高中物理动量十个模型?

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高中物理动量十个模型?

一、物理对象模型

对象模型是用来代替物体或研究系统的模型。即把研究对象的本身理想化。力学中常见的有:质点、轻质绳、轻质弹簧、弹簧振子、单摆等;电学中有点:电荷、检验电荷、绝缘体、理想电表、纯电阻、纯电感、纯电容、理想变压器等,热学、光学、原子物理中有:分子模型、理想气体、光的波粒二象性模型、原子核式结构模型、波尔的氢原子模型等。

二、物理过程模型

物理过程模型是把具体物理过程纯粹化、理想化后,抽象出来的一种物理过程。如把某些复杂的运动过程忽略次要因素,而理想化为一个质点做单一的某种运动。常见的有:匀速直线运动,匀加速直线运动,匀速圆周运动、简谐运动、弹性碰撞、完全非弹性碰撞、绝热过程等。在利用这些模型解决物理问题时,一定要抓住在题目物理情景中这些模型的特点、应用条件及其遵循的规律,深刻理解这些物理过程模型的意义。

三、物理条件模型

为突出外部条件的本质特征或最主要`方面,而建立的物理模型称为条件模型。例如物体沿轨道运动时所受摩擦力对运动的影响很小,不起主要作用,或假设一种没有摩擦力的环境,则形成光滑轨道的模型;其它如不可伸长,不计质量的绳子,只受重力作用或不计重力作用,均匀介质,匀强电场和匀强磁场等等。一般情况下题目都会给出条件模型,如果没有给出的要依据题意进行判定建立物理条件模型。得到物理条件模型就能简化对物理过程研究。

四、结构、模拟式物理模型

在高中物理中有许多看不见、摸不着的物理对象,为了把这些物理对象变得具体、直观、形象。这类模型一般用在建立物理概念上,如中学物理中引入的电场线、磁感线、光线和卢瑟福核式结构原子模型等。

建立物理模型在物理学抽象中有着特别重要的意义,理想模型是对客观世界的近似反映,由于它只是反映原来实体中某些主要的功能和性质,突出了主要矛盾,因而具有认识上的抽象性和应用上的广泛性。在建立物理模型时一定要认清模型的实质,表面看形式可能不同,但是所研究的问题本质上相同,属于同样的物理模型,原理和研究问题的方法完全相同。如水流星、过山车问题都是圆周运动中“轻绳模型”,竖直面内圆形光滑管内做圆周运动的小球、体操运动员单臂大回环是圆周运动中“轻杆模型”,速度选择器、电磁流量计、等离子体发电机实质均是建立在霍尔效应原理基础上的模型

知识点解析:动量定理内容及其公式

知识点解析:动量定理内容及其公式

总体来看,动量定理是一个较抽象的知识点,相对来说也比较冷,在北京的高考题中并不是一个特别热的考点,也正因如此,很多学生在这里跌倒。本文系统帮助同学们梳理如下的内容:动量定理的内容,两类表达式,与动能定理在解题应用上的不同,并简要介绍下弹性碰撞的解题思路。

动能定理的基本内容

内容:物体所受合力的冲量,等于物体的动量变化。

其中,冲量的定义是I=F*t;动量的定义是p=m*v;冲量和动量都是矢量,要注意方向。

动量定理公式

数学公式:F合*t=I=p′-p;

还可以用公式表达:F合*t=I=△mv=m(v2-v1);

其中,v2是末速度,v1是初速度;

动量定理公式中,F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。这个力F可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值(或者用微积分来表示)。p为物体初动量,p′为物体末动量,t是研究过程中力作用的时间。

还应该注意,动量定理的公式是矢量式。在应用动量定理时,合外力的计算,遵循矢量运算的平行四边表法则,可采用正交分解法转化为坐标轴上的运算。

使用动量定理解题步骤

(1)明确研究对象和研究过程。研究对象一般是一个物体,也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。研究对象内部的相互作用力(内力)会改变系统内某一物体的动量,但不影响系统的总动量,因此当研究对象为质点组时,不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同,就要分别计算它们的冲量,然后求它们的矢量和。

(3)规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。同样,在动量守恒定律解题中,规定正方向也是非常重要的一个步骤。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或选定方向上各外力在各个运动阶段的冲量的矢量和)。

(5)根据动量定理列式,并结合题意条件,列出其他补充方程,构成方程组,代数数据进行求解运算。

最后提醒,如果题中要求的是冲量,或者是动量,同学们务必在答案后注明其方向性。这是很容易丢分的一个地方。

应用动量定理解题的注意事项

1.一定要规定正方向。动量定理的公式是矢量式。

2.动量定理的研究对象,既可以是单独的一个物体,也可以是多个物体构成的系统。

3.动量定理可以研究局部的某个过程,也可以研究全程;即对整个过程进行动量的分析。

4.变力做冲量的过程,往往需要利用微积分进行求解。特别是有想法参加奥赛的学生,一定要在这里下一些功夫。

动量定理与动能定理的比较

1.动能定理研究的是物体动能的改变;动量定理研究的是物体动量的改变。

2.动能定理研究的是力在位移上的积累;动量定理研究的是力在时间上的积累。

3.动能定理研究的对象必须是单独的一个物体,或者可以看做整体的多个物体。动量定理研究的对象可以是一个物体,也可以是系统。

4.动量定理是矢量式,必须规定正方向。动能定理不是矢量式,等式左端的做功,必须要注意正负性。

5.题目中有时间t或者求解时间t,我们优先考虑的是动量定理。如果有位移,或者求解的是位移,我们优先考虑的是动能定理。

弹性碰撞的概念和结论

什么是弹性碰撞?弹性碰撞指的是没有机械能损失的碰撞过程。也就是说,在碰撞中,既满足动量守恒,也满足机械能守恒。在水平面上的碰撞,前后动能的总量保持不变。

弹性碰撞的结论推导过程