高中物理思维模型导学

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高中物理板块模型归纳

高中物理板块模型归纳

高中物理板块模型归纳高中物理板块模型归纳是指将高中物理课程中所涉及的知识点进行分类、总结和归纳,形成一种系统化的知识结构。

这种模型可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识,提高学习效率。

下面详细介绍高中物理板块模型。

一、力学1. 运动学(1)描述运动的数学工具:位移、速度、加速度、角速度、周期等。

(2)直线运动规律:匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀速圆周运动。

(3)曲线运动规律:平抛运动、斜抛运动、圆周运动。

2. 动力学(1)牛顿运动定律:惯性定律、动力定律、作用与反作用定律。

(2)动量定理:动量的守恒、动量的变化。

(3)能量守恒定律:动能、势能、机械能、内能。

3. 机械振动与机械波(1)简谐振动:正弦、余弦、螺旋线。

(2)非简谐振动:阻尼振动、受迫振动。

(3)机械波:横波、纵波、波的干涉、波的衍射、波的传播。

二、热学1. 分子动理论(1)分子运动的基本规律:布朗运动、分子碰撞、分子速率分布。

(2)气体的状态方程:理想气体状态方程、范德瓦尔斯方程。

2. 热力学(1)热力学第一定律:内能、热量、功。

(2)热力学第二定律:熵、热力学第二定律的微观解释。

3. 物态变化(1)相变:固态、液态、气态、等离子态。

(2)相变规律:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

三、电学1. 电磁学(1)静电学:库仑定律、电场、电势、电势差、电容、电感。

(2)稳恒电流:欧姆定律、电阻、电流、电功率、电解质。

(3)磁场:毕奥-萨伐尔定律、安培环路定律、洛伦兹力、磁感应强度、磁通量、磁介质。

2. 电路与电器(1)电路:串联电路、并联电路、混联电路、电路图。

(2)电器:电阻、电容、电感、二极管、晶体管、运算放大器。

3. 电磁波(1)电磁波的产生:麦克斯韦方程组、赫兹实验。

(2)电磁波的传播:波动方程、折射、反射、衍射。

四、光学1. 几何光学(1)光线、光的反射、光的折射、光的速度。

(2)透镜:凸透镜、凹透镜、眼镜、相机、投影仪。

高中物理16个思维模版飞速解题之欧阳索引创编

高中物理16个思维模版飞速解题之欧阳索引创编

高中物理16个思维模版飞速解题欧阳家百(2021.03.07)题型1〓直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.题型2〓物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板:常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.题型3〓运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.题型4〓抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解.题型5〓圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.题型6〓牛顿运动定律的综合应用问题题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2①。

高中物理老师呕心沥血总结的电磁感应“导棒-导轨”模型,太绝了

高中物理老师呕心沥血总结的电磁感应“导棒-导轨”模型,太绝了

⾼中物理⽼师呕⼼沥⾎总结的电磁感应“导棒-导轨”模型,太绝了
单杆问题是电磁感应与电路、⼒学、能量综合应⽤的体现,往往成为物理⾼考的出题点,因此
相关问题应从以下⼏个⾓度去分析思考:
(1)电学⾓度:判断产⽣电磁感应现象的那⼀部分导体(电源)→利⽤或求感应动电动势的⼤⼩→利
⽤右⼿定则或楞次定律判断电流⽅向→分析电路结构→画等效电路图。

(2)⼒电⾓度:与“导体单棒”组成的闭合回路中的磁通量发⽣变化→导体棒产⽣感应电动势→感应
电流→导体棒受安培⼒→合外⼒变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,循环结束
时加速度等于零,导体棒达到稳定运动状态。

(3)功能⾓度:电磁感应现象中,当外⼒克服安培⼒做功时,就有其他形式的能转化为电能;当
安培⼒做正功时,就有电能转化为其他形式的能。

(4)功能⾓度:电磁感应现象中,通过动量定理+微元法的视⾓,建⽴⼒、时间、速度三者关系;
从⽜顿第⼆定律+微元法的视⾓建⽴⼒、时间、位移三者关系。

单杆+⽔平导轨基本模型
单杆+导轨模型变形
发电式单杆模型
电容式单杆模型。

高中物理必修一第一章运动的描述(思维导图)

高中物理必修一第一章运动的描述(思维导图)

高中物理必修一第一章运动的描述质点 参考系和坐标系机械运动定义:物体的空间位置随时间的变化基本形式:平动、转动注意事项:植物的生长不是机械运动质点定义:用来代替物体的具有质量的点基本属性:只占有位置而不占空间,具有被代替物体的全部质量可看成质点的条件取决于所研究的问题,而不是其物体本身只有当物体的大小、形状等对其所研究的问题没有影响或影响很小时,才可以将物体视为质点判断能否视为质点动作转动,旋转物体各部分运动状态不同质点是一个理想化的物理模型,实际上并不存在。

是实际物体的一种近似,为了研究问题的方便进行的科学抽象,是复杂的问题得到简化。

所以研究质点所得到的结论可应用于实际物体质点不同于只表示空间位置的几何点(质点具有质量,几何点没有)参考系定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

也就是参照物参考系的选择原则任意性原则:参考系的选取是任意的,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同简单方便原则:应以观察方便和运动的描述简单为原则。

我们通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系统一性原则:当比较两个或多个物体的运动情况时,必须选择统参考系物体的运动是相对于参考系而言的,这是运动的相对性。

所以提到运动都应明确它是相对哪个参考系而言的无论物体原来的运动如何,一旦把它选为参考系,就视为它是静止的坐标系物体做机械运动时,其位置发生了变化,为了定量的描述物体的位置和位置的变化,需要在参考系上建立坐标系坐标系是建立在参考系上的,参考系是坐标系中的坐标原点坐标系的分类直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系坐标要带单位时间和位移时刻和时间间隔定义:在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示时间是时间间隔的简称,时间不是时间间隔和时刻的统称路程和位移路程S物体运动轨迹的长度矢量性:路程为标量,只有大小没有方向,遵循算数法则路程的大小与路径有关,但路程不能描述物体位置的变化位移x 表示物体(质点)的位置变化从初位置到末位置作一条有向线段表示位移段的长短表示大小,有向线段的指向表示方向矢量性:位移是矢量,既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则位移与路径无关只与始末位置有关物理意义:描述质点位置变化的物理量直线运动的位置和位移公式:△x=x ₁-x ₂路程≥位移的大小矢量和标量矢量满足平行四边形法则既有大小又有方向矢量的正负表示方向两个矢量比较大小时,要去掉正负号,因为矢量的正负号表示方向不表示大小标量满足算数法则只有大小没有方向标量的正负表大小运动快慢的描述——速度定义:速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值表达式v=△x/△t矢量性:矢量,其大小在数值上等于单位时间内位移的大小,方向与△x的方向相同单位国际单位制中速度的单位是“米每秒”m/s常用单位:m/s,km/h等,1m/s=3.6km/h物理意义:描述物体运动快慢及方向的物理量只说速度或速率默认为瞬时速度或瞬时速率平均速度定义:运动的物体的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值,叫做平均速度矢量性:矢量,方向与这段时间发生的位移△x的方向相同平均速度描述的是某一段时间或某一段时间内的平均快慢程度,只能粗略的描述的描述物体的运动瞬时速度定义:运动物体在某一时刻或某一位置的速度矢量性:矢量,方向为物体所在位置的运动方向,也就是路程轨迹的切线方向瞬时速度能够精确的描述物体运动的快慢程度和方向瞬时速率和平均速率瞬时速率就是瞬时速度的大小,但是平均数率不是平均速度的大小,平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念平均速率是物体运动的路程与时间的比值实验:用打点计时器测速度打点计时器作用:计时、打点类别电磁打点计时器工作电源4~6V交流电打点方式振针打点阻力来源限位孔和复写纸对纸带的摩擦指针与纸带间的摩擦较大,所以误差较大电火花打点计时器工作电源220V交流电打点方式电火花打点阻力来源限位孔和墨粉盘对纸带的摩擦误差较小计时器的打点周期T=1/f,当f=50Hz时,T=0.02s,首先要确定好电源的频率计时点:打点计时器实际打的点迹计数点:人为选定的点,例如每隔4个计时点选取一个计数点在测量计数点间的距离时要用长刻度尺一次读出各组计数点间的距离,而不要用短刻度尺一段段的测量各计数点间的距离错误分析打点的周期不稳:电源的频率不稳纸带上是短线:电压偏大;振针偏低打双点:振针松动没有点或不清晰:电压偏低;振针偏高;复写纸或墨粉盘使用太久实验步骤的注意事项先开电源再拉动纸带,先关电源再取下纸带电火花打点计时器最好使用两条纸带估计某点的瞬时速度用该点左右两侧的点的平均速度代替速度变化快慢的描述——加速度定义加速度是速度的变化量与这一变化所用时间的比值,通常用a表示(也就是速度的变化率)表达式a=△v/△t=(v-v ₀)/(t-t ₀)单位米每二次方秒,m/s²或m·s ⁻²矢量性矢量,方向与△t的方向相同,与v的方向无关物理意义描述速度改变快慢的物理量,速度的改变包括大小和方向求加速度时要注意规定正方向,然后确定初末速度a和v ₀的关系a和v ₀,同向→加速运动→a增大,v增大的快; a减小,v增大的慢a和v ₀,反向→减速运动→a增大,v减小的快; a减小,v减小的慢对加速的的理解物体的速度大,加速度不一定大物体的速度很小,加速度不一定很小物体的速度为零,加速度不一定为零物体的速度变化很大,加速度不一定大负加速度不一定小于正加速度加速度为负,物体不一定做减速运动加速度不断减小,速度不一定减小加速度不断增大,速度不一定增大物体速度大小不变,加速度不一定为零加速度的方向不一定与速度在同一直线上。

高中物理必修一第三章思维导图

高中物理必修一第三章思维导图

受力分析力学基础力的三要素大小方向作用点力的性质物质性:不能脱离物体相互性:受力物体与施力物体同时存在力的作用效果力的分类三种主要的力重力弹力摩擦力定义:由于地球对物体的吸引而产生的力(不是吸引力)施力物体:地球产生的条件弹力有无的判断不同场景下弹力的方向力的分解法则注意分解合力时,分力实际不存在力的分解的可能性力的合成有唯一解,无特殊限制的分解有无数解按效果分解正交分解力的合成合力与分力计算法则特殊角的合成矢量性有方向运算符合平行四边形法则改变物体的运动状态使物体产生形变性质力效果力重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、核力压力、阻力、动力、支持力、拉力、推力大小:G=mgg 特点:近大远小方向:竖直向下作用点:物体的重心形状规则、质量分布均匀圆环、球壳、L 形不规则物体(薄板)几何中心重心不一定在物体上悬挂法原理:重心一定在悬线的延长线上接触弹性形变自己的形变对别人产生弹力总结弹力方向与施力物体恢复形变方向相同与受力物体恢复形变方向相反与施力物体形变方向相反与受力物体形变方向相同撤除法撤除接触物体,物体不动,无弹力面接触绳弹簧垂直于接触面、公切面只能提供沿绳方向拉力(单方向)提供沿弹簧方向的拉力与支持力(双方向)轻杆活杆(铰链)死杆沿杆方向的拉力或支持力任意方向(根据受力平衡来判断力的方向)胡克定律表达式:F=kx适用条件弹簧图像k :弹簧的劲度系数x :弹簧的形变量只与弹簧本身有关单位:N/m N/cmF :弹簧的弹力大小轻质弹簧-理想化模型不超过弹性限度两端弹力等大反向斜率为k小推论:△F=k △l△l :长减短△F :同减异加条件接触面粗糙接触并挤压(有弹力)发生相对运动(趋势),与运动无关分类滑动摩擦静摩擦滚动摩擦方向与相对运动(趋势)方向相反假设接触面光滑,物体运动方向即为相对运动趋势方向既可以是动力,也可以是阻力大小静摩擦力的大小滑动摩擦力的大小二力平衡最大静摩擦力:f 最大>μN 实际静摩擦力:0<f<f 最大f=μN (N 为正压力)作用效果相同,等效替代不同时存在(有你没我)平行四边形法则(起点重合)三角形法则(首尾相连)两力垂直两力等大,夹角为θ两力等大,夹角为120°合力与分力的关系两分力大小确定二力合成范围三力合成范围θ增大(减小),F 减小(增大)丨F1-F2丨≤F 合≤丨F1+F2丨F1+F2+F3一大减两小,负值就取零平行四边形法则三角形法则已知两分力方向,唯一解已知一分力大小、方向,唯一解已知两分力大小,两解已知一分力大小、另一分力方向,需讨论F1=Fsin θ,唯一解H>F1>Fsin θ,两解F1>F ,唯一解F1<Fsin θ,无解分力大小共四个条件,给出2个有确定解看效果定分力方向做平行四边形,根据几何关系算大小建系分解分别求x 轴和y 轴上分力的合力求合力使尽量多的力落在坐标轴上(少分解)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上,利用三角函数求出分力大小大小方向合力与x 轴夹角为θ正交分解共点力的平衡共点力正交分解法步骤定义:有共同的作用点或延长线交于一点共点力平衡状态:静止或匀速直线运动条件:所受合外力为零步骤建系分解列平衡方程三角函数求解分力大小小结论:物体能够在斜面匀速滑动的条件μ=tan θ三力平衡静态平衡动态平衡选取研究对象:处于受力平衡的物体构建三角形解三角形1、图解法(一恒一变一定向)2、相似三角形法(一恒两变)3、旋转圆法(恒力对恒角)受力分析构建三角形看形状定大小多物体的平衡受力分析解题步骤分析外力:整体法分析内力:隔离法对整体受力分析,列平衡方程隔离单个物体进行受力分析,列平衡方程联立平衡方程求解平衡。

高中物理常见模型归纳_高中物理板块模型归纳

高中物理常见模型归纳_高中物理板块模型归纳

高中物理常见模型归纳_高中物理板块模型归纳高中物理的绝大部分题目都是有原始模型的,考生需要时刻总结归纳这些模型,掌握物理常见模型,下面店铺给大家带来高中物理常见模型,希望对你有帮助。

高中物理常见模型【力学常见物理模型】“子弹打木块”模型:三大定律、摩擦生热、临界问题、数理问题。

“爆炸”模型:动量守恒定律、能量守恒定律。

“单摆”模型:简谐运动、圆周运动中的力和能问题、对称法、图象法。

“质心”模型:质心(多种体育运动)、集中典型运动规律、力能角度。

“绳件、弹簧、杆件”三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题。

“挂件”模型:平衡问题、死结与活结问题,采用正交分解法、图解法、三角形法则和极值法。

“追碰”模型:运动规律、碰撞规律、临界问题、数学法(函数极值法、图像法等)和物理方法(参照物变换法、守恒法)等。

“皮带”模型:摩擦力、牛顿运动定律、功能及摩擦生热等问题。

“行星”模型:向心力(各种力)、相关物理量、功能问题、数理问题(圆心、半径、临界问题)。

“人船”模型:动量守恒定律、能量守恒定律、数理问题。

【电磁学常见物理模型】“限流与分压器”模型:电路设计。

串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律、电能、电功率、实际应用。

“电路的动态变化”模型:闭合电路的欧姆定律。

判断方法和变压器的三个制约问题。

“磁流发电机”模型:平衡与偏转,力和能问题。

电磁场中的单杆模型:棒与电阻、棒与电容、棒与电感、棒与弹簧组合、平面导轨、竖直导轨等,处理角度为力电角度、电学度、力能角度。

电磁场中的”双电源”模型:顺接与反接、力学中的三大定律、闭合电路的欧姆定律、电磁感应定律。

“回旋加速器”模型:加速模型(力能规律)、回旋模型(圆周运动)、数理问题。

高中物理学习方法(1)课前认真预习。

想提高物理考试成绩,基础一定要掌握的牢。

很多基础差的学生,听课很吃力,主要是因为前面落下了很多内容。

因此,请做好预习工作,在这一点上,不要学班里的学霸们,他们不预习,是因为他们考点掌握的很牢固了。

高中物理经典解题模型归纳

高中物理经典解题模型归纳

高中物理经典解题模型归纳高中物理24个经典模型1、"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题.2、"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题.3、"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系.4、"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.5、"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题.6、"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.7、"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法.8.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律.9.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题.10、"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动).11、"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题).12、"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法.13、"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度.14、"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题.15、"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法.16、"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等.17."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题.18.远距离输电升压降压的变压器模型.19、"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用.20、"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题.21、"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.22、"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题.23、"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性.24、电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度.高中物理11种基本模型题型1:直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。

高中物理学习思想、方法:实际问题模型化

高中物理学习思想、方法:实际问题模型化

实际问题模型化物理模型是物理思想的产物,是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。

就中学物理中常见的物理模型,可归纳如下:1、物理对象模型化。

物理中的某些客观实体,如质点,舍去物体的形状、大小、转动等性能,突出它所处的位置和质量的特性,用一有质量的点来描绘,这是对实际物体的简化。

当物体本身的大小在所研究的问题中可以忽略,也能当作质点来处理。

类似质点的客观实体还有刚体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等等。

2、物体所处的条件模型化。

当研究带电粒子在电场中运动时,因粒子所受的重力远小于电场力,可以舍去重力的作用,使问题得到简化。

力学中的光滑面;热学中的绝热容器、电学中的匀强电场、匀强磁场等等,都是把物体所处的条件理想化了。

3、物理状态和物理过程的模型化。

例如,力学中的自由落体运动、匀速直线运动、简谐运动、弹性碰撞;电学中的稳恒电流、等幅振荡;热学中的等温变化、等容变化、等压变化等等都是物理过程和物理状态的模型化。

4、理想化实验。

在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑推理法则,对过程进一步分析、推理,找出其规律。

例如,伽利略的理想实验为牛顿第一定律的产生奠定了基础。

5、物理中的数学模型。

客观世界的一切规律原则上都可以在数学中找到它们的表现形式。

在建造物理模型的同时,也在不断地建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型。

当然,由于物理模型是客观实体的一种近似,以物理模型为描述对象的数学模型,也只能是客观实体的近似的定量描述。

例如,在研究外力一定时加速度和质量的关系实验中,认为小车受到实际 问题建立物 理模型 数学模型的解 实际问 题的解分析、联想、抽象概括、简化 推理演算还原说明 建立数 学模型 抽象、简化、转化 推 理 演 算的拉力等于砂和砂桶的重力,其实,小车受到的拉力不正好等于砂和砂桶的总重力。

只有砂和砂桶的总质量远小于小车和砝码的总质量时,才可近似地取砂和砂桶的总重力为小车所受的拉力,这是我们采取简化计算的一种数学模型。

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高中物理思维模型导学 篇一:高中物理导学案() 1.1 质点 参考系 空间 时间 【学习目标】 1(理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2(知道参考系的概念和如何选择参考系。 3(知道时间和时刻的区别和联系。 【学习方法】 观察法、分析法、归纳法、讲授法 【学习过程】 一、机械运动 物体相对于其他物体 的改变,叫做机械运动,简称运动。宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。 二、质点 1、定义:用来代替物体的 。其突出特点是“具有质量”和 1 “占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。 2、物体可以看成质点的条件是什么, _______________________ ______。突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。 三、参考系 1、定义:在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为的物体叫做参考系。 2、参考系的特点有哪些, 四、空间 时间 时刻 1、时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上用 2、时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间的数轴上用 【小试身手】 1(下列哪些现象是机械运动( ) A(神舟5号飞船绕着地球运转 B(西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中 C(钟表各指针的运动 D(煤燃烧的过程 2(下列关于质点的说法中正确的是( ) A(体积很小的物体都可看成质点 2 B(质量很小的物体都可看成质点 C(不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点 D(只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点 3(以下的计时数据中指时间间隔的是( ) A(“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射 B(第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕 C(高考理综考试的时间是150分钟 D(四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分 【合作探究】 【例1】在以下哪些情况下可将物体看成质点( ) A(研究某学生骑车回校的速度 B(对某学生骑车姿势进行生理学分析 C(研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D(研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【讨论交流】1、原子核很小,可以把原子核看作质点吗, 2、能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗, 【例2】我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天 3 飞行。10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆。在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻? 4(下面是我国宋代诗人陈与义所写的《襄邑道中》的绝句: 飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。 卧看满天云不动,不知云与我俱东。 诗中描述“我”运动时选取的参照物是 。 5(以下的计时数据指时刻的是( ) A.中央电视台新闻联播每日19时开播 B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中,用12秒91夺得了冠军 C.某场足球赛15min时甲队攻入一球 D.由北京开往上海的Z1次列车,于19时28分从北京站开出 6. 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动。丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是 A(甲向上、乙向下、丙不动 4 B(甲向上、乙向上、丙不动 C(甲向上、乙向上、丙向下 D(甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢 【阅读材料】 理想模型及其在科学研究中的作用 在自然科学的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义。第一,引入“理想模型”的概念,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。把现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。在一定的场合、一定的条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。例如,在研究地球绕太阳公转的运动的时候,由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计。在这种场合,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。在研究炮弹的飞行时,作为第一级近似,可以忽略其转动性能,把炮弹看成一个“质点”;作为第二级近似,可以忽略其弹性性能,把炮弹看成一个“刚体”。在研究一般的真实气体时,在通常的温度和压强范围内,可以把它近似地当作“理想气体”,从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。第二,对于复杂的对象和过程,可以先研究其理想 5 模型,然后,将理想模型的研究结果加以种种的修正,使之与实际的对象相符合。这是自然科学中,经常采用的一种研究方法。例如:“理想气体”的状态方程,与实际的气体并不符合,但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程,就能够与实际气体较好地符合了。第三,由于在“理想模型”的抽象过程中,舍去了大量的具体材料,突出了事物的主要特性,这就更便于发挥逻辑思维的力量,从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件,指示研究的方向,形成科学的预见。例如:在固体物理的理论研究中,常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果,表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。由此,人们想到:既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍,那就说明常用金属材料的(来自:WwW.xltkwJ.cOm 小龙 文档 网:高中物理思维模型导学)强度之所以减弱,就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。如果能设法减少这种“缺陷”,就可能大大提高金属材料的强度。后来,实践果然证实了这个预言。人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝,其强度接近于“理想晶体”的强度,称之为“金胡须”。总之,由于客观事物具有质的多样性,它们的运动规律往往是非常复杂的,不可能一下子把它们认识清楚。而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体,就可以使事物的规律具有比较简单的形式,从而便于 6 人们去认识和掌握它们。 【名师小结】 本节学习的重点是掌握质点的基本概念,理解质点是一种理想化的模型,难点是辨别时间与时刻。学好本节有利于对运动学规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,培养自己学习物理的科学思维方式。 【自我反思】 1.2 位置变化的描述——位移 【学习目标】 1(理解位置、位移和路程的概念,知道它们的区别,会选择参考系并建立坐标系,能判断什么是位移(会在坐标系中画出位移。 2(通过讨论、分析身边的实际现象,自行解释现象并从中提炼出知识,形成概念, 得出规律。 3(体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦。 【学习方法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法 【学习过程】 一、位置、位移、路程 1、什么叫物体的位置呢, 运动物体在某时刻处于空间的某个点,这个点就叫物体 7 的 。可以先确定参考系,然后建立坐标系,用坐标确定物体的位置。 2、位移 从初位置指向末位置的 表示质点在这次运动中发生的 。有向线段的长度表示位移的 ,有向线段的指向表示位移的。 3、路程 路程是指质点运动轨迹的,路程只有,没有 。 【思考】位移和路程的区别是什么, 二、标量和矢量 1、标量:只有大小没有方向(代数方法)。 2、矢量:既有大小又有方向(遵守平行四边形定则)。 【小试身手】 1、下列关于位移和路程的说法中,正确的是() A(位移的大小和路程总是相等,但位移是矢量,路程是标量 B(位移描述直线运动,路程描述曲线运动 C(位移取决于始末位置,路程取决于实际运动路线 D(运动物体的路程总大于位移 2(如图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于他 们的位移的说法中正确的是() A(沿2最小 B(沿3最大 C(一样大 D(虽一样大, 8 但方向不同 3(下列关于位移和路程的说法,正确的是( ) A(位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。 B(位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。 C(位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。 D(运动物体的路程总大于位移。 【合作探究】 【例1】一辆汽车从 A 点出发,向东行驶了 40km到达 C 点,又向南行驶了30km到达 B 点,此过程中它通过的路程有多少,它的位移大小、方向如何, 【讨论交流】出租车是按位移收费的吗, 【例2】如图所示,某物体沿两个半径为R的半圆弧由A经B到C,则物体的位移等于____,方向______,物体的路程等于_______。 4(以下说法中正确的是() A(两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同。 B(两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。

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