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1、结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2 【范例范例1 1】 底面半径为底面半径为r r,高为,高为h h的圆锥形陀螺的圆锥形陀螺在光滑水平桌面上快速在光滑水平桌面上快速绕轴旋转,同时以速度绕轴旋转,同时以速度v0向右运动,若陀螺的向右运动,若陀螺的转动轴在全部时间内都转动轴在全部时间内都保持竖直,则保持竖直,则v0至少至少等等于多少,才能使陀螺从于多少,才能使陀螺从桌面滑出后不会与桌边桌面滑出后不会与桌边发生碰撞发生碰撞? ?hrv0结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2文字文字 确定研究对象确定研究对象: 从题文中发现:从题文中
2、发现:“陀螺陀螺的转动轴在全部时间内都的转动轴在全部时间内都保持竖直保持竖直”, 因此将陀螺当作平动因此将陀螺当作平动的物体研究。依照题意画的物体研究。依照题意画出陀螺平动的草图。出陀螺平动的草图。hrA情景情景文字文字情景情景 圆锥形陀螺在圆锥形陀螺在光滑水平桌面上快光滑水平桌面上快速绕轴旋转,同时速绕轴旋转,同时以速度以速度v0向右运动,向右运动,若陀螺的转动轴在若陀螺的转动轴在全部时间内都保持全部时间内都保持竖直,则竖直,则v0至少等于至少等于多少,才能使陀螺多少,才能使陀螺从桌面滑出后不会从桌面滑出后不会与桌边发生碰撞与桌边发生碰撞结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规
3、律小结练习练习2情景情景A点的轨迹恰好经过桌边,点的轨迹恰好经过桌边,陀螺不会与桌面接触陀螺不会与桌面接触取陀螺运动左上边缘取陀螺运动左上边缘A点点为为研究对象研究对象A点点做平抛运动做平抛运动 A v0 A模型模型过程模过程模型型对象模对象模型型情景再情景再现现A结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2操作运算操作运算解答:水平方向上:解答:水平方向上:r = v0 t 竖直方向上:竖直方向上:h 解得:解得: v0 为了保证不擦边为了保证不擦边, v0 221gthgr22hgr22模型模型规律规律模型模型规律规律操作运算操作运算平抛运动平抛运动文字文字情景情
4、景模型模型规律规律操作运算操作运算结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2【范例2】(05全国全国卷卷23 )原地起跳时,先屈腿下)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为心上升的最大距离称为“竖直高度竖直高度”。现有下列数据:。现有下列数据:人原地上跳的人原地上跳的“加速距离加速距离”d1=0.50m
5、, “竖直高竖直高度度 ” h1= 1 . 0 m ; 跳 蚤 原 地 上 跳 的; 跳 蚤 原 地 上 跳 的 “ 加 速 距加 速 距离离”d2=0.00080m , “竖直高度竖直高度”h2=0.10m 。假想人。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离加速距离”仍为仍为0.50m ,则人上跳的,则人上跳的“竖直高度竖直高度”是多少?是多少?结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2文字文字情景情景人(跳蚤)从曲腿到直立,重心上升。人(跳蚤)从曲腿到直立,重心上升。对象模型对象模型过程模型过程模型人(跳蚤)的重心人(跳蚤)的
6、重心初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动离地后重心继续上升离地后重心继续上升竖直上抛运动竖直上抛运动文字文字情景情景对象模型对象模型过程模型过程模型人(跳蚤)的重心人(跳蚤)的重心模型模型结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2 解:用解:用a表示跳蚤起跳的加速度,表示跳蚤起跳的加速度, v2表表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有升过程分别有 v2 2=2ad2 v2 2=2gh2 若假想人具有和跳蚤相同的加速度若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令令v1表示在这种假想下人离地时的速度,表示在这种
7、假想下人离地时的速度,H表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有离地后上升过程分别有 v1 2=2ad1 v1 2=2gH 由以上各式可得由以上各式可得H =h2d1/d2,代入数值,代入数值 得得 H =63m模型模型规律、运算规律、运算v2dh结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2【范例【范例1】构造了两个理想模型:】构造了两个理想模型: 质点的质点的对象模型对象模型,平抛运动的,平抛运动的过程模型过程模型。【范例【范例2】构造了三个理想模型:】构造了三个理想模型: 重心的重心的对象模型对象模型,初速度
8、为零的匀加速运动和,初速度为零的匀加速运动和竖直上抛运动的竖直上抛运动的过程模型过程模型。 复杂的陀螺运动(跳蚤跳跃)抽象成我们熟悉复杂的陀螺运动(跳蚤跳跃)抽象成我们熟悉的运动过程。的运动过程。 小结:小结:结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2建立建立“物理模型物理模型”是物理学最重要和有效的研究方法是物理学最重要和有效的研究方法理想化的理想化的对象模型对象模型实际问题实际问题 的过程的过程理想化的理想化的过程模型过程模型实际的研实际的研究对象究对象物理模型所物理模型所对应的规律对应的规律模型思维方法模型思维方法是对研究对象加以简化和抽象,突出是对研究对象加
9、以简化和抽象,突出主要因素,忽略次要因素,进行研究和处理物理问主要因素,忽略次要因素,进行研究和处理物理问题的一般方法。题的一般方法。理想化理想化过程是模型法的精髓。过程是模型法的精髓。阅读阅读“同步学习资料同步学习资料”结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2研究飞机两翼的电势差研究飞机两翼的电势差研究火车过桥时间研究火车过桥时间研究水珠下落受研究水珠下落受到空气的阻力到空气的阻力研究小孩下滑时间研究小孩下滑时间飞机飞机火车火车水珠水珠小孩小孩质点质点球体球体轻杆轻杆导线导线强化练习强化练习1:下列情景中对象模型和过程模型各是什么?下列情景中对象模型和过程模型各
10、是什么?结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2 强化练习强化练习2:如风速加倍,建筑物受到的如风速加倍,建筑物受到的风力将变为原来的多少倍?风力将变为原来的多少倍?情景情景 对象模型对象模型 过程模型过程模型v tsv对象模型:对象模型:长方体气柱长方体气柱过程模型:过程模型:碰撞过程碰撞过程规律规律:动量定理动量定理结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2运用碰撞过程求解运用碰撞过程求解解:气体柱和墙壁相作用过程,由动量定理解:气体柱和墙壁相作用过程,由动量定理 Ft = mv =vt s v 得得F= sv v = sv2 故,
11、风速加倍,墙壁受力为原来的故,风速加倍,墙壁受力为原来的4倍倍启示:启示:流动的气体、液体,电子流和其他粒流动的气体、液体,电子流和其他粒子流都可以构造长方体的对象模型,其特点子流都可以构造长方体的对象模型,其特点是与流动的速度有关。是与流动的速度有关。 例例3、 (2006北京北京)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,图用,图1是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。极和矩形通道(简称通道)组成。 如图如图2所示,通道尺寸所示,通道尺寸a=
12、2.0m、b=0.15m、c=0.10m,工作时,在通,工作时,在通道内沿道内沿z轴正方向加轴正方向加B=8. 0T的匀强磁场;沿的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使轴负方向加匀强电场,使两极板间的电压两极板间的电压U=99.6V;海水沿;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻轴方向流过通道。已知海水的电阻率率=0.20m。 1、船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;、船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; 2、船以、船以vs=5.0m/s的速度匀速前进。以船为参照物,海水以的速度匀速前进。以船为参照物,海水以5.0m/s的的速率涌入进水口,由于通道的截面积小
13、于进水口的截面积,在通道内速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水的速率增加到海水的速率增加到vd=8.0m/s。求此时金属板间的感应电动势。求此时金属板间的感应电动势U感感。 3、船行驶时,通道中海水两侧的电压按、船行驶时,通道中海水两侧的电压按U =U-U感感计算,海水受到电计算,海水受到电磁力的磁力的80%可以转换为船的动力。当船以可以转换为船的动力。当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时,的速度匀速前进时,求海水推力的功率。求海水推力的功率。 结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2情景:情景: 推进器中海水在磁场的作用下向后运动
14、(电磁泵)推进器中海水在磁场的作用下向后运动(电磁泵)文字:文字: 1、动力来源于电流与磁场间的相互作用动力来源于电流与磁场间的相互作用 2、磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道、磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道 (简称通道)组成。(简称通道)组成。 3、海水沿海水沿y轴方向流过通道轴方向流过通道;结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2模型:模型: 对象模型:对象模型: 过程模型:过程模型:规律:规律: 情景:情景: 推进器中海水在磁场的作用下向后运动推进器中海水在磁场的作用下向后运动(电磁泵电磁泵)BIL F, SLR , I R RU U通电导体通电导体通电
15、导体在磁场中受安培力作用通电导体在磁场中受安培力作用结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2解答:解答:(1)根据安培力公式根据安培力公式,推力推力F1=I1Bb,其中其中 I1= , R 则则Ft= N对海水推力的方向沿对海水推力的方向沿y轴正方向轴正方向(向右向右)(2)U感感=B vd b=9.6 V(3)根据欧姆定律,根据欧姆定律,I2= A安培力安培力F2=I2Bb=720 N对船的推力对船的推力F=80%F2=576 N推力的功率推力的功率P=F vs =80%F2 vs =2 880 WR RU Ua ac cb b7 79 96 6. .8 8 B
16、 BU UB Bb bR RU U ac6 60 00 0 b bR RU U acbBU)(d结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2 二、建议二、建议 1、多题归一,就是找模型。、多题归一,就是找模型。 2、遇到新题(尤其是现在流行的、遇到新题(尤其是现在流行的“信息题信息题”)特别要想想怎样建立正确的物理模型。特别要想想怎样建立正确的物理模型。结束语结束语我们所面对的所有问题都是有模型依据的,模型所我们所面对的所有问题都是有模型依据的,模型所对应的规律也是早已被验证是正确的。对应的规律也是早已被验证是正确的。 一、我们的任务:一、我们的任务: 1、是将具体的
17、问题转化成一个模型;、是将具体的问题转化成一个模型; 2、是将这个模型所遵循的所有规律都找出来。、是将这个模型所遵循的所有规律都找出来。结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2物理解题中常见的模型物理解题中常见的模型对象模型对象模型过程模型过程模型特征特征质点质点静止、匀速运动、匀静止、匀速运动、匀(变)加速直线运动,(变)加速直线运动,抛体运动、圆周运动、抛体运动、圆周运动、振动、碰撞振动、碰撞与物体的大小、形与物体的大小、形状无关,所受力为状无关,所受力为共点力共点力轻杆轻杆静止、直线运动静止、直线运动与物体的线度有关与物体的线度有关(不讨论转动)(不讨论转动
18、)结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2物理解题中常见的模型物理解题中常见的模型对象模型对象模型过程模型过程模型主要特征主要特征点电荷点电荷在电场中加速,偏转在电场中加速,偏转在磁场中做匀速圆周运动在磁场中做匀速圆周运动不计大小、有时可不计大小、有时可以忽略掉重力以忽略掉重力导线导线切割磁感线产生感应电动势切割磁感线产生感应电动势=BLV=BLV方向由右手定则来判定方向由右手定则来判定与导线的长度有关,与导线的长度有关,与导线的大小、粗与导线的大小、粗细、物态无关细、物态无关线圈线圈磁通量变化产生感应电动势磁通量变化产生感应电动势=N=N / /t t方向由楞次定律判定方向由楞次定律判定与线圈的面积有关,与线圈的面积有关,与线圈的高度没有与线圈的高度没有关系关系结束语结束语例例1例例 2例例 3练习练习1规律小结规律小结练习练习2