物理模型解题一

初中物理模型解题法一、电学模型（一）模型口诀先判串联和并联，电表测量然后判；一路通底必是串，若有分支是并联；A 表相当于导线，并联短路会出现；如果发现它并源，毁表毁源太凄惨；若有电器与它并，电路发生局部短；V 表可并不可串，串时相当电路断；如果发现它被串，电流为零应当然。

模型思考你想知道常用、快捷、有效、正确识别电路连接方式的四种方法吗？你会迅速、快捷、无误地判断出电路发生变化时电流表、电压表的示数如何变化吗？你能根据实验现象或者题中给出的器材，准确、有效、方便的查找到电路中发生故障的原因吗？模型归纳示图去表法 串联电路标电流法并联电路节点法去元件法明晰电压表电流表测量电路部分部分电阻变化总电阻变化总电流变化部分电流、部分电压、电表示数电功、电功率故障已给出 假设法判断电路故障 电路图分析 故障未给出 短路 串、并连接 断路电器连接方式 使用注意 电表用途串、并联电路的识别方法电路连接有两种基本方法──串联与并联。

对于初学者要能够很好识别它们有点难度，下面结合串并联电路特点和实例，学习区别这两种电路的基本方法，希望对初学者有所帮助。

一、串联电路正确识别电路办法 V 判断电流电压示数 A如果电路中所有的元件是逐个顺次首尾连接起来的，此电路就是串联。

我们常见装饰用的“满天星”小彩灯，就是串联的。

家用电路中的开关与它所控制的用电器之间也是串联的。

串联电路有以下一些特点：（1）电路连接特点：串联的整个电路只有一条电流的路径，各用电器依次相连，没有“分支点”。

（2）用电器工作特点：各用电器相互影响，电路中若有一个用电器不工作，其余的用电器就无法工作。

（3）开关控制特点：串联电路中的开关控制整个电路，开关位置变了，对电路的控制作用没有影响。

即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。

二、并联电路如果电器中各元件并列连接在电路的两点间，此电路就是并联电路。

教室里的电灯、马路上的路灯、家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器之间都是并联在电路中的。

高中物理模型法解题———动态平衡模型【模型概述】所谓动态平衡问题，就是通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢地变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。

1、解决动态平衡问题的思路（1）明确研究对象；（2）对物体进行正确的受力分析；（3）观察物体受力情况认清哪些力是保持不变的，哪些力是改变的；（4）选取恰当的方法解决问题。

2、解决动态平衡问题的四种常用方法：（1）三角形图解法特点：三角形图解法适用于物体所受的三个力中，有一个力的大小和方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小和方向均发生变化的问题。

方法：先正确分析物体所受到的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。

然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中两个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过性状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。

（2）相似三角形法特点：相似三角形法适用于物体所受的三个力中，有一个力大小和方向均不变，其它两个力的方向均发生变化，且两个力的夹角也发生变化，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题。

方法：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的变化问题进行讨论。

（3）作辅助圆法特点：作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况：①物体所受的三个力中，其中一个力大小和方向均不变，另两个力大小和方向都在改变，但动态平衡时两个力的夹角不变；②物体所受的三个力中，开始90，且其中一个力大小和方向均不变，动态平衡时两个力的夹角为时一个力大小不变，方向改变，另一个力大小和方向都改变。

方法：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，第一种情况以不变的力为弦作个圆，在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形，从而轻易判断各力的变化情况；第二种情况以大小不变，方向变化的力为半径作一个辅助圆，在辅助圆中可容易画出一个力大小不变，方向改变的力的矢量三角形从而轻易判断各力的变化情况。

高中物理模型法解题_0高中物理模型法解题一、模型“模型”意思是“尺度、样本和标准”的意思，百度词典说“模型”有三个意思:一个意思是根据实验、图样放大或缩小制成的样品，一般用于展览和实验(包括同学们玩的模型);第二个:铸造机器零件的模子也叫模型;第三个:模型能方便地让我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造，事物变化以及事物间的关系。

图形公式也算模型。

我国著名的科学家钱学森先生是这样说的:“什么叫模型呢,模型说是通过对问题现象的分解，利用我们考虑得来的原理吸收一切的主要因素，略去一切不主要的因素所创造出来的一幅图画。

”也就是说:模型是一幅图画，是一种在脑子里生成、最后形成的一套研究问题的方法。

二、物理模型为了探索的揭示复杂的物理事物的本质和规律，必须根据所研究的对象和问题的特点，从我们所考察的角度出发，撇开问题中个别的、非本质的因素，抽出主要的本质的因素加以考察研究，进而建立起一个轮廓清晰、主题突出的、易于研究的新对象和新过程，这个新对象、新过程就叫物理模型。

三、力学模型的分类:1、环境对象模型2、单个对象模型3、过程模型四、力学的知识结构任何事物都是有结构的，物理学作为一个比较完备的理论体系来讲，有它的体系结构，同学们在复习的时候，把高中物理的知识结构很清晰的理解、掌握、应用以后，就会很轻易地掌握物理学研究问题的基本方法，高中力学知识结构如下: 从上图我们可以看出:力学的核心规律只有两条:一是力是运动状态变化的原因，二是功是能量转化的量度。

灵活地利用知识结构图就能像指挥员指挥作战那样进行图上作业，使得思维清晰又防止遗漏。

知识结构图的具体操作大致有这么几步:第一步，根据问题确定研究对象的受力和运动模型;第二步，在知识结构图中圈出涉及到的受力模型的的规律和运动模型的规律;第三步，形象展示题目的物理情境和寻找本题的特定条件;第四步，根据问题的已知条件，选择解决问题的具体规律和数学方法。

即模型、条件、算法。

高中物理模型法解题——滑板木块模型【模型概述】滑块-滑板问题往往涉及两个物体，并且常常是叠放在一起的，有时也成为“叠放问题”。

两个物体间由某种力联系在一起，并且存在相对运动，牵涉到摩擦力的分析和突变、极值问题，与运动学、受力分析、动力学、功和能都有密切的联系。

既可单独考其中单个知识点，也可以出综合性的大题。

分析过程复杂，综合性极强，并且需要较强的数学计算能力，是高中物理教学和学习的难点。

鉴于“滑板-滑块模型”的特点，板块问题能够较好的考查学生对知识的掌握程度和学生对问题的分析综合能力，是增强试卷区分度的有力题目。

因此，板块问题不论在平时的大小模考中，还是在高考试卷中都占据着非常重要的地位。

【知识链接】一、滑板-滑块模型1）解题思路：分析滑块和滑板的受力情况——应用牛顿第二定律分别求出速度——对二者进行运动情况分析——找出位移关系或速度关系建立方程并求解。

2）位移关系：滑块从滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板向同一方向运动，则滑块的位移与滑板的位移之差等于滑板的长度；若滑块和滑板向相反方向运动，则滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。

3）速度关系：当滑块和滑板的速度相同，二者距离往往最大或最小。

4） 何时开始运动：判断两个接触面间摩擦力的大小关系，根据两接触面间摩擦力的大小判断谁先运动。

5） 何时开始相对运动：二者加速度相同是发生相对运动的转折点，隔离法求出该加速度，然后整体法求解外力。

6） 摩擦力做功问题：A ）叠放的长方体物块A 、B 在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中(如下图所示)，A 、B 之间无摩擦力作用．B ）如图所示，一对滑动摩擦力做的总功一定为负值，其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量，与单个物体的位移无关，即Q 摩＝f·s 相．二、 运动学相关知识1） 匀速直线运动：匀速直线运动指速度大小和方向均不变的直线运动叫做匀速直线运动，涉及的公式是 。

高一物理必修一的解题模型主要包括以下几种：1. 质点模型：质点模型是物理学中最基本的模型之一，它将物体看作一个有质量的点。

在研究物体的运动时，如果物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略，那么可以将物体看作质点。

质点模型有助于简化问题，提高解题效率。

2. 追击问题模型：追击问题模型主要研究两个物体之间的运动关系。

当两个物体的运动速度和方向相同时，可以根据相对速度求解它们之间的距离变化；当两个物体的运动速度和方向不同时，可以分别研究它们在各个方向上的运动，然后求解它们之间的距离变化。

3. 自由落体运动模型：自由落体运动模型是指物体在重力作用下，沿着竖直方向做自由下落运动。

在自由落体运动中，物体的初速度为零，加速度为重力加速度g。

可以根据运动学公式求解物体在自由落体运动过程中的速度、位移等物理量。

4. 匀速直线运动模型：匀速直线运动模型是指物体在相等时间内，沿着直线方向做匀速运动。

在匀速直线运动中，物体的速度保持不变，可以根据运动学公式求解物体在匀速直线运动过程中的位移、路程等物理量。

5. 竖直上抛运动模型：竖直上抛运动模型是指物体在重力作用下，沿着竖直方向做向上抛的运动。

在竖直上抛运动中，物体的初速度为向上抛的初速度，加速度为重力加速度g。

可以根据运动学公式求解物体在竖直上抛运动过程中的速度、位移等物理量。

6. 平抛运动模型：平抛运动模型是指物体在重力作用下，沿着水平方向做抛出的运动。

在平抛运动中，物体的初速度为抛出的初速度，加速度为重力加速度g。

可以根据运动学公式求解物体在平抛运动过程中的水平位移、竖直位移等物理量。

以上是高一物理必修一的一些常见解题模型，掌握这些模型有助于提高解题效率。

高中物理模型法解题———板块模型【模型概述】板块模型是多个物体的多个过程问题，是一个最经典、最基本的模型之一。

木板和物块组成的相互作用的系统称为板块模型，该模型涉及到静摩擦力、滑动摩擦力的转化、方向判断等静力学知识，还涉及到牛顿运动定律、运动学规律、动能定理和能量的转化和守恒等方面的知识。

板块类问题的一般解题方法(1)受力分析．(2)物体相对运动过程的分析．(3)参考系的选择（通常选取地面）．(4)做v-t图像(5)摩擦力做功与动能之间的关系．(6)能量守恒定律的运用．一、含作用力的板块模型问题：【例题1】如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．已知木块的质量m=1kg，木板的质量M=4kg，长L=2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力F=20N拉木板，g取10m/s2，求：（1）木板的加速度；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力是多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（4）若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木块与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，则木块滑离木板需要多长时间？【解题思路】（1）根据牛顿第二定律求出木板的加速度．（2）让木板先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，结合位移之和等于板长求出恒力F作用的最短时间．（3）根据牛顿第二定律求出木块的最大加速度，隔离对木板分析求出木板的加速度，抓住木板的加速度大于木块的加速度，求出施加的最小水平拉力．（4）应用运动学公式，根据相对加速度求所需时间．【答案】（1）木板的加速度2.5m/s2；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间1s；（3）对木板施加的最小水平拉力是25N；（4）木块滑离木板需要2s【解析】解：（1）木板受到的摩擦力F f=μ（M+m）g=10N木板的加速度=2.5m/s2（2）设拉力F作用t时间后撤去，木板的加速度为木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且a=﹣a′有at2=L解得：t=1s，即F作用的最短时间是1s．（3）设木块的最大加速度为a木块，木板的最大加速度为a木板，则对木板：F1﹣μ1mg﹣μ（M+m）g=Ma木板木板能从木块的下方抽出的条件：a木板＞a木块解得：F＞25N（4）木块的加速度木板的加速度=4.25m/s2木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板﹣x木块=L即带入数据解得：t=2s【变式练习】如图所示，质量M=1kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B（大小可忽略），铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3，木块长L=1m，用F=5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2．（1）若水平地面光滑，计算说明两木块间是否会发生相对滑动．（2）若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，求铁块运动到木块右端的时间．【解题思路】（1）假设不发生相对滑动，通过整体隔离法求出A、B之间的摩擦力，与最大静摩擦力比较，判断是否发生相对滑动．（2）根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合位移之差等于木块的长度求出运动的时间．【答案】（1）A、B之间不发生相对滑动；（2）铁块运动到木块右端的时间为．【解析】（1）A、B之间的最大静摩擦力为：f m＞μmg=0.3×10N=3N．假设A、B之间不发生相对滑动，则对AB整体分析得：F=（M+m）a对A，f AB=Ma代入数据解得：f AB=2.5N．因为f AB＜f m，故A、B之间不发生相对滑动．（2）对B，根据牛顿第二定律得：F﹣μ1mg=ma B，对A，根据牛顿第二定律得：μ1mg﹣μ2（m+M）g=Ma A根据题意有：x B﹣x A=L，，联立解得：．二、不含作用力的板块模型问题：【例题2】一长木板在水平地面上运动，在t ＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图像如图所示。

初中物理模型法解题——浮力液面升降模型【模型概述】若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变；若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降；若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高．一、纯冰浸于液体，熔化后判断液面升降①纯冰在纯水中熔化；②纯冰在盐水（或其它密度比水大的液体）中熔化；③纯冰在密度比水小的液体中熔化；二、冰块中含有其它杂质，冰块熔化后判断水面升降。

①含有木块（或其它密度比水小的固体）的冰块在纯水中熔化；②含有石块（或其它密度比水大的固体）的冰块在纯水中熔化；③含有煤油（或其它密度比水小的液体）的冰块在纯水中熔化；三、冰块中含有一定质量的气体，冰块熔化后判断水面升降。

四、容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①固态物质的密度小于水的密度②固态物质的密度等于水的密度③固态物质的密度大于水的密度五、解题关键无论液面上升、下降都要比较的是冰熔化前（或物体投放前）在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积（或物体投放后液体体积）的大小关系：①若前体积等于后体积，液面不变；设液体中的物体的总重为G，变化前后在液体中所受的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′．若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知Ｆ浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排，则Ｖ排′＝Ｖ排，液面不变．②若前体积大于后体积，液面下降；若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ，则Ｆ浮′＜Ｆ浮，即Ｖ排′＜Ｖ排，故液面下降．③若前体积小于后体积，液面上升若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，则Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升．液面升降模型其它升降模型：【知识链接】一、阿基米德原理浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

Ｆ浮＝Ｇ排液＝ρ液ｇＶ排浸没时Ｖ排＝Ｖ物部分浸入时Ｖ排＝Ｖ－Ｖ出二、物体的浮沉条件(１)浸没在液体中的物体 (Ｖ排＝Ｖ物)Ｆ浮＜Ｇ物，下沉(ρ液＜ρ物)Ｆ浮＞Ｇ物，上浮(ρ液＞ρ物)Ｆ浮＝Ｇ物，悬浮(ρ液＝ρ物)(２)漂浮在液面上的物体：Ｆ浮＝Ｇ物(Ｖ排<Ｖ物)各类型问题的分析解答【例题1】有一块冰浮在容器的水面上，当冰块完全熔化后，水面高度将怎样变化？【解题思路】这是一道最典型最基础的题型，我们理解后，可作为其它类型题解决的知识点直接分析。

初中物理模型法解题——电学压轴方程模型【模型概述】电学的计算题主要以方程思想把已知条件组织起来从而达到解题的目的，是一种用数学思维在物理中解决问题的能力。

一、识别电路：会画等效电路图，并把所有条件都标记在图上（1）等效电路图的画法（2）标记条件的方法二、PUIR在组织已知条件中的应用：电学计算的核心技巧（1）PUIR的物理意义（2）PUIR理论的四句箴言：U一定，I一定，R一定，无定值三、方程思想：设出未知数，找等式关系，写出等式（方程）（1）核心思维：找等式（2）几个未知数找几个等式就能解出未知数（3）等式比未知数少一个的话，只能解出未知数之间的比值【知识链接】一、串联电路特点1.串联电路中分压关系：在串联电路中，电压按电阻的比值进行分配，电阻越大，分配的电压越多。

当某个电阻变大时，它就会从其他电阻身上抢夺电压。

2.串联电路的电流特点：处处相等3.串联电路的电阻特点：总电阻等于各电阻之和二、并联电路特点1.并联电路中的独立性：在并联电路中，各支路之间用电器彼此绝对独立，谁也不关谁的事。

某条支路的电阻变大了，这条支路电流会减小，但其他支路的电流、电阻、电压丝毫没有任何改变。

2.并联电路的电流特点：总电流等于各支路电流之和。

3.并联电路的电压特点：各支路电压相等。

4.并联电路的电阻特点：越并越小，比小的还小。

【例题】如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。

当S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了2A。

则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为A．8V 16ΩB．8V 4ΩC．10V 16ΩD．10V 8Ω【解题思路】简化电路图，按题目中要求画出两个状态的等效电路图并标记条件，找等式列方程求解【答案】A【解析】由功率公式可得：灯泡电阻R L= U2/P =12Ω；灯泡的额定电流I L= P/U = 3W/6V =0.5A；当S闭合，S1、S2断开时，灯泡及滑动变阻器串联，且当滑片移到中点时灯泡正常发光，故此时电路中电流为0.5A．则由欧姆定律可得：U=I L（R L+ R2）----（1）；由题意知滑片在b点时，电路中电流为I=I L-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；由欧姆定律可得：U=I（R L+R）-----（2）；由（1）（2）两式可得：0.5A×（12Ω+ R2）=0.4A×（12Ω+R）解得：R=8Ω；将R代入（1）式，可得：电源电压：U=0.5A×（12Ω+4Ω）=8V；当开关全部闭合时，灯泡L短路，R与R0并联，则总电阻减小，总电流增大，即电流：I2=I L+2A=0.5A+2A=2.5A；流过滑动变阻器的电流I R=2A；则流过R0的电流I0=I2-I R=2.5A-2A=0.5A；则R0的阻值R0=8V/0.5A =16Ω．故选A．【变式练习】如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为lW;当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中A．电流表示数变化了0.6A B．电压表示数变化了4VC．R1消耗的电功率变化了5W D．电路消耗的总功率变化了6W 【解题思路】闭合开关S，当滑片P在某一端点时画出等效电路图，标记电流功率等条件。

第一章 运动和力解题模型：一、追及、相遇模型模型讲解：1． 火车甲正以速度v 1向前行驶，司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。

为了使两车不相撞，加速度a 应满足什么条件？解析：设以火车乙为参照物，则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。

若甲相对乙的速度为零时两车不相撞，则此后就不会相撞。

因此，不相撞的临界条件是：甲车减速到与乙车车速相同时，甲相对乙的位移为d 。

即：dv v a ad v v 2)(2)(0221221-=-=--，，故不相撞的条件为dv v a 2)(221-≥2． 甲、乙两物体相距s ，在同一直线上同方向做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动。

甲物体在前，初速度为v 1，加速度大小为a 1。

乙物体在后，初速度为v 2，加速度大小为a 2且知v 1<v 2，但两物体一直没有相遇，求甲、乙两物体在运动过程中相距的最小距离为多少？解析：若是2211a v a v ≤，说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动。

在运动过程中，乙的速度一直大于甲的速度，只有两物体都停止运动时，才相距最近，可得最近距离为22212122a v a v s s -+=∆ 若是2221a v a v >，说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻，此时两物体相距最近，根据t a v t a v v 2211-=-=共，求得1212a a v v t --=在t 时间内甲的位移t v v s 211+=共乙的位移t v v s 222+=共代入表达式21s s s s -+=∆求得)(2)(1212a a v v s s ---=∆3． 如图1.01所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为S v 和A v 。

空气中声音传播的速率为P v ，设P A P S v v v v <<，，空气相对于地面没有流动。