2011届高三物理复习：物理模型组合讲解——挂件模型
【原创2011】2011高考物理二轮冲刺复习备考方案1专题通关考向三维突破
考向37变压器原理及远距离输电
基本关系
动态分析
远距离输电
振动和波
考向38简谐运动、单摆
考向39振动和波及图像问题
热学
考向40分子动理论及相关计算
考向41热力学定律的理解应用
光学
考向42光的反射、折射和全反射
考向43光的干涉
原子物理
考向44光电效应
考向45原子能级结构及能级跃迁
考向46核反应方程和核能
电磁感应
综合应用
考向27电磁感应中的电路问题
考向28电磁感应中的图像问题
考向29电磁感应中动力学问题
考向30电磁感应中的能量问题
直流电路
和
交流电路
考向31闭合电路欧姆定律理解
考向32直流电路功率计算
考向33直流电路动态分析
考向34含容电路问题分析
考向35故障电路分析
考向36交变电流变化规律
交流电图像
2011高考物理二轮冲刺复习备考方案1：专题通关·考向三维突破
考情分析调研考点重点难点热点知识网络构建考向三维突破知识梳理方法点拨能力演练
专题
考向
力和运动
力和物体平衡
考向1场力和接触力
考向2力的合成与分解
考向3受力分析
考向4共点力的平衡
重力、弹力和摩擦力下平衡
复合场中物体平衡
通电导体在磁场中平衡
电磁感应中的平衡问题
力和直线运动
考向5运动的基本概念和运动图像
考向6匀变速直线运动规律及应用
基本公式和推论
自由落体、竖直上抛
追及、相遇问题
考向7牛顿运动定律在力学中应用
两类动力学问题
超重和失重
整体法和隔离法
高三物理复习物理模型组合讲解——弹簧模型(功能问题)
模型组合讲解——弹簧模型（功能问题）［模型概述］弹力做功对应的弹簧势能，分子力做功所对应的分子势能、电场力做功对应的电势能、重力做功对应的重力势能有区别，但也有相似。
例：（2005年江苏高考）如图1所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。
初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力。
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？图1解析：（1（2）由功和能的关系，得安培力做电阻R上产生的焦耳热（3［模型要点］在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系或能量转化和守恒定律求解，图象中的“面积”功也是我们要熟悉掌握的内容。
高考不作定理要求，可作定性讨论。
因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般从能量的转化与守恒的角度来求解。
分子力、电场力、重力做正功，对应的势能都减少，反之增加。
都具有相对性系统性。
弹簧一端连联物、另一端固定：当弹簧伸长到最长或压缩到最短时，物体速度有极值，弹簧的弹性势能最大，此时也是物体速度方向发生改变的时刻。
若关联物与接触面间光滑，当弹簧恢复原长时，物体速度最大，弹性势能为零。
若关联物与接触面粗糙，物体速度最大时弹力与摩擦力平衡，此时弹簧并没有恢复原长，弹性势能也不为零。
此时有两个方案：一是严格带符号运算，q考虑正和负，所得W的正、负直接表明电场力做功的正、负；二是只取绝对值进行计算，所得W只是功的数值，至于做正功还是负功？可用力学知识判定。
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。
高中物理模型清单和126招
高中物理模型清单和126招
传送带模型：摩擦力，牛顿运动定律，功能及摩擦生热等问题。
追及相遇模型：运动规律，临界问题，时间位移关系问题，数学法(函数极值法。
图像法等)
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。
斜面模型：受力分析，运动规律，牛顿三大定律，数理问题。
“绳子、弹簧、轻杆”三模型：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。
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)。
抛体模型：运动的合成与分解，牛顿运动定律，动能定理(类平抛运动)。
“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。
“磁流发电机”模型：平衡与偏转，力和能问题。
“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。
“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。
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。
“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。
“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。
“爆炸”模型：动量守恒定律，能量守恒定律。
“能级”模型：能级图，跃迁规律，光电效应等光的本质综合问题。
高三物理知识点模型总结
高三物理知识点模型总结高三物理是学生们备战高考的重要阶段，为了帮助同学们更好地掌握物理知识，提升成绩，下面将对高三物理知识点进行模型总结。
一、牛顿运动定律牛顿运动定律是物理学研究运动的基础，由牛顿提出。
其中第一定律是惯性定律，第二定律是质量和加速度的关系，第三定律是作用力和反作用力的关系。
这三个定律可以用以下模型来表示：模型1：小车的惯性定律当小车静止时，需要一个外力才能使其运动。
当外力作用在小车上时，小车将沿着力的方向进行匀速直线运动，直到受到另一个相反方向的力才能停下来。
模型2：小球的运动轨迹当小球沿着光滑的水平面上的斜面滚动时，由于斜面上存在重力和摩擦力，小球将沿着斜面下滚动。
斜面上的力不平衡导致小球加速度产生，小球的加速度与斜面夹角成正比。
二、动量与 impulse 定律动量是物体的运动状态量，它的大小与物体的质量和速度有关。
动量守恒定律和 impulse 定律是描述物质运动规律的重要定律。
以下是相关模型：模型3：碰撞实验将两个小球放在桌面上，让它们迎面碰撞。
在碰撞前后，两个小球的动量之和保持不变，即动量守恒。
这可以用来解释汽车碰撞时乘客受力的原因。
模型4：跳水运动员跳水运动员在跳水过程中，通过改变身体的动量来调整姿态，使其能够完成各种复杂的动作。
跳水运动员着陆时，在一瞬间受到很大的冲击力，但通过减小冲击时间，可以减小受力大小。
三、机械能守恒定律机械能守恒定律是描述系统机械能变化的定律。
当只有重力和弹力做功时，机械能守恒。
以下是相关模型：模型5：摆锤的运动将一根线装满重物的摆锤挂在支点上，并使其摆动。
摆锤在最高点停下来的瞬间，势能最大，动能最小；在最低点停下来的瞬间，势能最小，动能最大。
势能和动能之和保持不变。
模型6：弹簧振子弹簧振子具有弹性势能和动能。
当弹簧振子完成一次完整振动周期时，弹性势能和动能之和保持不变。
四、电路中的电阻和电流在电路中，电阻和电流是重要的物理概念。
以下是电路中电阻和电流的模型：模型7：电流和电压将电路比作水管系统，电流相当于水流的流动速度，而电压相当于水流的压力。
高中物理总复习经典物理模型归纳全解全析
滑块、子弹打木块模型之一子弹打木块模型：包括一物块在木板上滑动等。
μNS 相=ΔE k 系统=Q ，Q 为摩擦在系统中产生的热量。
②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动 ：包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。
小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度)；系统内弹力做功时，不将机械能转化为其它形式的能，因此过程中系统机械能守恒。
例题：质量为M 、长为l 的木块静止在光滑水平面上，现有一质量为m 的子弹以水平初速v 0射入木块，穿出时子弹速度为v ，求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。
解：如图，设子弹穿过木块时所受阻力为f ，突出时木块速度为V ，位移为S ，则子弹位移为(S+l)。
水平方向不受外力，由动量守恒定律得：mv 0=mv+MV ①由动能定理，对子弹 -f(s+l )=2022121mv mv - ② 对木块 fs=0212-MV ③由①式得 v=)(0v v M m - 代入③式有 fs=2022)(21v v M m M -• ④ ②+④得 f l =})]([2121{21212121202202220v v Mm M mv mv MV mv mv -+-=-- 由能量守恒知，系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能。
即Q=f l ，l 为子弹现木块的相对位移。
结论：系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能，且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积。
即 Q=ΔE 系统=μNS 相其分量式为：Q=f 1S 相1+f 2S 相2+……+f n S 相n =ΔE 系统1．在光滑水平面上并排放两个相同的木板，长度均为L=1.00m ，一质量与木板相同的金属块，以v 0=2.00m/s 的初速度向右滑上木板A ，金属块与木板间动摩擦因数为μ=，g 取10m/s 2。
求两木板的最后速度。
2．如图示，一质量为M 长为l 的长方形木块B 放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A ，m ＜M ，现以地面为参照物，给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度(如图)，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 刚好没有滑离B 板。
高中物理模型归纳整理总结
高中物理模型归纳整理总结物理作为一门自然科学，通过建立模型来描述和解释自然界中各种现象和规律。
在高中物理学习过程中，我们学习了各种不同类型的物理模型，这些模型帮助我们更好地理解和应用物理知识。
本文将对高中物理学习过程中的一些常见的物理模型进行归纳整理和总结。
1. 质点模型质点模型是最基本的物理模型之一，用来描述物体的简单运动。
在质点模型中，物体被视为一个质点，忽略了物体的体积和形状。
质点模型常用于描述运动学问题，例如直线运动、曲线运动等。
2. 弹簧模型弹簧模型用来描述弹性体的性质和变形规律。
在物体受到力的作用下，会发生形变，而弹簧模型可以帮助我们定量地描述物体的形变和恢复力。
弹簧模型在弹簧振动、弹性碰撞等问题中有广泛应用。
3. 运动学模型运动学模型用来描述物体的运动规律，不考虑物体受到的力的作用。
运动学模型通过建立运动方程，可以精确描述物体的位置、速度和加速度的变化。
常见的运动学模型包括匀速直线运动、匀加速直线运动、圆周运动等。
4. 动力学模型动力学模型用来描述物体的运动规律，考虑物体受到的力的作用。
动力学模型通过牛顿定律和其它运动定律，可以分析物体受力情况下的运动情况。
常见的动力学模型包括斜面运动、摩擦力、弹力等。
5. 光学模型光学模型用来描述光的传播和反射、折射等现象。
光学模型根据光的波动性和粒子性，可以通过几何光学和物理光学建立不同的模型。
常见的光学模型包括平面镜成像、球面镜成像、光的干涉和衍射等。
6. 电路模型电路模型用来描述电流、电压和电阻等电学量之间的关系。
电路模型通过欧姆定律和基尔霍夫定律等，可以分析电路中的电流分布、电压分布和电阻等。
常见的电路模型包括串联电路、并联电路、电阻网络等。
7. 磁学模型磁学模型用来描述磁场和磁力的作用规律。
磁学模型通过安培定律和洛伦兹力等，可以分析磁场中导体受到的力和磁力线的分布。
常见的磁学模型包括电磁感应、电磁铁、电动机等。
8. 热学模型热学模型用来描述物体的温度和热能的传递规律。
高考物理24个经典模型
高考物理的24个经典模型包括：1．“皮带”模型：涉及摩擦力、牛顿运动定律、功能及摩擦生热等问题。
2．“斜面”模型：研究运动规律、三大定律、数理问题等。
3．“运动关联”模型：讨论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：涉及动量守恒定律、能量守恒定律、数理问题等。
5．“子弹打木块”模型：研究三大定律、摩擦生热、临界问题、数理问题等。
6．“爆炸”模型：探讨动量守恒定律、能量守恒定律等。
7．“单摆”模型：涉及简谐运动、圆周运动中的力和能问题、对称法、图象法等。
8．电磁场中的“双电源”模型：研究顺接与反接、力学中的三大定律、闭合电路的欧姆定律、电磁感应定律等。
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、能量问题等。
10．弹簧振子模型：这个模型主要研究简谐运动的规律，如振幅、周期、相位等，以及能量守恒在振动系统中的应用。
11．平行板电容器模型：涉及电容的决定因素、电场强度与电势差的关系、带电粒子在电场中的运动等问题。
12．粒子在磁场中的运动模型：主要研究带电粒子在磁场中的受力、运动轨迹（如圆周运动、螺旋式曲线运动）等。
13．电磁感应中的单杆模型：涉及法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培力等知识点。
14．电磁感应中的双杆模型：在单杆模型的基础上增加了两杆之间的相互作用，使得问题更加复杂和有趣。
15．回旋加速器模型：主要研究带电粒子在磁场中的加速和偏转问题，涉及洛伦兹力、动能定理等知识点。
16．光学模型：包括光的反射、折射、全反射、干涉、衍射等现象，以及光学仪器的原理和应用。
17．原子物理模型：涉及原子结构、能级跃迁、衰变、核反应等知识点，是理解微观世界的重要工具。
18．动量守恒与能量守恒综合模型：这类问题往往涉及多个物体和多个过程，需要综合运用动量守恒定律和能量守恒定律进行求解。
19．碰撞模型：这个模型涵盖了弹性碰撞和非弹性碰撞，是研究动量守恒和能量转换的重要工具。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
- 1 -
模型组合讲解——挂件模型
易浩
【模型概述】
理解静态的“挂件”模型是我们进行正确分析动态类型的基础，因此高考对该部分的考查
一直是连续不断，常见题型有选择、计算等。
【模型讲解】
一、“挂计”模型的平衡问题
例1：图1中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平
的，BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）
A. cos1mgF B. cot1mgF
C. sin2mgF D. sin2mgF
图1
解析：以“结点”O为研究对象，沿水平、竖直方向建立坐标系，在水平方向有
12
cosFF
竖直方向有mgFsin2联立求解得BD正确。
思考：若题中三段细绳不可伸长且承受的最大拉力相同，逐渐增加物体的质量m，则最先
断的绳是哪根？
二、“结点”挂件模型中的极值问题
例2：物体A质量为kgm2，用两根轻绳B、C连接到竖直墙上，在物体A上加一恒力F，
- 2 -
若图2中力F、轻绳AB与水平线夹角均为60，要使两绳都能绷直，求恒力F的大小。
图2
解析：要使两绳都能绷直，必须0021FF，，再利用正交分解法作数学讨论。作出A
的受力分析图3，由正交分解法的平衡条件：
图3
0sinsin1mgFF
①
0coscos12FFF
②
解得FmgFsin1 ③
cotcos22mgFF
④
两绳都绷直，必须0021FF，
由以上解得F有最大值NF1.23max，解得F有最小值NF6.11min，所以F的取值为
NFN1.236.11
。
三、“结点”挂件模型中的变速问题
例3：如图4所示，AB、AC为不可伸长的轻绳，小球质量为m=0.4kg。当小车静止时，AC
- 3 -
水平，AB与竖直方向夹角为θ=37°，试求小车分别以下列加速度向右匀加速运动时，两绳上
的张力FAC、FAB分别为多少。取g=10m/s2。（1）21/5sma；（2）22/10sma。
图4
解析：设绳AC水平且拉力刚好为零时，临界加速度为0a
根据牛顿第二定律mgFmaFABABcossin0，
联立两式并代入数据得20/5.7sma
当021/5asma，此时AC绳伸直且有拉力。
根据牛顿第二定律1sinmaFFACAB；mgFABcos，联立两式并代入数据得
NFNFACAB15，
当022/10asma，此时AC绳不能伸直，0'ACF。
AB绳与竖直方向夹角，据牛顿第二定律2sin'maFAB，mgFABcos'。联
立两式并代入数据得NFAB7.5'。
【模型要点】
①物体受到三个共点力的作用，且两力垂直，物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状
态）。
②条件是：物体所受到的合外力为零，即0F。
处理方法：（1）正交分解法：这是平衡条件的最基本的应用方法。其实质就是将各外力间
的矢量关系转化为沿两个坐标轴方向上的力分量间的关系，从而变复杂的几何运算为相对简
单的代数运算。
- 4 -
即0xF和0yF
具体步骤：①确定研究对象；②分析受力情况；③建立适当坐标；④列出平衡方程。
若研究对象由多个物体组成，优先考虑运用整体法，这样受力情况比较简单，要求出系统
内物体间的相互作用力，需要使用隔离法，因此整体法和隔离法常常交替使用。
常用方法：合成（分解）法；多边形（三角形）法；相似形法。
动态平衡的常见问题：①动态分析；②临界问题；③极值分析等。
动态平衡的判断方法：①函数讨论法；②图解法（注意适用条件和不变力）；③极限法（注
意变化的转折性问题）。
【误区点拨】
（1）受力分析：①重力是否有（微观粒子；粒子做圆周运动）；②弹力（弹簧弹力的多解
性）；③摩擦力（静摩擦力的判断和多解性，和滑动摩擦力Ff并不总等于μmg）；④电磁力。
（2）正确作受力分析图，要注意平面问题的思维惯性导致空间问题的漏解。
解题策略：①受力分析；②根据物体受到的合力为0应用矢量运算法（如正交分解、解三
角形法等）求解。③对于较复杂的变速问题可利用牛顿运动定律列方程求解。
【模型演练】
1. （2005年联考题）两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、
B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后用一水
平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，
如图5所示，如果不考虑小球的大小，两球均处于静止状态，则力F的大小为（ ）
A. 0 B. mg C. mg3 D. 33mg
图5
答案：C
2. 如图6甲所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，球处于静止状
- 5 -
态。现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一刻，都可以认为球处
于平衡状态，如果外力F方向始终水平，最大值为2G，试求：
（1）轻绳张力FT的大小取值范围；
（2）在乙图中画出轻绳张力与cosθ的关系图象。
图6
答案：（1）当水平拉力F=0时，轻绳处于竖直位置时，绳子张力最小GFT1
当水平拉力F=2G时，绳子张力最大：
GGGFT5)2(222
因此轻绳的张力范围是：
GFGT5
（2）设在某位置球处于平衡状态，由平衡条件得GFTcos
所以cosGFT即cos1TF，得图象如图7。
图7