dòng)過程的特征，進(jìn)而判斷物體的運(yùn)動(dòng)模型物體，重現(xiàn)并回憶模型所遵循的所有物理定律，規(guī)則包括文字描述和數(shù)學(xué)形式兩種形式，數(shù)學(xué)形式又包括公式和圖像兩種形式，使學(xué)生真正理解模型的物理意義模型。決策時(shí)，利用規(guī)則將問題所需的目標(biāo)與已知條件聯(lián)系起來，列出問題的所有解決方案，然后選擇最佳解決方案。這就是學(xué)生形成問題的決策過程。運(yùn)算，利用選定的物理定律進(jìn)行運(yùn)算：要么進(jìn)行列計(jì)算，要么進(jìn)行邏輯推理和論證，要么利用圖像分析和判斷得出結(jié)果。 討論，運(yùn)用物理定律并與問題涉及的實(shí)際問題相結(jié)合，討論結(jié)果的合理性。
