用模型方法來學習物理一直是我們最推薦的學習方法,而動力學題目也是歷年來高考的必修科目。 我們一起來看看吧。
本文內容:
(1)0-v-0模型(2)差分法求解彈簧問題(3)等時圓模型(4)ma的逆加法(5)勻速法求解勻速直線運動(6)傾斜輸送帶模型(7)小球落彈簧模型。
1. 0-v-0模型
型號概覽
物體從靜止開始,做勻加速運動。 當加速到一定速度時,轉為勻減速運動,直至速度為零。 涉及此類過程的問題稱為 0-v-0 問題。
方法精煉
假設0-v-0過程中勻加速運動的加速度為a1,時間為t1,位移為x1,終點速度為v; 勻減速運動的加速度為a2,時間為t2,位移為x2。 vt圖像的整個流程為:
根據圖像中斜率與面積比的關系高中物理動力學,我們可以得到:
即:在0-v-0過程中,勻加速和勻減速運動過程的時間比和位移比等于兩個加速度的反比。
附加信息
1、做選擇題、填空題時,可以直接套用比例結論; 但在回答問題時,需要根據具體情況靈活證明比例。
2、當問題涉及0-v-0過程的總時間和總位移時,可以靈活利用和比關系計算部分過程的時間和位移。
喜歡:
經典例子
例:某型飛機起飛滑行時,從靜止開始,進行勻加速運動。 加速度為4.0m/s2。 在加速過程中,突然接到停止起飛的命令。 飛行員立即對飛機進行緊急制動,飛機進行勻速減速運動。 ,加速度為6.0m/s2。 已知飛機從啟動到停止的總時間為30秒,則飛機剎車減速所需的距離為( )
A288米 B432米
648米
想法分析
【答案】B
【分析】飛行器做0-v-0運動。 根據相應的比例,加速時間與減速時間之比為:
則勻速減速過程的時間為:
將勻減速過程視為逆勻加速過程,如下:
所以選B。
2.用差分法求解彈簧問題
型號概覽
彈簧連接一個或多個物體。 當其中一個物體的位置因力而發(fā)生變化時,求解彈簧變形或彈簧剛度系數。
如圖1所示,開始時,剛度系數為k。 彈簧受到垂直向下的力,設為1,彈簧被壓縮; 然后受到垂直向上的力,設為2,彈簧被拉長。 求此過程中彈簧的總變形量。
方向為正方向,則ΔF = 2 ? (?1) = 1 + 2,則彈簧的變形量
附加信息
此類問題經常出現(xiàn)在選擇題部分。 一般來說,它們都不是很難,但需要注意的是,這道題需要求出哪個彈簧的移動距離。
經典例子
如圖所示,一個輕質彈簧連接兩個物體A和B。彈簧剛度系數為k,A和B的質量分別為1和2。 A放置在水平地面上,B也靜止。 現(xiàn)在用力拉B,使其向上移動,直到物體A剛好離開地面。 在此過程中,物體B向上移動的距離為( )
A 1/ B 2/
C (1 + 2)/ D (1 ? 2)/
想法分析
【答案】C
【分析】根據方法精煉中的公式,物體B向上移動的距離為 ,故選項C正確。
3 等時圓模型
型號概覽
物體沿著位于同一垂直圓上的所有平滑弦從靜止處滑落。 在這種情況下,可以使用等時圓模型來求解物體的運動時間。
防范措施
等時圓結束的條件是:弦平滑。
典型例子
(2004·全國卷) 如圖所示,ad、bd、cd是垂直平面內固定的三根光滑細棒。 a、b、c、d位于同一個圓上。 a點為圓的最高點,d點為圓的最低點。 每根桿上都配有一個小滑環(huán)(圖中未示出)。 三個滑環(huán)分別從a、b、c釋放(初速度為0)。 用t1、t2、t3依次表示每個滑環(huán)的到達。 d 為所用時間,則 ( )
t1t2>t3
C t3>t1>t2 D t1=t2=t3
想法分析
4反向添加ma
型號概覽
系統(tǒng)中每個物體的加速度都是不同的。 解決外力。 這種情況下的傳統(tǒng)方法是使用隔離法單獨分析力方程來求解外力。 然而,傳統(tǒng)方法比較麻煩。
求解此類場景中的外力,可以將加速度a的物體m高中物理動力學,即非平衡狀態(tài)的物體,反向加上ma,轉化為平衡狀態(tài),然后用整體的方法列出平衡條件并求解。
典型例子
想法分析
求解勻速直線運動的勻速法
型號概覽
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