笔记15 高中物理模型及方法笔记-一本抢分笔记之高中物理

第 166 页 笔记十五 高中物理模型及方法笔记 第一节 连接体模型 连接体模型：是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体 组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从 连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动：两球有相同的角速度；两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关，及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住：N= 2 1 1 2 1 2 m F m F m m   (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子 m1F2和 m2F1两项的规律并能应用 F 21 2 mm m N   讨论：①F1≠0； F2=0 1 2 2 F=(m +m )a N=m a N= 2 1 2 m F m m ② F1≠0；F2≠0 N= 2 1 1 2 1 2 m F m m m F  ( 2 0F  就是上面 的情况) F= 21 1221 mm g)(mmg)(mm   F= 1 2 2 1 1 2 m (m ) m (m gsin ) m m g   F= A B B 1 2 m (m ) m F m m g   F1>F2 m1>m2 N1<N2(为什么) N5 对 6= F M m (m 为第 6 个以后的质量) 第 12 对 13 的作用力 N12 对 13= F nm 12)m-(n 第二节 水流星模型 水流星模型即竖直平面内的圆周运动——是典型的变速圆周运动 研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态。(圆周运动实例) ①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥 3 m2m1F m1 m2 第 167 页 ③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。 ④物体在水平面内的圆周运动（汽车在水平公路转弯，水平转盘上的物体，绳拴着的物体在光滑水平面上 绕绳的一端旋转）和物体在竖直平面内的圆周运动（翻滚过山车、水流星、杂技节目中的飞车走壁等）。 ⑤万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、重 力与弹力的合力——锥摆、（关健要搞清楚向心力怎样提供的） （1）火车转弯 设火车弯道处内外轨高度差为h，内外轨间距L，转弯半径R。由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力 和支持力的合力F合提供向心力。 为转弯时规定速度）（得由 合 00 2 0sintan v L Rghv R v m L hmgmgmgF   Rgv  tan0 (是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件) ①当火车行驶速率V等于V0时，F合=F向，内外轨道对轮缘都没有侧压力 ②当火车行驶V大于V0时，F合<F向，外轨道对轮缘有侧压力，F合+N= R 2 m v ③当火车行驶速率V小于V0时，F合>F向，内轨道对轮缘有侧压力，F合-N'= R 2 m v 即当火车转弯时行驶速率不等于V0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度 不宜过大，以免损坏轨道。火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现 （2）无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况： 受力：由mg+T=mv2/L知,小球速度越小,绳拉力或环压力T越小,但T的最小值只能为零,此时小球以重力提供 作向心力. 结论：通过最高点时绳子(或轨道)对小球没有力的作用(可理解为恰好通过或恰好通不过的条件)，此时只 有重力提供作向心力. 注意讨论：绳系小球从最高点抛出做圆周还是平抛运动。 能过最高点条件：V≥V临（当V≥V临时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力） 不能过最高点条件：V<V临(实际上球还未到最高点就脱离了轨道) 讨论：① 恰能通过最高点时：mg= R m 2 临v ，临界速度V临= gR； 可认为距此点 2 Rh  (或距圆的最低点) 2 5Rh  处落下的物体。 ☆此时最低点需要的速度为V低临= gR5 ☆最低点拉力大于最高点拉力ΔF=6mg ② 最高点状态: mg+T1= L 2 m 高 v (临界条件T1=0, 临界速度V临= gR , V≥V临才能通过) 最低点状态: T2- mg = L 2 m 低 v 高到低过程机械能守恒: mg2Lmm 22 12 2 1  高低 vv T2- T1=6mg(g可看为等效加速度) ② 半圆：过程mgR= 2 2 1 mv 最低点T-mg= R 2vm 绳上拉力T=3mg； 过低点的速度为V低= gR2 小球在与悬点等高处静止释放运动