【K12教育学习资料】[学习]2019高考物理系列模型之过程模型 专题02 追赶模型学案

k12教育模型是指美国基础教育体系，即幼儿园（Kindergarten）到十二年级（12th Grade）的教育体制。

K12教育模型中间是“以学生的学习”为中心，围绕着学生的灰色内圈是认识世界的五大方式，即模式、归因、联系、变化、视角；认识世界之后，要改造世界需具备七大关键能力，即沟通与多样表达、设计与创造价值、适应与协同共存、审辩与持续反思、选择与负责任决策、目标与自我调节、创新与迁移应用；在培养改造世界关键能力的过程中，学生要相伴相生四个必备品格，即爱国、责任、诚信、友善。

认识世界、改造世界、必备品格靠课程的设计来承载。

专题08 力学中圆周运动模型(3)模型界定本模型只局限于力学范围内的圆周运动,(一)讨论圆周运动中的传动及水平面内的匀速圆周运动,(二)讨论竖直平面内的圆周运动及天体的圆周运动问题.本模型不涉及电磁学范围内的圆周运动，电磁学范围内的圆周运动另有等效重力场、动态圆模型等进行专题研究.模型破解3.圆周运动中的动力学问题(ii)竖直平面内的圆周运动①圆周运动中的速度在向心加速度的表达式中,v是物体相对圆心的瞬时速度,在圆心静止时才等于物体的对地速度②变速圆周运动中的向心力在变速圆周运动中,向心力不是物体所受合外力,是物体在半径方向上的合力.③竖直平面内圆周运动的类型竖直平面内的圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动两种．常见的竖直平面内的圆周运动是物体在轨道弹力（或绳、杆的弹力）与重力共同作用下运动，多数情况下弹力（特别是绳的拉力与轨道的弹力）方向与运动方向垂直对物体不做功，而重力对物体做功使物体的动能不断变化，因而物体做变速圆周运动．若物体运动过程中，还受其他力与重力平衡，则物体做匀速圆周运动．④变速圆周运动中的正交分解应用牛顿运动定律解答圆周运动问题时，常采用正交分解法.以物体所在的位置为坐标原点，建立相互垂直的两个坐标轴：一个沿半径（法线）方向，此方向上的合力即向心力改变物体速度的方向；另一个沿切线方向，此方向的合力改变物体速度的大小．⑤处理竖直平面内圆周运动的方法在物体从一点运动至另点的过程中速度之间的联系由能量观点（动能定理、机械能守恒定律）列方程,在物体经过圆周上某一点时速度与外力之间的联系由牛顿运动定律列方程,两类方程相结合是解决此类问题的有效方法．⑥竖直平面内变速圆周运动的最高点与最低点例1.如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg【答案】Ｂ例２.一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。

宽放市用备阳光实验学校专题02近似值计算法目录一、近似物理模型导致的近似值 (1)二、数学方法近似导致的近似值 (3)近似计算是物理问题中一种常用的估算方法，由此求出的物理量是近似值。

近似值的背后潜藏着一个确的真实值，近似值是对物理问题近似的描述，近似值与真实值存在着差值。

一类差值来源于物理模型的近似，另一类差值来源于数学方法的近似。

如果我们拨开包围在真实值周围的层层迷雾，就可以找寻出近似值背后的真实值。

一、近似物理模型导致的近似值近似值与真实值之间误差的第一种来源是物理模型的近似。

物理模型是对物理问题的简化与抽象，物理模型包括对象模型、过程模型、状态模型。

由于学生的知识结构的限制，在构建物理模型时，对研究对象做太多的简化，所构建的物理模型不能一步到位，把不该忽略的问题忽略了，导致了物理模型的缺陷，也是一种近似模型。

用这样的物理模型进行估算求出近似解也无不可，如果从精确计算来说，却不够至臻完善。

典例1. 〔1卷〕最近，我国为“九号〞研制的大推力型发动机联试，这标志着我国重型运载的研发取得突破性进展。

假设某次中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为×106 N，那么它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 【答案】B【解析】设该发动机在t s时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量理，Ft mv=，可知，在1s内喷射出的气体质量634.8101.6103000m Fm kg kgt v⨯====⨯，故此题选B。

【总结与点评】此题中构建物理模型非常关键，以在t s时间内喷射出这气体作为研究对象，忽略气体的重力，不计这流体与其他流体之间的相互作用，这样的物理模型是一种近似描述喷出气体运动过程的的物理模型。

针对训练1a.〔卷〕一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。

专题07 力学中圆周运动模型(2)三模型演练6.如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A 盘的边缘，钢球②放在B 盘的边缘，A 、B 两盘的半径之比为2∶1.a 、b 分别是与A 盘、B 盘同轴的轮．a 轮、b 轮半径之比为1∶2，当a 、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．1∶4D ．8∶1 【答案】Ｄ【解析】a 、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动，说明a 、b 两轮的线速度相等，即v a ＝v b ，又r a ∶r b ＝1∶2，由v ＝r ω得：ωa ∶ωb ＝2∶1，又由a 轮与A 盘同轴，b 轮与B 盘同轴，则ωa ＝ωA ，ωb ＝ωB ，根据向心力公式F ＝mr ω2得F2F1＝mrB ωB2mrA ωA2＝18.所以D 项正确． 7. 如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg 的物体，静止于水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg 的物体，M 的中点与圆孔距离为0.2m ，并知M 与水平面的最大静摩擦力为2N 。

现使此平面绕中心轴转动，问角速度在什么范围m 会处于静止状态？（）【答案】当为所求范围的最大值时，M 有远离圆心运动的趋势，水平面对M 的静摩擦力方向指向圆心，且大小也为2N，此时有：代入数据解得:故所求的范围为:8..如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的A、B两个小物块。

A 的质量为，离轴心，B的质量为，离轴心，A、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍，试求（1）当圆盘转动的角速度为多少时，细线上开始出现张力？（2）欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大？（）【答案】（１）５rad/s（２）7.07rad/s【解析】（1）较小时，A、B均由静摩擦力充当向心力，增大，可知，它们受到的静摩擦力也增大，而，所以A受到的静摩擦力先达到最大值。

专题02 追赶模型模型界定本模型主要处理两物体能否追及的判定、距离极值的计算等问题.从时间和空间的角度来讲，追及相遇是指同一时刻两物体到达同一位置,包括两物体的运动轨迹在同一直线及不在同一直线上的情况。

模型破解1.同一直线上的追及问题（i）空间条件：①若同地出发，相遇时位移相等。

②若不是同地出发，通常需画出两物体运动过程示意图寻找位移联系。

（ii）时间关系：①同时出发且相遇时两物体还处于运动之中，则运动时间相等；②不是同时出发时或相遇时两物体之一已停止运动，则运动时间一般不相等，需分析两物体的运动时间关系，如甲比乙早出发△t，相遇时甲乙都处于运动状态，则运动时间关系为。

（iii）常见情况两物体同方向运动且开始相距一定距离d，设前后物体的加速度大小分别为、（即a1≥0,a2≥0），以下几种情况能追及（碰）：①二者同向加速，，如果二者速度相等时后面物体比前面物体多通过的位移大于初始距离时，即时则能追上；否则以后无法追上；②二者同向加速，；③前一物体减速，后一物体加速，一定能追及；追及前二者间最大距离为④前一物体加速，后一物体减速，如果二者速度相等时不能追上则以后无法追及；⑤二者均减速运动，，如果二者速度相等时不能追及则无法追及；，二者不相撞的安全条件是二者速度等于零时后一物体恰好追上前一物体．（iv）处理方法：①数学方法设两物体同方向运动且开始相距一定距离d，前后物体的加速度大小分别为、，初速度分别为v1、v2,运动时间t时两物体间的距离为。

首先根据两物体的运动性质得到两物体间距离随时间变化的表达式，通常是一个二次函数：。

然后由配方法可解决求解两物体间距离的极值、距离出现极值时刻、以及判定两物体能不能相遇、相遇的次数等问题：由知当时；当时。

若时不能相遇；若时可相遇两次；当时恰好相遇。

当求解两物体能否相遇及相遇几次时，也可直接由二次方程的判别式判定：当时且有两个正根时，可相遇两次；一正根一负根时相遇一次当时恰好相遇不能相遇距离此时出现极值②物理方法一_____临界值法两物体能否相遇、能相遇几次、运动中的距离极值问题都可临界状态下两物体的位移关系来确定，设两物体同方向运动且开始相距一定距离d，前后物体的加速度大小分别为、，初速度分别为v1、v2,两物体达到相等速度v时经历时间为t，此时两物体间的距离为。

2019年高考物理二轮专项练习模型讲解绳件、弹簧、杆件模型注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

绳件、弹簧、杆件模型［模型概述］挂件问题是力学中极为常见的模型，其中绳件、弹簧件更是这一模型中的主要模具，相关试题在高考中一直连续不断。

它们间的共同之处是均不计重力，但是它们在许多方面有较大的差别。

［模型回顾］［模型讲解］例1.如图1中a所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态。

现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。

图1〔1〕下面是某同学对题的一种解法：解：设l1线上拉力为，l2线上拉力为，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，，剪断线的瞬间，突然消失，物体即在反方向获得加速度。

因为，所以加速度，方向沿反方向。

你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。

〔2〕假设将图a中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图b所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与〔1〕完全相同，即，你认为这个结果正确吗？请说明理由。

解析：因为l2被剪断的瞬间，l1上的张力发生突变，故物体获得的瞬间加速度由重力的分力提供，大小为，方向垂直l1斜向下，所以〔1〕错。

因为l2被剪断的瞬间，弹簧的长度不能发生突变而导致弹力不能突变，所以〔2〕对。

拓展：在〔1〕中假设l1、l2皆为弹性绳，剪断l2的瞬间，小球的加速度为多少？〔参考答案〕假设l1、l2皆为弹性绳，剪断l1的瞬间，小球的加速度为多少？〔参考答案〕在〔2〕中剪断l1的瞬间，小球的加速度为多少？〔参考答案〕例2.如图2所示，斜面与水平面间的夹角，物体A和B的质量分别为、。

高考的物理模型归纳总结物理是高考科目中的一门重要学科，它要求考生掌握各种物理现象的规律和物理模型的应用。

在备考的过程中，归纳总结各种物理模型是提高解题能力的有效方法之一。

本文将总结高考物理中常见的物理模型，帮助考生更好地掌握知识和解题技巧。

一、匀速直线运动的物理模型匀速直线运动是物理学中最简单的一种运动形式。

在解题时，我们可以通过如下的物理模型描述匀速直线运动：1. 物体在直线上运动，不受其他外力影响。

2. 物体在单位时间内运动的距离相等，即速度恒定不变。

基于这个模型，我们可以应用一维运动的基本公式来解决与匀速直线运动相关的问题，比如计算位移、速度、时间等。

二、自由落体运动的物理模型自由落体运动指的是只受重力作用，没有其他外力影响的物体下落运动。

在解题时，可以使用如下的物理模型来描述自由落体运动：1. 物体下落的过程中，忽略空气阻力。

2. 物体下落时，重力是唯一的作用力。

3. 自由落体运动的竖直方向上，物体的速度越来越大。

基于这个模型，我们可以应用自由落体运动的基本公式，解决与自由落体相关的问题，如计算自由落体物体的时间、速度、位移等。

三、牛顿第一定律的物理模型牛顿第一定律也称为惯性定律，它描述了物体静止或匀速直线运动的状态。

以下是牛顿第一定律的物理模型：1. 物体在没有外力作用时，静止的物体会保持静止，匀速直线运动的物体会保持匀速直线运动。

2. 只有外力作用时，物体才会加速或改变运动状态。

基于牛顿第一定律的物理模型，我们可以解决与质点的静力平衡和运动状态相关的问题。

同时，理解牛顿第一定律对于理解牛顿第二定律和牛顿第三定律也十分重要。

四、牛顿第二定律的物理模型牛顿第二定律是描述物体运动状态变化的定律，以下是其物理模型：1. 物体所受合力等于物体的质量与加速度的乘积：F = ma。

2. 加速度的方向与合力的方向相同，或者反方向，与物体的质量成反比。

牛顿第二定律的物理模型是解决关于力、加速度和质量之间关系问题的重要工具。

高考物理模型专题归纳总结一、引言高考物理考试中的物理模型是学生们备考的重点内容之一。

物理模型的理解和应用能力是解题的关键。

在高考物理考试中，常见的物理模型包括力学模型、电磁感应模型、光学模型等等。

本文将对这些物理模型进行归纳总结，帮助广大考生更好地掌握和应用这些知识。

二、力学模型1. 牛顿运动定律模型牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律是力学模型中最基础的内容。

牛顿第一定律指出物体如果没有外力作用，将保持匀速直线运动或静止状态。

牛顿第二定律则给出了物体力学模型的数学表达式F=ma，其中F为物体所受合力，m为物体质量，a为物体加速度。

牛顿第三定律则说明了作用力与反作用力相等并方向相反的关系。

2. 弹性模型弹簧弹性模型是高考中常见的题型，通过应用胡克定律和弹簧势能公式进行计算。

胡克定律描述了弹簧伸长或缩短的变形与所受力的关系，F=kx，其中F为作用在弹簧上的力，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长或缩短量。

弹簧势能公式为E=1/2kx²，其中E为弹簧的势能。

3. 圆周运动模型圆周运动模型中，角速度、角加速度、圆周位移与线位移的关系是基础内容。

角速度ω定义为角位移θ与时间t的比值，单位为弧度/秒。

角加速度α定义为角速度的变化率，单位为弧度/秒²。

圆周位移和线位移之间的关系为s=rθ，其中s为圆周位移，r为半径，θ为角位移。

三、电磁感应模型1. 法拉第电磁感应模型法拉第电磁感应模型是高考物理中的重要内容，应用于电磁感应的计算和分析。

法拉第电磁感应定律指出，通过导线的磁通量的变化率产生感应电动势，其大小和方向由导线所围成的回路和磁场变化率决定。

可以通过Faraday公式ε=-dΦ/dt进行计算，其中ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。

2. 毕奥-萨伐尔定律毕奥-萨伐尔定律描述了通过导体的电流所产生的磁场与导体所受磁场力的关系。

根据该定律，通过导体的电流所产生的磁场方向垂直于电流方向，其大小与电流强度和导线到磁场中心的距离正比。

高考物理必考模型归纳总结一、力学模型在高考物理考试中，力学模型是必考的重点内容之一。

下面将对力学模型进行归纳总结。

1. 匀速直线运动匀速直线运动是最简单的运动形式之一，在高考中经常出现。

其物理模型包括匀速直线运动的速度、位移、时间等概念，以及相关的公式和计算方法。

2. 自由落体运动自由落体运动是指只受重力作用下的物体运动。

在高考中会出现自由落体运动的问题，要求学生根据所给条件计算物体的下落时间、下落距离等。

3. 斜抛运动斜抛运动是指物体在水平方向上具有初速度的情况下，以抛体运动形式进行运动。

在高考物理中，会考察斜抛运动的各种问题，要求学生分析和计算物体的运动轨迹、最大高度、飞行时间等。

4. 牛顿定律牛顿定律是力学的基本原理之一，也是高考物理必考的知识点。

其中包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

学生需要掌握这些定律的表达形式、应用方法以及与力、加速度、质量等概念的关系。

5. 动量守恒定律动量守恒定律是指在没有外力作用的情况下，物体的总动量保持不变。

在高考中，常涉及碰撞问题，要求学生利用动量守恒定律解决碰撞后物体的速度、动量等相关问题。

6. 万有引力定律万有引力定律是物理中的一项重要定律，描述了物体之间的引力作用。

在高考中会考察万有引力定律的应用，如行星运动、人造卫星运动等问题。

二、热学模型热学模型也是高考物理考试的必考内容之一。

下面将对热学模型进行归纳总结。

1. 热传导热传导是指热量通过物质内部的传递。

在高考中，经常出现热传导的计算问题，要求学生根据传导定律计算导热速率、热传导等。

2. 热膨胀热膨胀是物体在受热后体积发生变化的现象。

在高考物理中，会考察热膨胀的计算问题，要求学生根据热膨胀系数计算物体的体积或长度的变化。

3. 气体定律气体定律是描述气体性质的基本规律。

高考中经常出现气体定律的应用问题，包括玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等。

4. 理想气体状态方程理想气体状态方程是物理中的一个重要公式，用于描述理想气体的性质。