专题强化四 动力学中三种典型物理模型专题解读 1
本专题是动力学方法在三类典型模型问题中的应用,其中等时圆模型常在选择题中考查,而滑块—木板模型和传送带模型常以计算题压轴题的形式命题
通过本专题的学习,可以培养同学们审题能力、建模能力、分析推理能力和规范表达等物理学科素养,针对性的专题强化,通过题型特点和解题方法的分析,能帮助同学们迅速提高解题能力
用到的相关知识有:匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、相对运动的有关知识
一、“等时圆”模型1
两种模型(如图 1)图 12
等时性的证明设某一条光滑弦与水平方向的夹角为 α,圆的直径为 d(如图 2)
根据物体沿光滑弦做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为 a=gsinα,位移为 s=d sin α ,所以运动时间为 t0===
图 2即沿同一起点或终点的各条光滑弦运动具有等时性,运动时间与弦的倾角、长短无关
二、“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 1① 可能一直加速② 可能先加速后匀速情景 2①v0>v,可能一直减速,也可能先减速再匀速②v0=v,一直匀速③v0v 返回时速度为 v,当 v0t1>t2D
t1=t2=t3答案 D解析 如图所示,滑环在下滑过程中受到重力 mg 和杆的支