建构物理模型解决实际问题

建构物理模型解决实际问题第一页，共三十二页，2022年，8月28日高中阶段还有那些对象模型？伽利略对象模型质点；磁场中电流元弹簧振子；点电荷第二页，共三十二页，2022年，8月28日匀强电场匀强磁场考考你---条件模型光滑斜面幼儿园滑梯通电螺线管带电平行板第三页，共三十二页，2022年，8月28日考考你---过程模型匀加速直线运动自由落体运动平抛运动小球自由释放飞机投弹光滑斜面第四页，共三十二页，2022年，8月28日考考你---过程模型简谐运动圆周运动碰撞水流星摆钟汽车相撞第五页，共三十二页，2022年，8月28日（1）对象模型化

（2）条件模型化

（3）过程模型化

一、物理模型第六页，共三十二页，2022年，8月28日一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图中所示四种情况中符合要求的是（）AABCD45°15°60°30°第七页，共三十二页，2022年，8月28日一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图中所示四种情况中符合要求的是（）二、审题（1）理解关键词语（2）挖掘隐含条件

（3）借助示意图（4）分析临界状态

底边一样宽第八页，共三十二页，2022年，8月28日审题建模（1）对象模型化

（3）过程模型化

（2）条件模型化

质点

光滑斜面

匀加速直线运动第九页，共三十二页，2022年，8月28日设斜面倾角θ，底边的长度为s。一质点m从顶点沿不同斜面由静止下滑到底点，求最短运动时间t=？

第十页，共三十二页，2022年，8月28日（2004）（22分）下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。条件模型对象模型过程模型？第十一页，共三十二页，2022年，8月28日二、审题（1）理解关键词语（2）排除干扰因素（3）借助示意图（4）挖掘隐含条件

（5）分析临界状态

第十二页，共三十二页，2022年，8月28日物理模型对象模型---点电荷条件模型---匀强电场过程模型---匀加速直线运动第十三页，共三十二页，2022年，8月28日左右两板各带何种电荷？要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量,两极板间的电压多大？左板带负电荷，右板带正电荷dlq/m=1×10-5C/Kg第十四页，共三十二页，2022年，8月28日说明

此方案是清华大学教授为安徽茶农设计的茶叶茶梗分离方案，现在已经投入使用，运行效果良好！第十五页，共三十二页，2022年，8月28日电磁炮第十六页，共三十二页，2022年，8月28日（2005）下面是导轨式电磁炮实验装置示意图。两平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑轨被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在的位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B＝kI，比例常量k＝2.5×10-6T/A。已知两导轨内侧间距l＝1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程示为匀加速运动）。第十七页，共三十二页，2022年，8月28日已知两导轨内侧间距l＝1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程示为匀加速运动）。求发射过程中电源提供的电流强度；第十八页，共三十二页，2022年，8月28日物理模型对象模型---磁场中通电直导线条件模型---匀强磁场过程模型---匀加速直线运动第十九页，共三十二页，2022年，8月28日由匀加速直线运动的公式：a＝＝9×105m/s由安培力公式和牛顿定律，F＝IBl＝kI2l，kI2l＝maI＝＝8.5×105A第二十页，共三十二页，2022年，8月28日(2007)25.(22分)离子推进器是新一个代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。求加在BC间的电压U；

第二十一页，共三十二页，2022年，8月28日BC加速电场模型qU=1/2mv2

第二十二页，共三十二页，2022年，8月28日电流模型S

S

设加速后离子束的横截面积为S，单位体积内的离子数为n，

I=nqvS

J=nmvS

第二十三页，共三十二页，2022年，8月28日反冲模型设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子，并以其为研究对象，推进器ΔM的作用力F‘F'=F

F'Δt＝ΔMvJ=ΔM/Δt

第二十四页，共三十二页，2022年，8月28日风力发电第二十五页，共三十二页，2022年，8月28日（2008）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示。第二十六页，共三十二页，2022年，8月28日风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；第二十七页，共三十二页，2022年，8月28日空气柱模型m=第二十八页，共三十二页，2022年，8月28日在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。第二十九页，共三十二页，2022年，8月28日不合理方案1.挖个深坑，将发电机放进去（增大密度）。2.增大风速，增加叶片数目（题设已限定）。3.将风力发电机装在车上，随时调整发电机的位置，使其处于风力最大处。第三十页，共三十二页，2022年，8月28日原子模型汤姆生---枣糕模型卢瑟福---原子核式结构模型

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