學物理經常聽說模型,到底是什麼模型、模型這個概念有多重要、怎麼利用模型?可以說,你現在接觸的所有物理知識,都是建立在模型的基礎上的。所以,研究物理學,建立模型是一個基礎。那什麼是建立模型呢?就是在處理某個實際問題的時候,把目标的變化用數學關系描繪出來,這就是建立模型了。在這個過程中,有三個核心問題:目标、變化、關系。本系列專題我們就從模型的角度來總結高考物理的解題方法。
疫情嚴重,作為一名教師,雖不能沖上一線,但也願盡自己微薄之力。各地大中小幼院校,推遲開學,從今天起本人專欄免費(由于不能改成0元,故定價0.01)提供給各位學子,直至疫情結束!并願意為大家提供免費答疑,私信即可,有問必回!各位學子加油!武漢加油!
活結與死結模型的三個核心:
目标:解決繩子受力問題以及以繩為動力的運動問題
變化:活結或死結
關系:活結-繩子張力處處相等;死結-繩子張力不同。
- 死結:繩子被打結或被固定(如,釘子釘住)
由于繩子被打結,結内部繩子錯綜複雜,有摩擦的存在、繩子其中一點或幾點被固定,就有外力的介入,所以我們可以理解為:“結”或“固定”把繩子分成兩段,且不可以沿繩子移動的結點。“死結”兩側的繩因結或固定而變成了兩根獨立的繩,因此由“死結”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等。
判斷的關鍵:“結”和“固定”使繩子的兩段長度固定,從而不能移動。
- 活結:關鍵詞,穿過、繞過、可移動
從關鍵詞可以看出,繩子雖然被分成了兩段,但可以沿繩子移動的結點。“活結”一般是由繩跨過滑輪或者繩上挂一光滑挂鈎而形成的。繩子雖然因“活結”而彎曲,但實際上是同一根繩,所以由“活結”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等,兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的角平分線。
補充小技巧:等大的2個力求其合力-F合=2Fcosα ;多掌握以下技巧對解題的幫助是非常大的。
同學們在做這類題的時候,一定首先判斷繩子到底是“活結”還是“死結”,以便明确在此模型中繩子的受力特點,再結合運動狀态(平衡:合外力等于零;運動:F合=ma)。此模型中,繩子的受力特點往往也是解題的關鍵所在,所以一定要明确。
下面為各位學子精選了典型的活結與死結的例題以及相關的變式訓練(保存後可打印),配有詳細的解析過程。做的過程中,同學們一定仔細體會活結與死結受力上的區别。如果有疑問,歡迎私信。
模型02:活結與死結(原卷)
模型02:活結與死結(解析)
高考物理模型方法分類解析系列:
高考物理模型方法:相遇追及,抓住解題關鍵,跳過易錯的坑
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