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运动|高中物理必考16种题型及答题思维模板 考试高分必备( 二 )


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/T2 ① 。
GMm/R2=mg ② 。
对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统) ， 可根据公式①分析； 对于变轨类问题 ， 则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化 ， 再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化 。
题型7：机车的启动问题
题型概述：机车的启动方式常考查的有两种情况 ， 一种是以恒定功率启动 ， 一种是以恒定加速度启动 ， 不管是哪一种启动方式 ， 都是采用瞬时功率的公式P=Fv和牛顿第二定律的公式F-f=ma来分析 。
思维模板：有以下两种 。
(1)机车以额定功率启动 。 机车的启动过程如图所示 ， 由于功率P=Fv恒定 ， 由公式P=Fv和F-f=ma知 ， 随着速度v的增大 ， 牵引力F必将减小 ， 因此加速度a也必将减小 ， 机车做加速度不断减小的加速运动 ， 直到F=f ， a=0 ， 这时速度v达到最大值vm=P额定/F=P额定/f 。
运动|高中物理必考16种题型及答题思维模板 考试高分必备
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这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算 ， 不能用W=Fs计算(因为F为变力) 。
(2)机车以恒定加速度启动 。 恒定加速度启动过程实际包括两个过程 。 如图所示 ， “过程1”是匀加速过程 ， 由于a恒定 ， 所以F恒定 ， 由公式P=Fv知 ， 随着v的增大 ， P也将不断增大 ， 直到P达到额定功率P额定 ， 功率不能再增大了;“过程2”就保持额定功率运动 。
运动|高中物理必考16种题型及答题思维模板 考试高分必备
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过程1以“功率P达到最大 ， 加速度开始变化”为结束标志 。过程2以“速度最大”为结束标志 。 过程1发动机做的功只能用W=F·s计算 ， 不能用W=P·t计算(因为P为变功率) 。
题型8：以能量为核心的综合应用问题
题型概述：以能量为核心的综合应用问题一般分四类：
第一类为单体机械能守恒问题 ，
第二类为多体系统机械能守恒问题 ，
第三类为单体动能定理问题 ，
第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题 。
多体系统的组成模式：两个或多个叠放在一起的物体 ， 用细线或轻杆等相连的两个或多个物体 ， 直接接触的两个或多个物体.
思维模板：能量问题的解题工具一般有动能定理 ， 能量守恒定律 ， 机械能守恒定律.
(1)动能定理使用方法简单 ， 只要选定物体和过程 ， 直接列出方程即可 ， 动能定理适用于所有过程;
(2)能量守恒定律同样适用于所有过程 ， 分析时只要分析出哪些能量减少 ， 哪些能量增加 ， 根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;


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