高中物理知識27種模型之斜面模型概述.docVIP

高中物理知識種模型之斜面模型概述斜面模型是中學(xué)物理中最常見的模型之一，各級各類考題都會出現(xiàn)，設(shè)計的內(nèi)容有力學(xué)、電學(xué)等。相關(guān)方法有整體與隔離法、極值法、極限法等，是屬于考查學(xué)生分析、推理能力的模型之一。高中物理知識種模型之斜面模型講解評點(diǎn)：此例題考查的知識點(diǎn)有：（）受力分析平衡條件的確定；（）臨界條件分析的能力；（）直流電路知識的應(yīng)用；（）正交分解法。說明：正交分解法是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其目的是用代數(shù)運(yùn)算來解決矢量運(yùn)算。正交分解法在求解不在一條直線上的多個力的合力時顯示出了較大的優(yōu)越性。建立坐標(biāo)系時，一般選共點(diǎn)力作用線的交點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)，并盡可能使較多的力落在坐標(biāo)軸上，這樣可以減少需要分解的數(shù)目，簡化運(yùn)算過程。二.利用矢量三角形法處理斜面系統(tǒng)的變速運(yùn)動始下滑，經(jīng)時間后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與電場強(qiáng)度方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，此后物體沿斜面繼續(xù)下滑距離后離開斜面。（）物體在斜面上的運(yùn)動情況？說明理由。（）物體在斜面上運(yùn)動過程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？（結(jié)果用字母表示）解析：（）物體在斜面上受重力、電場力、支持力和滑動摩擦力的作用，小物體在恒力作用下，先在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；加上勻強(qiáng)磁場后，還受方向垂直斜面向上的洛倫茲力作用，方可使離開斜面，故磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)垂直紙面向里。隨著速度的增加，洛倫茲力增大，斜面的支持力減小，滑動摩擦力減小，物體繼續(xù)做加速度解析：我們由圖可以看出物體運(yùn)動情況，根據(jù)杯中水的形狀，可以構(gòu)建這樣的一個模型，一個物塊放在光滑的斜面上（傾角為），重力和斜面的支持力的合力提供物塊沿水平方向上的加速度，其加速度為：。我們?nèi)”兴嫔系囊坏嗡疄檠芯繉ο?，水滴受力情況如同斜面上的物塊。由題意可得，取杯中水面上的一滴水為研究對象，它相對靜止在“斜面”上，可以得出其加速度為，而，得，方向水平向右。點(diǎn)評：在本題中可以突出物體的受力特征，建立等效模型，用簡捷的等效物理模型代替那些真實的、復(fù)雜的物理情景，從而使復(fù)雜問題的求解過程得到直觀、優(yōu)化，諸如此類的還有等時圓等等。高中物理知識種模型之斜面模型要點(diǎn)斜面固定時，對斜面上的物體受力分析，建立坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解，選擇利用三大定律列方程求解；對斜面不固定時，我們將斜面與斜面上的物體看成系統(tǒng)，仔細(xì)觀察題中條件，采用整體法或動量定理甚至動量守恒定律處理。高中物理知識種模型之斜面模型誤區(qū)點(diǎn)