先加速后减速模型
模型组合讲解——先加速后减速模型

模型组合讲解一一先加速后减速模型汪华【模型概述】物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,也是近几年的高考热点,同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。
【模型讲解】例.(2004年全国高考)一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。
桌布的一边与桌的AB边重合,如图1所示。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为1,盘与桌面间的动摩擦因数为2。
现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。
若圆盘最近未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。
设圆盘的质量为m,桌边长为L,2mg ma2设盘刚离开桌布时的速度为v i,移动的距离为便停下,由匀变速直线运动的规律可得:X i,离开桌布后在桌面上再运动距离X2后2 小v i2a i x i 2V i 2a2X2盘没有从桌面上掉下的条件是: X iLX22桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以a2表示加速度的大小,有设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为X,有:联立解得( 12 2)ig2【模型特征】“先加速后减速”模型的 v-t 图象中速度为临界点,斜率为加速度、面积为位移。
处理“物体先加速后减速”问题的方法很多,我们可以根据已知条件采用三大定理处理, 也可以根据图象快捷处理,借助图象法为我们更加清晰准确的采用全过程法提供了保证。
【热点图象】直线运动的s-t 图;直线运动的 v-t 图;平抛运动的y-x 图;机车启动的 P-t 图;简谐运 动的x-t 图;简谐波的y-x 图;受迫振动的共振曲线;电场线;磁感线;闭合电路的 U-I 图;闭合电路的P 出-R 图;部分电路的 U-I 图;分子力随距离变化的F 分-r 图;分子势能随距离变化的E p -r 图;电磁感应中的①-t 图;电磁感应中的l-t 图;光电效应中的 E km -丫图。
高中物理先加速后减速教案

高中物理先加速后减速教案
一、学习目标
1. 了解先加速后减速的运动特点;
2. 掌握相关的物理概念和公式;
3. 能够计算先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。
二、教学重点
1. 先加速后减速运动的特点;
2. 计算先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。
三、教学准备
1. 实验器材:小车、直线轨道、计时器等;
2. 教学资源:PPT课件、讲义等。
四、教学步骤
1. 导入:通过一个动画或实验的方式展示先加速后减速运动的过程,引起学生对该运动特点的好奇和兴趣。
2. 理论讲解:介绍先加速后减速运动的特点和相关的物理概念,如加速度、速度等,并列出相关的公式。
3. 实验操作:让学生进行实验,通过测量小车在直线轨道上的运动过程,计算其速度和加速度等物理量。
4. 计算练习:让学生进行练习,计算不同情况下先加速后减速运动中的速度、加速度等物理量。
5. 总结:总结先加速后减速运动的特点和计算方法,强化学生的理解和记忆。
六、课后作业
1. 完成相关练习题目;
2. 思考先加速后减速运动在生活中的应用。
七、教学反馈
1. 教师定期进行作业批改和课堂问答,检查学生对该内容的掌握情况;
2. 学生可以提出问题或意见,促进教学效果的提升。
【备注】以上教案仅供参考,具体教学内容和方法可根据实际情况进行调整。
高中物理-传送带模型

传送带模型1.水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v,返回时速度为v;当v0<v,返回时速度为v02.倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速*情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速*情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速①水平传送带问题:求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.②倾斜传送带问题:求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况,从而判断其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.小结:分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析.对于传送带问题,一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型,尤其注意要根据具体情况适时进行讨论,看一看受力与速度有没有转折点、突变点,做好运动过程的划分及相应动力学分析.3.传送带问题的解题思路模板[分析物体运动过程]例1:(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,v 0、t 0已知,则( )A .传送带一定逆时针转动B .00tan cos v gt μθθ=+C .传送带的速度大于v 0D .t 0后滑块的加速度为002sin v g t θ-[求相互运动时间,相互运动的位移] 例2:如图所示,水平传送带两端相距x =8 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A 端时速度v A =10 m/s ,设工件到达B 端时的速度为v B 。
匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型(原卷版)高考物理模型复习与方法总结

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型[模型导航]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型 (1)1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型 (1)2.交变电场中的直线运动 (5)3.带电体在电场中的直线运动 (8)【模型二】带电粒子在匀强电场中的偏转模型 (11)【模型三】带电粒子经加速电场后进入偏转电场模型 (14)【模型四】带电粒子在复合场中的匀变速曲线运动的几种常见模型 (19)[模型分析]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型(1)受力分析:与力学中受力分析方法相同,只是多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中,则电场力为恒力(qE),若在非匀强电场,电场力为变力.(2)运动过程分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动.(3)两种处理方法:①力和运动关系法——牛顿第二定律:带电粒子受到恒力的作用,可以方便地由牛顿第二定律求出加速度,结合匀变速直线运动的公式确定带电粒子的速度、时间和位移等.②功能关系法——动能定理:mv22−带电粒子在电场中通过电势差为U AB的两点时动能的变化是ΔE k,则qU AB=ΔE k=1212mv 12.例:如图真空中有一对平行金属板,间距为d ,接在电压为U 的电源上,质量为m 、电量为q 的正电荷穿过正极板上的小孔以v 0进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出.不计重力,求:正电荷穿出时的速度v 是多大?解法一、动力学:由牛顿第二定律:a =F m=qE m=qU md①由运动学知识:v 2-v 02=2ad ② 联立①②解得:v =√2qU m+v 02解法二、动能定理:qU =12mv 2−12mv 02解得v =√2qU m+v 02讨论:(1)若带电粒子在正极板处v 0≠0,由动能定理得qU =12mv 2-12mv 02解得v =√2qU m+v 02(2)若将图中电池组的正负极调换,则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左,带电量为+q ,质量为m 的带电粒子,以初速度v 0,穿过左极板的小孔进入电场,在电场中做匀减速直线运动. ①若v 0>√2qU m,则带电粒子能从对面极板的小孔穿出,穿出时的速度大小为v ,有 -qU =12mv 2-12mv 02解得v =√v 02−2qU m②若v 0<√2qU m,则带电粒子不能从对面极板的小孔穿出,带电粒子速度减为零后,反方向加速运动,从左极板的小孔穿出,穿出时速度大小v =v 0.设带电粒子在电场中运动时距左极板的最远距离为x ,由动能定理有: -qEx =0-12mv 02[模型演练1] 在进行长距离星际运行时,不再使用化学燃料,而采用一种新型发动机一离子发动机,其原理是用恒定电压加速一价惰性气体离子,将加速后的气体离子高速喷出,利用反冲作用使飞船本身得到加速。
常见的匀变速直线运动模型(学生版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法常见的匀变速直线运动模型目录【模型一】刹车模型【模型二】“0-v -0”运动模型【模型三】反应时间与限速模型1.先匀速,后减速运动模型---反应时间问题2.先加速后匀速运动模型----限速问题3.先加速后匀速在减速运动模型----最短时间问题4.多过程运动之“耽误时间(先减后加)”模型【模型四】双向可逆类运动模型【模型五】等位移折返模型【模型六】等时间折返模型【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。
(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v =v 0+at 直接计算,因此解题前先求出刹车时间t 0。
(3)刹车时间t 0的求法.由v =v 0+at ,令v =0,求出t 0便为刹车时间,即t 0=-v 0a。
(4)比较t 与t 0,若t ≥t 0,则v =0;若t <t 0,则v =v 0+at 。
(5)若t ≥t 0,则v =0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x =v 0t +12at 2,注意式中t 只能取t 0;②根据速度位移公式-v 20=2ax ;③根据平均速度位移公式x =v02t .1(2023·全国·高三专题练习)一辆汽车以10m/s 的初速度沿平直公路匀速行驶,因故紧急刹车并最终停止运动,已知从开始刹车时计时,经过3s 汽车的位移为10m ,则汽车刹车时的加速度大小和第3s 末的速度大小分别为(刹车过程可视为匀变速运动过程)()A.5m/s 2,0B.2.5m/s 2,5m/sC.2.5m/s 2,0D.5m/s 2,5m/s 2(2023春·云南·高三专题练习)某汽车在路面上刹车做直线运动,刹车后的位移满足x =6t -t 2,x 的单位为m ,t 的单位为s ,以下说法正确的是()A.该汽车的初速度大小为12m /sB.刹车的加速度大小为1m/s 2C.该车经过6s 刹车停止D.刹车后的总位移是9m3(2023春·湖南衡阳·高三校考阶段练习)一辆汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
高中物理模型【超级经典】

高中常见物理模型运动和力一、追及、相遇模型*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?*在一条平直的公路上,乙车以10m/s 的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为15m/s ,加速度大小为0.5m/s 2的匀减速运动,则两车初始距离L 满足什么条件时可以使(1)两车不相遇;(2)两车只相遇一次;(3)两车能相遇两次(设两车相遇时互不影响各自的运动)。
二、先加速后减速模型*一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上,用一水平恒力F 作用在物体上10s ,然后撤去水平力F ,再经20s 物体静止,该物体的速度图象如图3所示,则下面说法中正确的是( )A. 物体通过的总位移为150mB. 物体的最大动能为20JC. 物体前10s 内和后10s 内加速度大小之比为2:1D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3:1三、斜面模型*物体置于光滑的斜面上,当斜面固定时,物体沿斜面下滑的加速度为1a ,斜面对物体的弹力为1N F 。
斜面不固定,且地面也光滑时,物体下滑的加速度为2a ,斜面对物体的弹力为2N F ,则下列关系正确的是:A. 2121,N N F F a a >>B. 2121,N N F F a a ><C. 2121,N N F F a a <<D. 2121,N N F F a a <> *带负电的小物体在倾角为)6.0(sin =θθ的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图1.04所示。
物体A 的质量为m ,电量为-q ,与斜面间的动摩擦因素为μ,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。
物体A 在斜面上由静止开始下滑,经时间t 后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向与电场强度方向垂直,磁感应强度大小为B ,此后物体A 沿斜面继续下滑距离L 后离开斜面。
高中物理解题模型详解(20套精讲)

= 1 mv2 − 0 2
物体 A 克服摩擦力做功,机械能转化为内能:
Wf
=
mg
⋅
g
(2
−µ 4
)t
2
+
L
−
m3g 2 8q 2 B 2
4、如图 1.05 所示,在水平地面上有一辆运动的平板小车, 车上固定一个盛水的杯子,杯子的直径为 R。当小车作匀加速运动 时,水面呈如图所示状态,左右液面的高度差为 h,则小车的加速 度方向指向如何?加速度的大小为多少?
(2)、加磁场之前,物体 A 做匀加速运动,据牛顿运动定律有:
mg sinθ + qE cosθ − Ff = ma 又FN + qE sinθ − mg cosθ = 0, Ff = µFN
解出 a = g(2 − µ) 2
A 沿斜面运动的距离为:
s = 1 at2 = g(2 − µ)t2
2
4
加上磁场后,受到洛伦兹力 F洛 = Bqv
C. 物体前 10s 内和后 10s 内加速度大小之比为 2:1
D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为 3:1
答案:ACD
三、斜面模型
1、相距为 20cm 的平行金属导轨倾斜放置,如图 1.03, 导轨所在平面与水平面的夹角为θ = 37° ,现在导轨上放一 质量为 330g 的金属棒 ab,它与导轨间动摩擦系数为 µ = 0.50 ,整个装置处于磁感应强度 B=2T 的竖直向上的匀 强磁场中,导轨所接电源电动势为 15V,内阻不计,滑动变 阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取 g = 10m / s 2 ,为保持金属棒 ab 处于静止状态,求:
解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为 (v1 − v2 ) 、加速度为 a 的匀减速运动。
专题01 高中物理几种匀变速直线运动模型(解析版)

专题01几种匀变速直线运动模型1.[模型导航]【模型一】刹车模型1【模型二】“0-v-0”运动模型2【模型三】反应时间与限速模型61.先匀速,后减速运动模型--反应时间问题82.先加速后匀速运动模型--限速问题83.先加速后匀速在减速运动模型--最短时间问题9【模型四】双向可逆类运动模型10【模型五】等位移折返模型13【模型六】等时间折返模型152.[模型分析]【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中,汽车刹车停止后,不会做反向加速运动,而是保持静止。
(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长,汽车速度为零.若比刹车时间短,可利用公式v= v0+at直接计算,因此解题前先求出刹车时间t0。
(3)刹车时间t0的求法.由v=v0+at,令v=0,求出t0便为刹车时间,即t0=-v0 a。
(4)比较t与t0,若t≥t0,则v=0;若t<t0,则v=v0+at。
(5)若t≥t0,则v=0,车已经停止,求刹车距离的方法有三种:①根据位移公式x=v0t+12at2,注意式中t只能取t;②根据速度位移公式-v20=2ax;③根据平均速度位移公式x=v0 2t.1据了解,CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。
该车型设计时速为300千米每小时,外观呈淡蓝色,运行平稳舒适、乘坐环境宽敞明亮、列车噪音低、振动小,除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi,且每两个座椅有一个插座。
假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是()A.9:4:1B.27:8:1C.5:3:1D.3:2:1【解答】解:可将动车减速过程看作初速度为0的加速过程,根据匀变速直线运动规律可知最后3s、2s、1s连续通过三段位移的比为27:8:1,根据平均速度的计算公式v =x t,可知这三段位移的平均速度之比是9:4:1,故A正确,BCD错误;故选:A。
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模型组合讲解——先加速后减速模型
汪华
【模型概述】
物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,也是近几年的高考热点,同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。
【模型讲解】
例. (2004年全国高考)一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。
桌布的一边与桌的AB 边重合,如图1所示。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ,盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。
现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。
若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
图1
解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。
设圆盘的质量为m ,桌边长为L ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为1a ,有11ma mg =μ
图2
桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以2a 表示加速度的大小,有22ma mg =μ 设盘刚离开桌布时的速度为1v ,移动的距离为1x ,离开桌布后在桌面上再运动距离2x 后便停下,由匀变速直线运动的规律可得:
11212x a v = ① 22212x a v =
② 盘没有从桌面上掉下的条件是:221L x x ≤
+ ③ 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有:
21122121t a x at x ==,,而2
1L x x =-,求得: 1a a L t -=,及1
111a a L a t a v -== 联立解得2121)2(μμμμg a +≥
【模型特征】
“先加速后减速”模型的v-t 图象中速度为临界点,斜率为加速度、面积为位移。
处理“物体先加速后减速”问题的方法很多,我们可以根据已知条件采用三大定理处理,也可以根据图象快捷处理,借助图象法为我们更加清晰准确的采用全过程法提供了保证。
【热点图象】
直线运动的s-t 图;直线运动的v-t 图;平抛运动的y-x 图;机车启动的P-t 图;简谐运动的x-t 图;简谐波的y-x 图;受迫振动的共振曲线;电场线;磁感线;闭合电路的U-I 图;闭合电路的P 出-R 图;部分电路的U-I 图;分子力随距离变化的F 分-r 图;分子势能随距离变化的E P -r 图;电磁感应中的Φ-t 图;电磁感应中的I-t 图;光电效应中的E km -γ图。
识图要点:
①运用图象首先要搞清楚纵横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。
如s-t 图象与v-t 图象在纵轴上的区别;简谐运动图象与简谐波的图象在横轴上的差异等。
②图线并不表示物体实际运动的轨迹。
如匀速直线运动的s-t 图象是一条斜向上的直线,但实际运动的轨迹可以是任意方向的。
③了解图象的物理意义。
从图象的形状看出物理过程,在很多情况下,写出物理量的解析式与图象对照,更有助于理解图象物理意义。
④要特别关注图象中的“点”、“线”、“面”、“斜率”、“截距”等及其对应物理意义。
“点”代表状态,描述物体在该状态下所具有的特征;“线”代表过程,描述物体在一段过程中随着横轴所代表的物理量的变化,纵轴代表物理量的变化情况;“面”指的是图线与横轴所围成的面积,表示纵轴所代表的物理量对横轴所代表的物理量的积累;“斜率”指的是x y x ∆∆→∆0lim ,当横轴为时间轴时,斜率表示纵轴所示物理量对时间的变化率;“截距”指的是图线与纵轴的交点,当横轴为时间轴时截距描述初态特征。
【模型演练】
(昆明市高中三年级统一检测)一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上,用一水平恒力F 作用在物体上10s ,然后撤去水平力F ,再经20s 物体静止,该物体的速度图象如图3所示,则下面说法中正确的是( )
A. 物体通过的总位移为150m
B. 物体的最大动能为20J
C. 物体前10s内和后10s内加速度大小之比为2:1
D. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3:1
答案:ACD
图3。