1.万有引力模型
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高中物理高中物理22个经典模型汇总清晰实用高中物理22个经典模型汇总与清晰实用一、引言高中物理作为理科学科的重要组成部分,是学生们接触自然科学的第一步,也是理解世界的窗口。
在学习高中物理的过程中,掌握经典模型是至关重要的。
经典模型能够帮助我们理解自然界的规律,为我们解决问题提供了基本的思路,更好地认识自然界的奥秘,也更好地应对未来的挑战。
本文将汇总高中物理22个经典模型,并探讨它们的清晰实用之处。
二、运动学1. 位移、速度、加速度模型位移、速度、加速度是运动的基本概念,它们之间的关系能够帮助我们描述物体的运动状态,从而解释各种日常运动现象。
2. 牛顿三定律牛顿三定律是力学的基础,这个模型能够帮助我们理解物体受力的情况,进而分析物体的运动状态。
3. 万有引力万有引力模型是物理学中重要的一部分,它描述了物体之间的引力大小与距离的关系,解释了宇宙中广泛存在的引力现象。
4. 匀变速直线运动匀变速直线运动模型描述了物体在力作用下的匀变速直线运动规律,让我们能够准确预测物体的位置随时间的变化。
5. 抛体运动抛体运动模型适用于空中物体在重力作用下的运动,可以帮助我们分析和计算各种投掷运动。
6. 圆周运动圆周运动模型帮助我们理解物体在圆周运动中受力的情况,解释了各种圆周运动中发生的现象。
7. 谐振谐振模型能够帮助我们理解谐振现象产生的原因,也让我们在实际应用中更好地利用谐振的特性。
三、动能和势能8. 动能与势能转化动能和势能的转化模型描述了物体在力的作用下,动能和势能之间相互转化的规律,为我们解释各种能量转化现象提供了理论依据。
9. 机械能守恒机械能守恒模型说明了在某些力场内,物体的机械能守恒,这个规律被广泛应用于各种动力学计算中。
四、波动10. 机械波机械波模型帮助我们理解机械波的传播规律,解释了声音、水波等机械波的传播特性。
11. 光的直线传播光的直线传播模型适用于介质中光的传播规律,让我们能够更好地理解光的传播路径。
初中物理力学56个模型精讲初中物理力学涉及多个模型,下面我将从力、运动、力的作用等方面,全面介绍其中的56个模型,以帮助你更好地理解。
1. 平衡力模型,描述物体在静止或匀速直线运动时,受到的平衡力的作用。
2. 牛顿第一定律模型(惯性定律),物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
3. 牛顿第二定律模型,描述物体受到外力作用时的加速度与力的关系,即F=ma。
4. 牛顿第三定律模型,描述力的相互作用,即作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
5. 弹簧弹力模型,描述弹簧受到拉伸或压缩时产生的弹力与伸长或压缩量之间的关系。
6. 重力模型,描述物体受到地球引力作用时的重力与物体质量和重力加速度之间的关系,即F=mg。
7. 摩擦力模型,描述物体表面之间接触时产生的摩擦力与物体质量、物体间接触面积、摩擦系数之间的关系。
8. 动摩擦力模型,描述物体在运动过程中受到的动摩擦力与物体质量、物体间接触面积、动摩擦系数之间的关系。
9. 静摩擦力模型,描述物体在静止时受到的静摩擦力与物体质量、物体间接触面积、静摩擦系数之间的关系。
10. 滑动摩擦力模型,描述物体在滑动过程中受到的滑动摩擦力与物体质量、物体间接触面积、滑动摩擦系数之间的关系。
11. 斜面运动模型,描述物体在斜面上运动时,受到重力和斜面法线力的合力与物体质量、重力加速度、斜面倾角之间的关系。
12. 简谐振动模型,描述弹簧振子在平衡位置附近的振动,其运动满足简谐运动规律。
13. 动量守恒模型,描述系统中物体的总动量在碰撞过程中保持不变。
14. 能量守恒模型,描述系统中物体的总机械能在运动过程中保持不变。
15. 机械功模型,描述力对物体做功的大小与力的大小、物体位移的方向和力与位移的夹角之间的关系。
16. 功率模型,描述单位时间内所做功的大小,即功率等于做功的大小与时间的比值。
17. 机械效率模型,描述机械设备的输出功率与输入功率之间的比值。
引力模型在国际贸易研究中的应用一、引力模型概述引力模型源自于牛顿万有引力定律,其将两个物体之间的引力与它们各自的质量和两者之间的距离联系起来。
20 世纪40 年代James Stewart 首次将引力应用于社会科学。
而最早将其应用于国际贸易的是Tinbergen(1962),引力模型预言两个国家的双边贸易流量是两国经济规模以及两国之间距离的函数。
经济规模用GDP、人口和人均收入来衡量。
距离一般是测量两个国家首都之间的距离(绝对距离),也有的研究测量两个贸易伙伴之间的距离与它们和其他贸易伙伴距离的比值(相对距离),并有若干具体表述的统计形式(ITC,2000;Soloaga andWinters,2001)。
引力模型已经广泛应用于国际贸易研究,其大受欢迎应归因于以下几点:原理简单、数据适用、模型容易被用于计量研究。
通过学者的努力,模型被不断扩展,加入了被认为影响贸易流动的虚拟变量,如共同的语言、共同的边界和国家间的历史关系。
引力模型也被用于政策分析,例如对拥有共同货币的区域或优惠贸易协定的成员国之间的贸易流动估计。
二、贸易引力模型理论基础贸易引力模型不是首先从贸易理论中推演而来的,而是以对现实贸易关系的直观判断为依据建立起来的,因此,贸易引力模型的实证研究在先,理论研究在后。
但基于习惯,本文先介绍贸易引力模型的理论基础。
Anderson(1979)指出引力模型与世界贸易模型在某些方面是一致的,如假定来自不同地区的产品(进口品和国内产品)是不完全替代的(Armington 假设)。
接着一系列的研究指出引力模型框架与许多标准的贸易理论是一致的,如H-O 模型,垄断竞争模型。
Helpman & Krugman(1985)明确表明,引力模型是来源于规模报酬递增的垄断竞争模型,垄断竞争的一般均衡模型预言不同国家的消费者希望进口有别于其他任何国家的商品,所以贸易流量就会与进口国规模(需求)和出口国规模(产品多样性)联系在一起。
万有引力与航天天体运动中的三种模型一、“自转”天体模型模型特点:绕通过自身中心的某一轴以一定的角速度匀速转动的天体称为“自转”天体。
在其表面上相对天体静止的物体,则以某一点为圆心,做与天体自转角速度相同的匀速圆周运动。
分析此类问题要明确天体表面物体做圆周运动所需向心力是由万有引力的一个分力提供的,万有引力的另一个分力即为重力(由于自转所需向心力很小,通常认为重力近似等于万有引力)。
从赤道向两极因做圆周运动的半径逐渐减小,故所需向心力逐渐减小,重力逐渐增加。
在两极F万=G,在赤道上F万=G+F向。
[典例1] 地球赤道上物体的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球自转角速度应为原来的多少倍?( )A.gaB.g+aaC.g-aaD.ga二、“公转”天体模型模型特点:绕另一天体(称为中心天体)做匀速圆周运动的天体称为“公转”天体,其做圆周运动所需向心力由中心天体对其吸引力提供,如人造卫星绕地球运动,地球绕太阳运动等。
[典例2] 如图1所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:图1(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的密度;(3)该星球的第一宇宙速度v;(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。
三、双星模型模型特点:在天体模型中,将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们在相互之间万有引力作用下,绕两球连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。
(1)彼此间的万有引力是双星各自做圆周运动的向心力——作用力和反作用力。
(2)双星具有共同的角速度。
(3)双星始终与它们共同的圆心在同一条直线上。
[典例3] 两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。
现测得两星中心的距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。
引力模型在国际贸易研究中的应用一、引力模型概述引力模型源自于牛顿万有引力定律,其将两个物体之间的引力与它们各自的质量和两者之间的距离联系起来。
20 世纪40 年代James Stewart 首次将引力应用于社会科学。
而最早将其应用于国际贸易的是Tinbergen(1962),引力模型预言两个国家的双边贸易流量是两国经济规模以及两国之间距离的函数。
经济规模用GDP、人口和人均收入来衡量。
距离一般是测量两个国家首都之间的距离(绝对距离),也有的研究测量两个贸易伙伴之间的距离与它们和其他贸易伙伴距离的比值(相对距离),并有若干具体表述的统计形式(ITC,2000;Soloaga andWinters,2001)。
引力模型已经广泛应用于国际贸易研究,其大受欢迎应归因于以下几点:原理简单、数据适用、模型容易被用于计量研究。
通过学者的努力,模型被不断扩展,加入了被认为影响贸易流动的虚拟变量,如共同的语言、共同的边界和国家间的历史关系。
引力模型也被用于政策分析,例如对拥有共同货币的区域或优惠贸易协定的成员国之间的贸易流动估计。
二、贸易引力模型理论基础贸易引力模型不是首先从贸易理论中推演而来的,而是以对现实贸易关系的直观判断为依据建立起来的,因此,贸易引力模型的实证研究在先,理论研究在后。
但基于习惯,本文先介绍贸易引力模型的理论基础。
Anderson(1979)指出引力模型与世界贸易模型在某些方面是一致的,如假定来自不同地区的产品(进口品和国内产品)是不完全替代的(Armington 假设)。
接着一系列的研究指出引力模型框架与许多标准的贸易理论是一致的,如H-O 模型,垄断竞争模型。
Helpman & Krugman(1985)明确表明,引力模型是来源于规模报酬递增的垄断竞争模型,垄断竞争的一般均衡模型预言不同国家的消费者希望进口有别于其他任何国家的商品,所以贸易流量就会与进口国规模(需求)和出口国规模(产品多样性)联系在一起。
第六章 万有引力与航天7.万有引力与重力的关系:(1)“黄金代换”公式推导:当F G =时,就会有22gR GM RGMm mg =⇒=。
(2)注意:①重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但重力不是万有引力。
②只有在两极时物体所受的万有引力才等于重力。
③重力的方向竖直向下,但并不一定指向地心,物体在赤道上重力最小,在两极时重力最大。
④随着纬度的增加,物体的重力减小,物体在赤道上重力最小,在两极时重力最大。
⑤物体随地球自转所需的向心力一般很小,物体的重力随纬度的变化很小,因此在一般粗略的计算中,可以认为物体所受的重力等于物体所受地球的吸引力,即可得到“黄金代换”公式。
8.万有引力定律与天体运动:运动性质:通常把天体的运动近似看成是匀速圆周运动。
从力和运动的关系角度分析天体运动:天体做匀速圆周运动运动,其速度方向时刻改变,其所需的向心力由万有引力提供,即F 需=F 万。
如图所示,由牛顿第二定律得:2m ,LGM F ma F ==万需,从运动的角度分析向心加速度: .)2(22222L f L T L L v a n ππω=⎪⎭⎫ ⎝⎛=== (3)重要关系式:.)2(222222L f m L T m L m L v m L GMm ππω=⎪⎭⎫ ⎝⎛=== 2、地球绕太阳公转的角速度为ω1,轨道半径为R 1,月球绕地球公转的角速度为ω2,轨道半径为R 2,那么太阳的质量是地球质量的多少倍?解析:地球与太阳的万有引力提供地球运动的向心力,月球与地球的万有引力提供月球运动的向心力,最后算得结果为321221 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛R R ωω。
9.计算大考点:“填补法”计算均匀球体间的万有引力: 谈一谈:万有引力定律适用于两质点间的引力作用,对于形状不规则的物体应给予填补,变成一个形状规则、便于确定质点位置的物体,再用万有引力定律进行求解。
模型:如右图所示,在一个半径为R ,质量为M 的均匀球体中,紧贴球的边缘挖出一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d 的质点m 的引力是多大?思路分析:把整个球体对质点的引力看成是挖去的小球体和剩余部分对质点的引力之和,即可求解。
万有引力前言:万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的普适的万有引力定律表示如下:任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。
该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
关于万有引力的成因,现在没有能说服人的解释,本文主要是做出我个人的独有见解和描绘出万有引力的模型。
牛顿的经典力学只适用于低速、宏观、弱引力,而不适用于高速、微观与强引力,而我的理论适合高速低速、微观宏观所有场景。
我的理论主要建立在力也是一种极其微观的粒子这个假设之上的。
一、万有引力的成因我们知道,宇宙空间不是空的,存在大量的物质和微观粒子,并且这些它们还在一直不停地运动。
并且我认为,所有物理概念都必须是有实体对应的,比如说空间、物质、运动。
那么力作为一种物理概念,它也必须对应实体。
而另一个方面,我们知道,微观粒子有几百种,分为轻子、玻色子等,而光子是现今最微观的粒子,其大小用普朗克常量描述,是普朗克常数为这个数量级。
于是我猜想:力是一种比光子小很多的微观粒子,可能达到10的负一百次方那么小,它至少具有动量的属性,不会静止,并且走直线。
当它碰撞到像光子的大粒子的时候,具有以下两种方式的行为:(1)当它参与了这个大粒子的顺着它运动方向的运动改变过程,那么它就依附在这个粒子之上,让大粒子形成惯性。
(2)当这个大粒子没有做出运动的改变或者没有顺着它运动方向的运动改变过程,那么它就会发生折射。
由于力是及其微观的粒子,我们知道,越微观的粒子数量越多,速率也越大。
在宇宙这么巨大的空间中,存在几千亿之上的星系,每个星系又存在几千亿颗恒星,并且存在黑洞。
这么庞大数量的宏观物体都要依靠万有引力来运转,并且运转上百亿年,以后还将运转下去,这需要多大的力量。
所以说力的粒子数量绝对是个天文数字,并且力的粒子像永动机一样一直在不停运动。
高中物理68个解题模型物理作为一门自然科学,研究的是物质和能量之间的相互关系。
在高中物理学习中,解题是一个重要的环节。
为了帮助同学们更好地掌握物理知识,提高解题能力,本文将介绍高中物理中常见的68个解题模型。
一、力学部分1. 牛顿第一定律模型:物体静止或匀速直线运动时,合外力为零。
2. 牛顿第二定律模型:物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律模型:任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4. 重力模型:物体受到的重力与物体的质量成正比。
5. 弹簧模型:弹簧的伸长或缩短与外力的大小成正比。
6. 摩擦力模型:物体受到的摩擦力与物体受到的压力成正比。
7. 斜面模型:物体在斜面上滑动时,重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
8. 动量守恒模型:在没有外力作用下,物体的总动量保持不变。
9. 能量守恒模型:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
二、热学部分10. 热传导模型:热量从高温物体传递到低温物体。
11. 热膨胀模型:物体受热后会膨胀,受冷后会收缩。
12. 热平衡模型:两个物体处于热平衡时,它们的温度相等。
13. 热容模型:物体吸收或释放的热量与物体的质量和温度变化成正比。
14. 理想气体状态方程模型:PV = nRT,描述了理想气体的状态。
15. 热力学第一定律模型:热量的增加等于物体内能的增加与对外做功的总和。
三、光学部分16. 光的直线传播模型:光在均匀介质中直线传播。
17. 光的反射模型:光线与平面镜或曲面镜相交时,遵循入射角等于反射角的规律。
18. 光的折射模型:光线从一种介质射入另一种介质时,遵循折射定律。
19. 光的色散模型:光在经过棱镜等介质时,会发生色散现象。
20. 光的干涉模型:两束相干光叠加时,会出现干涉现象。
21. 光的衍射模型:光通过狭缝或物体边缘时,会发生衍射现象。
22. 光的偏振模型:光的振动方向只在一个平面上。
四、电学部分23. 电流模型:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。
108个高中物理模型1. 力的作用点模型:描述力在物体上的作用位置和方向。
2. 弹簧振子模型:描述弹簧的伸缩和振动过程。
3. 摆锤模型:描述摆锤的摆动过程和周期。
4. 斜面滑动模型:描述物体在斜面上的滑动过程和摩擦力的影响。
5. 圆周运动模型:描述物体在圆形轨道上的运动过程和向心力的作用。
6. 万有引力模型:描述两个物体之间的引力作用和距离的关系。
7. 电磁感应模型:描述磁场变化时产生的电动势和电流。
8. 静电场模型:描述带电粒子在静电场中的受力和运动。
9. 电荷分布模型:描述电荷在物体表面的分布和电场强度的关系。
10. 电路模型:描述电流在电路中的流动和电阻、电容等元件的作用。
11. 磁通量模型:描述磁场通过闭合曲面的数量和磁通量密度的关系。
12. 热传导模型:描述热量在物体内部的传递和导热系数的关系。
13. 热辐射模型:描述物体表面辐射出的热量和温度的关系。
14. 气体分子运动模型:描述气体分子的运动状态和温度、压力的关系。
15. 液体静力学模型:描述液体中的压力分布和液体高度的关系。
16. 液体动力学模型:描述液体中的速度分布和黏度的关系。
17. 声波传播模型:描述声波在介质中的传播和速度的关系。
18. 光的传播模型:描述光在介质中的传播和折射、反射等现象。
19. 光的干涉模型:描述两束或多束光的叠加和干涉现象。
20. 光的衍射模型:描述光通过狭缝或小孔时的衍射现象。
21. 光的偏振模型:描述光的振动方向和偏振现象。
22. 光的吸收和散射模型:描述光在物质中的吸收和散射现象。
23. 光电效应模型:描述光子与物质相互作用时产生的电子和能量转移。
24. 原子结构模型:描述原子中电子的能级结构和原子光谱。
25. 核反应模型:描述核子之间的相互作用和核反应过程。
26. 量子力学模型:描述微观粒子的行为和量子态的变化。
27. 相对论模型:描述高速运动物体的时间、长度等物理量的相对性变化。
28. 黑洞模型:描述黑洞的形成和引力场的极端情况。
物理48种解题模型物理学作为自然科学中的一门重要学科,在很多人眼中,都是非常难以理解和掌握的。
但是,只要我们熟练掌握一些基本的解题模型,就能够事半功倍、游刃有余地解决许多看上去很难的物理问题。
接下来,我将为大家介绍48种常见的物理解题模型。
1. 直线运动的加速度模型:一定的力作用于物体上,且物体重力不变,则物体的加速度与受力大小成正比例,与物体的质量成反比例。
2. 圆周运动的加速度模型:半径为r,匀速转动的运动物体,其向心加速度的大小为a=v²/r。
3. 加速度的符号问题:保证在仅受重力、弹力或其他内力作用时,加速度始终沿自定义的正方向。
4. 平衡盘的模型:保证整个平衡盘处于平衡状态,使物体上下平衡的原理,即M1g=M2g。
5. 质心速度的计算模型:物体质心的速度为物体上任意一点的速度和所受的加速度的叠加。
6. 动量守恒的模型:自由物体的总动量在碰撞前后不变,即P1=P2。
7. 动能守恒的模型:自由物体的总动能在碰撞前后不变,即K1=K2。
8. 力的合成与分解的模型:可以将任意的力分解成沿不同方向的力的合成,或者将一个力分解为沿不同方向的力的分量。
9. 泰勒级数的模型:通过将方程进行泰勒级数展开,可以简化常见的物理问题,特别是在计算复杂函数时。
10. 碰撞动能损失的模型:碰撞时,动能不会完全转化为其他形式的能量,存在动能损失。
11. 弹性碰撞的模型:碰撞过程中,物体的动量和动能都被保持,原始的运动方向没有改变。
12. 非弹性碰撞的模型:碰撞过程中,物体的动量被保持,而动能被部分转化为其他形式的能量,如声能,热能等。
13. 刚体的平移运动模型:刚体的平移运动模型是指刚体的物理坐标恒定不变,仅受外部作用力的影响而使质点进行平移运动。
14. 刚体的转动运动模型:刚体的转动运动模型是指刚体在旋转过程中,每个时刻都有一个刚体质心,以及对该质心产生旋转的角速度和角加速度。
15. 刚体的平移动量守恒模型:刚体平移过程中,系统动量在碰撞前后恒定不变,即M1V1+M2V2=M1V1'+M2V2'。
万有引力与航天重点规律方法总结一.三种模型1.匀速圆周运动模型:无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可看成质点,围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动 2.双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自 转动的向心力。
3.“天体相遇”模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近。
二.两种学说1.地心说:代表人物是古希腊科学家托勒密 2/日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼 三.两个定律1.开普勒定律:第一定律(又叫椭圆定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上第二定律(又叫面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。
第三定律(又叫周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等。
表达式为:)4(223πGM K K T R == k 只与中心天体质量有关的定值与行星无关2.牛顿万有引力定律1687年在《自然哲学的数学原理》正式提出万有引力定律⑴.内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间引力的方向在它们的连线上,引力的大小跟它们的质量的乘积成正比,跟它们之间的距离的二次方成反比. ⑵.数学表达式:rF MmG2=万⑶.适用条件:a.适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。
(两物体为均匀球体时,r 为两球心间的距离)b. 当0→r 时,物体不可以处理为质点,不能直接用万有引力公式计算c. 认为当0→r 时,引力∞→F 的说法是错误的⑷.对定律的理解a.普遍性:任何客观存在的有质量的物体之间都有这种相互作用力b.相互性:两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力,而不是平衡力关系。
c.宏观性:在通常情况下万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际意义.d.特殊性:两个物体间的万有引力只与它们本身的质量、它们之间的距离有关.与所在空间的性质无关,与周期及有无其它物体无关.(5)引力常数G :①大小:kg m N G 2211/67.610⋅⨯=-,由英国科学家卡文迪许利用扭秤测出②意义:表示两个质量均为1kg 的物体,相距为1米时相互作用力为:N 101167.6-⨯四.两条思路:即解决天体运动的两种方法1. 万有引力提供向心力:F F 向万= 即:222224n Mm v F Gma m mr mr r r Tπω=====万2.天体对其表面物体的万有引力近似等于重力:g m R MmG=2即 2gR GM =(又叫黄金代换式)注意:②高空物体的重力加速度:〈+=2')(h R GM g9.8m/s 2③关系:22')(h R gRg+=五.万有引力定律的应用1.计算天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度。