物理,,必修二,模型

导读：　物理,,必修二,模型(共6篇)人教版高中物理必修一必修二物理模型高中物理模型解题一、刹车类问题匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。【题1】汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，...

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第一篇:《人教版高中物理必修一必修二物理模型》

高中物理模型解题

一、刹车类问题

匀减速到速度为零即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段（到速度为零）的运动，可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。

【题1】汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7，刹车线长是 14m，汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h？

【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动，已知汽车刹车过程加

速度的大小为5m/s ，则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大

二、类竖直上抛运动问题

物体先做匀加速运动，到速度为零后，反向做匀加速运动，加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性，解题时可以分为上升过程和下落过程，也可以取整个过程求解。

【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面，已知滑块加速度的大小为5m/s ，则经过5秒滑块通过的位移是多大？

【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（）

A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s C物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m

三、追及相遇问题

两物体在同一直线上同向运动时，由于二者速度关系的变化，会导致二者之间的距离的变化，出现追及相撞的现象。两物体在同一直线上相向运动时，会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系，即抓住：“两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有：物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个：速度大者（减速）追速度小者（匀速）、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速） 1、速度大者（减速）追速度小者（匀速）：（有三种情况）

a速度相等时，若追者位移等于被追者位移与两者间距之和，则恰好追上。

【题1】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车?

b速度相等时，若追者位移小于被追者位移与两者间距之和，则追不上。（此种情况下，两者间距有最小值）

【题2】一车处于静止状态,车后距车S0=25m处有一个人,当车以1m/s2的加速度开始起动时,人以6m/s的速度匀速追车。问：能否追上?若追不上,人车之间最小距离是多少?

c速度相等时，若追者位移大于被追者位移与两者间距之和，则有两次相遇。（此种情况下，两者间距有极大值）

【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动，图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为S1和S2

（S2>S1).初始时，甲车在乙车前方S0处（） A.若S0=S1+S2，两车不相遇 B.若S0<S1两车相遇2次 C.若S0=S1两车相遇1次 D.若S0=S2两车相遇1次

2、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速）。（此种情况下，两者间距有最大值）

【题4】质点乙由B点向东以10m/s的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12m远处西侧A点以

4m/s的加速度做初速度为零的匀加速直线运动.求: ⑴两者间距何时最大？最大间距是多少?

⑵甲追上乙需要多长时间?此时甲通过的位移是多大?

（2）图解法（有三种情况）： a矢量三角形分析法：

物体在三个不平行的共点力作用下平衡，这三个力必组成一首尾相接的三角形。用这个三角形来分析力的变化和大小关系的方法叫矢量三角形法，它有着比平行四边形更简便的优点，特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。【题2】如图所示，绳OA、OB等长，A点固定不动，将B 点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将（）

A、由大变小； B、由小变大 C、先变小后变大 D、先变大后变小 b动态圆分析法：

当处于平衡状态的物体所受的三个力中，某一个力的大小与方向不变，另一个力的大小不变时，可画动态圆分析。

【题3】质量为m的小球系在轻绳的下端,现在小球上施加一个F=mg/2的拉力，使小球偏离原位置并保持静止则悬线偏离竖直方向的最大角度θ为。 c相似三角形分析法：

物体在三个共点力的作用下平衡，已知条件中涉及的是边长问题，则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似，利用相似比可以迅速的解力的问题。【题4】如图所示，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现施拉力F将B缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前（） A．绳子越来越容易断， B．绳子越来越不容易断， C．AB杆越来越容易断， D．AB杆越来越不容易断。【补充】动杆和定杆活结与死结：

物体的平衡问题中，常常遇到“动杆和定杆活结与死结”的问题，我们要明确几个问题：①动杆上的弹力必须沿着杆子的方向，定杆上的弹力可以按需供给；②活结两边的绳子上的张力一定相同，死结两边的绳子上的张力可以不同；③动杆配死结，定杆配活结。五、瞬时加速度问题【两种基本模型】

１、刚性绳模型（细钢丝、细线等）：认为是一种不发生明显形变即可产生弹力的物体，它的形变的发生和变化过程历时极短，在物体受力情况改变（如某个力消失）的瞬间，其形变可随之突变为受力情况改变后的状态所要求的数值。

２、轻弹簧模型（轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等）：此种形变明显，其形变发生改变需时间较长，在瞬时问题中，其弹力的大小可看成是不变。【解决此类问题的基本方法】：

(1)分析原状态（给定状态）下物体的受力情况，求出各力大小（若物体处于平衡状态，则利用平衡条件；若处于加速状态则利用牛顿运动定律）； (2)分析当状态变化时（烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等），哪些力变化，哪些力不变，哪些力消失（被剪断的绳或弹簧中的弹力，发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失）；

【题1】质量为m=2kg的小物块放在倾角为θ=370的斜面上，现受到一个与斜面平行大小为F＝30N的力作用，由静止开始向上运动。物体与斜面间的摩擦因数为μ＝0.1，求物体在前2s内发生的位移是多少？

【题2】某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图334所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )

第二篇:《高一必修二典型物理模型与知识点归纳》

高中典型物理模型与重点知识归纳

一.运动

1.红蜡块与玻璃管模型

特征：水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速直线运动

相当于向上的自由落体运动，小球在竖直方向的速度越来越大。

此类轨迹问题应注意水平和竖直方向速度的变化，用轨迹分解速度比较好。

2. 人通过滑轮拉物体的模型（速度关联问题）

（1）绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v物是合速度，将v物按如图所示进行分解其中：v=v物cosθ，使绳子收缩

v⊥=v物sin

θ，使绳子绕定滑轮上的A

点转动

所以

v物=cos

（2）求：当跨过B的两段绳子夹角为α时A的运动速度v 解法一：应用微元法

设经过时间Δt，物体前进的位移Δs1=BB’，如图所示。过B’点作B’E⊥BD。

当Δt→0时，∠BDB’极小，在△EDB’中，可以认为DE=B’D。

BB'

在Δt时间内，人拉绳子的长度为Δs2=BB’+BE，由图可知：BE=cos ①

s1

由速度的定义：物体移动的速度为v物=t

s2

BB't

②

BB'+BE

t

人拉绳子的速度v0=t

BB'(1+cos)

t

③

由①②③解之：v物=1+cos

解法二：应用合运动与分运动的关系

物体动水平的绳也动，在滑轮下侧的水平绳缩短速度和物体速度相同，设为v物。根据合运动的概念，绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就是合运动。

也就是与物体连接的BD绳上的速度只是一个分速度，所以上侧绳缩短的速度是 v

物

cosa因此绳子上总的速度为v物+v物cos=v0，得到v物=1+cos

例题（3）：如图所示，A、B两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A车以速度v0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β时，B车的速度是多少？

解：右边的绳子的速度等于A车沿着绳子方向的分速度，设绳子速度为v

将A车的速度分解为沿着绳子的方向和垂直于绳子的方向，则v=vAcos

同理，将B车的速度分解为沿着绳子方向和垂直于绳子的方向，则v=vBcos

vB=

coscos

由于定滑轮上绳子的速度都是相同的，得到

3.过河问题（1）．渡河时间最少：

t

在河宽、船速一定时，在一般情况下，渡河时间

1



船sin

，显然，当90

时，即船头的指向与河岸垂直，渡河时间最小为v，合运动沿v的方向进行。

（2）．位移最小若

船水

船头偏向上游，使得合速度垂直于河岸，位移为河宽，偏离上游的角度为

cos

水船

若

v船v水

，则不论船的航向如何，总是被水冲向下游

如图所示cos

v船v水

以v水的矢尖为圆心，v船为半径画圆，当v与圆相切时，α角最大，根据

arccos

船头与河岸的夹角应为

v船v水

xmin(v水v船cos)

，船沿河漂下的最短距离为：

4．平抛运动

dv船sin

在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如图9－3所示)：落到斜面上的时间t＝

2v0tan θ

(1)物理,,必修二,模型

(2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tan α＝2tan θ，与初速度无关；

v0tan θ(v0sin θ)2

(3)经过tc小球距斜面最远，最大距离d＝

g2gcos θ

竖直方向的重要推论：连续相等时间t内竖直位移之差为△y=gt²（解决图像问题求

初速度的法宝）

5．圆周运动（研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态。）（详见归纳

本与书）

①火车转弯 ②汽车过拱桥、凹桥 ③飞机做俯冲运动时，飞行员对座位的压力。 ④万有引力——卫星的运 ⑤圆锥摆

火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h，内外轨间距L，转弯半径R。由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合力F合提供向心力。

v0gtanR

(是内外轨对火车都无摩擦力的临界条件)

①当火车行驶速率V等于V0时，F合=F向，内外轨道对轮缘都没有侧压力

②当火车行驶V大于V0时，F合<F向，外轨道对轮缘有侧压力， ③当火车行驶速率V小于V0时，F合>F向，内轨道对轮缘有侧压力，

即当火车转弯时行驶速率不等于V0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨道。（火车提速靠增大轨道半径或倾角来实现）

二、功与能

模型

1．利用滑轮做功的问题。（恒力变力定滑轮动滑轮）

例（1）（定滑轮恒力）

如图，利用一根跨过定滑轮的细绳，用恒力F将地面上的物体从A位置拉动到B位置，求拉力F对物体所做的功。

分析：绳子拉物体的力虽然是一个大小不变，但方向时刻在发生变化的力，在高中物体中还不能直接对这种力做的功直接求解。

但在绳子另一端，作用在绳子上的力却是一个恒力，该恒力对绳子所做的功是可以直接求解的，根据绳子的特点，绳子也必对另一端的物体做等量的功。

WFsF(

所以

hsin



hsin

Fh(

1sin



sin

例（2）（定滑轮变力）

如图，汽车以恒定的速度v牵引着细绳在水平面内向右运动，当细绳和水平方向的夹角由变为时，求汽车的牵引力做的功是多少？

分析：物体向上运动的速度分别为：

v1vcos和

v2vcos，可见物体向上做的是变加速直线运动，利用

动能定理求解：

WTWG

1212





mv(cos

cos)

所以，细绳对物体做的功为：

WTWG

mv(cos

cos)mgh(

1sin



1sin



mv(cos

cos)

例（3）（动滑轮恒力）

一根细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端绕过物体上的动滑轮后施加一恒定的拉力F，已知拉力始终与水平方向成，求物体向右移动s远的过程中，拉力对物体所做的功

我们可以利用力F、力的作用点——绳头的位移s1以及两者之间夹角的余弦三者的乘积来求力F对绳所做的功 WFF（2scos



cos



2Fscos



也可以理解为是两根绳分别对物体做功的代数和，即：

WFsFscosFs(1cos（2

例4



）2Fscos



如图，保持绳头一端的细绳竖直，用恒力F将物体沿斜面向上拉动s远，已知斜面的倾角为，求拉力对物体所做的功。

第三篇:《高一物理必修2圆周运动模型》

圆周运动的规律及应用（非常重要）

一、圆锥摆模型

1、长为L=2m的细绳下端拴一个质量m=1kg的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，已知细绳与竖直方向的夹角θ=370，求

(1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小；

(2)小球做匀速圆周运动的角速度；物理,,必修二,模型

(3)小球做匀速圆周运动的周期T；

2．用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转轴的转速最大值是 ( )

1 B．π gh 2πh

1gl D．2π 2πlg

3、如图所示，质量m＝1 kg的小球用细线拴住，线长l＝0.5 m，细线所受拉力达到F＝18 N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离？

4、径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时度的大小2m/s

，离开B点做平抛运动（g取10m/s），求： 22

①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；

②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？

5、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

A．球A的线速度必定大于球B的线速度

B．球A的角速度必定小于球B的角速度

C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期

D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

二、汽车过桥模型

1、如图所示，质量m=2×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m，则当汽车以10m/s的速度通过凹形桥的最低点和凸形桥的最高点时，对两桥面的压力分别是多少？

2一辆质量 m=2t的小轿车，驶过半径 R=90m的一段圆弧形桥面，(g=10m2)求：

(1)若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？

(2)若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？

(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

三、轻绳模型

1、如图6所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，求：（g=10m/s2）

（1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？

（2）当小球在圆下最低点速度为时，细线的拉力是多少？

2、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是( )

(A)0 (B)mg (C)3mg (D)5mg

3、如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小

球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力，问：

（1）小球离开轨道落到距地面高为R/2处时，小球的水平位移是多少？

（2）小球落地时速度为多大？

4、如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，

一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B处的水平距离为3R.求小球对轨道口B处的压力为多大？

5、使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升，那么需给它最小速度为多大时，才能使它达到轨道的最高点？

四、轻杆模型

1．有一轻质杆，长l=0.5m，一段固定一质量m=0.5kg的小球，轻杆绕另一端在竖直面内做圆周运动。

（1）当小球运动到最高点的速度大小为4m/s 求小球对杆的作用力

（2）当小球运动到最低点，球受杆的拉力为41N，求此时小球的速度大小。

2、如图所示，一个小球在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出，恰好又从管口B点射入管内，求小球在A点时对管道的作用力?

3、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：

⑴ 小球从管口飞出时的速率；

⑵ 小球落地点到P点的水平距离．

4、半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个相同的小球A、B以不同的初速度先后进入管内，A球通过最高点时对管壁上部的压力为小球重力的3倍，B球通过最高点时对管壁下部的压力为小球重力的0.75倍，则两球落地点间距离是多少？

5、如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直水平面内做“水流

2星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s,求：

(1) 在最高点时，绳的拉力？

(2) 在最高点时水对小杯底的压力？

(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?

6、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则( )

(A)小球过最高点时，杆所受弹力可以为零(B)小球过最高点时的最小速度是gR

(C)小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力

(D)小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

7、如图所示，轻杆一端固定一个小球，可绕另一端在竖直平面内做圆周运动，图中P、Q分别表示圆周的最高点和最低点，则杆对小球的作用力可能是

A、P处为拉力，Q处为推力

C、两处都是拉力 B、P处是推力，Q处是拉力

D、两处都是推力练习、如右图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO’体A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的最大静摩擦力为其与圆筒间弹力的μ倍，要使小物体不下滑，圆筒转动的角速度ω至少为（） gr

g r 4

第四篇:《高二物理必修二全套教案合集》

物理(必修)2第一章功和功率

第一节机械功

一、教学内容分析

1. 内容与地位

在《普通高中物理课程标准(实验)》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有―理解功的概念‖。该内容要求学生理解功的概念；在具体的物理情景中能判断出物体所受的各个力是否做功以及做功的正负；知道正功、负功的含义；应用功的一般公式，会计算恒力、合力的功。

本节课是在学生已有的认知结构―功的公式W = Fs‖的基础上进行扩展，从力作用效果的角度导出功的一般公式W = Fscosα，突出了力有空间积累的效果。功是物理学中的重要概念，功是能量转化的量度，与现代生活、生产等有着密切的联系。因此，在教学中应注重培养学生的推理能力和科学严谨的态度、注重获取知识的过程和方法，让学生了解物理思想，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，让学生得到成功的体验，让学生的潜能在心情愉快、精神放松的状态下能够得到有效的释放和开发。

2. 教学目标

⑴知识与技能：理解功的概念。知道功是标量，认识正功、负功的含义，在具体的物理情景中能判断物体所受的各力是否做功以及做功的正负。能利用功的一般公式计算恒力的功，掌握计算总功的两种方法。

⑵过程与方法：通过功的概念及其公式导出的过程，体会并学习物理学的研究方法，能从现实生活中发现与―功‖有关的问题，能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。

⑶情感态度与价值观：有将功的知识应用于生活和生产实际的意识，勇于探索与日常生活有关的―功‖问题，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

3. 教学重点、难点

⑴重点：功的一般公式及其推导过程；判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负；总功的计算。

⑵难点：弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的；认识负功的物理意义；总功的计算。

二、案例设计

(一)导入新课

让全班学生动手操作：将各自的课桌右移约2cm.

教师关注学生操作的方式，并把移动课桌这一具体问题转换为物理模型来讨论，用示意图分类展示在黑板上。

预测操作的方式：大部分学生

会上提，小部分学生会平推、斜推、

斜拉，如右图所示。

问题1 分组进行讨论交流，图

(a)、图(b)恒力F是否做功，为什么？

预测1 都有做功。

预测2 图(a)恒力F有做功，图(b)恒力F没有做功。

让学生回答，基本上能从初中学过做功的两个因素（即一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离）入手。

扩展：高中我们已学习了位移，做功的两个要素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。也就是说，如果施力于某物体，并使该物体在力的方向上移动一段距离，我们就说力对这个物体做了功。那么，功应该如何求解呢？本节课我们就来进一步学习有关功的知识。

［板书］第1节机械功

(二)新课教学

［板书］1．机械功的定义：作用于某物体的恒力F与该物体沿力的方向上发生的位移s的乘积叫做机械功。

问题2 若物体发生的位移为s，则图(a)、图(b)恒力F做的功各为多少？

预测1 都有做功，W = Fs。

预测2 图(a)，W = Fs；图(b)，W = 0。

说明应用初中所学的有关功的知识，基本上能够解决。

问题3 若物体发生的位移为s，则图(c)恒力F是否做功、做的功为多少？

设疑力F有什么作用效果？

预测使物体竖直上提和水平前进。

教师引导：能否从力的分解角度来讨论问题2呢？

分组讨论探究，并请小组代表回答问题2。

预测1 不做功。因为物体在力F的方向上没有发生位移，s是水平方向上发生的位移。

预测2 有做功，W = Fs。因为功是力F与位移s的乘积

预测3 有做功，W = Fscosα。因为

根据平行四边形定则，把力F分解为使物体水平前进的力F1 = Fcosα和竖直上提的力F2 = Fsinα。

沿F1的方向发生的位移为s，F1所做的功W1 = Fcosα· s = Fscosα；F2与s的

方向垂直，F2没有对物体做功。由于F的作用效果与分力F1和F2共同作用效果

相同，所以恒力F对物体所做的功W = W1 = Fscosα。

说明分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程，

教师小结：一般地，对作用于物体上方向与物体位移s成α角的任何一个恒力F，都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s方向的两个分力，再结合功的定义，得到

功的一般计算式 W = Fscosα

教师：由于位移是矢量，也可以将位移s分解，再结合功的定义来推导功的一般计算式，有兴趣的学生课后去完成。

让学生阅读课本P4第三自然段，并回答1焦耳是如何定义的。

［板书］2．机械功的计算

［板书］⑴功的公式：W = Fscosα（适用条件是F必须是恒力）

让学生阅读课本P5后，由小组讨论得到结果，填入表格中。

1预测1 W1 = Fs

预测2 W1 = Fscos150° = -

预测3 W1 = Fscos30° = 3 23 2

教师引导学生如何根据物理情景来判定公式W = Fscosα中的夹角α，指出

W1 = Fscos30° = 3Fs是正确的，依据是将代表力F与位移s的箭尾移到同一2

点如图丙所示，再看它们之间的夹角。并指出W = Fs只适用于恒力F与位移s

同向的情况。

问题4 求出图乙中恒定拉力F对小车所做的功W2。

预测1 W2 = Fs

预测2 W2 = Fscos150° = - 2

问题5 试比较图甲、乙中力F对小车所做的功的大小。

预测1 W1 > W2

预测2 W1 = W2

说明设置以上几个问题是为了进一步理解正负功的含义。

教师指出：功是标量，其大小的比较，是取绝对值进行比较的，W1 = W2才是正确的。又如做功-9J > 1J，-1J < 3J，5J = - 5J。

［板书］⑵正功与负功表示两种相反的做功效果。功是标量，功的―正‖、―负‖既不表示方向也不表示大小，既不能说―正功与负功方向相反‖，也不能说―正功大于负功‖，正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志。

虽然力与位移都是矢量，功却是标量，没有方向，但有正功和负功之分，那么正功、负功的物理意义是什么呢？

在图甲中，推力F对小车所做了3的功，表明推力F对小车的运动起促进作用，这个力是2

3Fs的功，表明拉力F

对小车的运动起阻碍作用，这个力2动力；在图乙中，拉力F对小车所做了-

是阻力。也就是说，动力一定做正功，阻力一定做负功。

［板书］⑶正功、负功的物理意义：力对物体做正功，表明此力是动力，其作用效果是促进物

体的运动；力对物体做负功，表明此力是阻力，其作用效果是阻碍物体的运动。物理,,必修二,模型

问题5

在图乙中力F对小车做了- 3的功，我们还可以怎么说？ 2

预测1 物体克服这个力做了-10J的功。

预测2 克服这个力做了

10J的功。

强调：对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（一定是正值）。

学习了一个力对物体所做的功的求解方法，如果物体同时受到几个力的作用，那么，如何求解这几个力对物体所做的功和总功呢？

⑶总功的计算

例题如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m =

100kg，斜面倾斜角α = 37°，斜面的长度l = 1.5m，货物与斜面间的动摩擦因素μ = 0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功、外力做的总功以及合外力做的功。（g取10m/s2，sin37° = 0.6）

解：斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用。货物位移的方向是沿斜面向下。

用正交分解法，将货物所受的重力G分解到与斜面平行的方向和与斜

面垂直的方向，则有 N = G2 = mgcosα，f = μN = μmgcosα。

由于斜面支持力N与位移垂直，所以支持力对货物没有做功即WN =

0。

重力G对货物所做的功WG可以用下列三种方法求解。

方法一：根据功的定义。由于重力方向上的位移h = lsin37°，所以

WG = Gh = mglsin37° = 100 × 10 × 1.5 × 0.6 J = 900 J

方法二：用公式W = Fscosα。由于重力与位移的夹角为90° - 37° = 53°，所以

WG = Glcos53° = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 J = 900 J

方法三：用力的分解等效。将重力分解为使货物沿斜面下滑的分力G1和垂直

紧压斜面的分力G2，则有G1 = mgsin37°。

由于G2与位移垂直，G2对货物没有做功，所以重力所做的功等于沿斜面向下

的分力G1所做的功，即

WG = G1l = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 J = 900 J

摩擦力f对货物所做的功

Wf = f lcos180° = - μmgcos37°· 100 × 10 × 0.8 × 1.5 J = - 240J l ≈ - 0.2 ×

外力对物体做的总功

W总 = WN + WG + Wf = (0 + 900 – 240)J = 660J

物体所受合外力 F合 = G1 - f = mgsin37°- μmgcos37°，方向与位移相同。

合外力所做的功

W合 = F合l = ( mgsin37°- μmgcos37°)l = mg (sin37°- μcos37°)l

≈100 × 10 × (0.6 - 0.2 × 0.8 ) × 1.5J = 660J

说明例题的选择主要是考虑以下几点：①温故，如受力分析、正交分解等。②知新，如求功公式的应用，对正功、负功、不做功的求解具有普遍性。③求重力功时可以进行多角度的思维训练。④可以体现出外力做的总功与合外力做的功的关系，以便归纳。要求学生思考独立完成该例题，请好中差三位学生上台扳演，教师可以及时地订正学生解题时存在的问题和不良习惯。

小结在多个力共同作用下，这些力对物体所做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和即W总 = W1 + W2 + „ + Wn，代入时应考虑功的正负号；若合外力为恒力，则求总功时还可以用W总 = F合scosα来求解，其中α是合力F合方向与位移s方向之间的夹角。

三．案例评析：

本案例的设计让学生亲手移动课桌进行功的探究，使学生学习物理与生活拉近了距离，充分体会到物理就在生活中，科学就在自己身边，从而激发了学习“功”的热情。在本节课的学习过程中，既重视知识的获取也重视知识的形成过程，使学生真正体验到探究发现的乐趣和应用知识的重要性。分组讨论探究，激发学生思考和参与的积极性，发挥学生的自主性，培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生的认知结构在交流碰撞中得到完善和重组。教师在问题的设置上注意了知识的层次，使学生在学习进程中时刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、积极的情绪和浓厚的探究，为课堂教学增强了活力。在例题的设计上，既温故又知新，既考虑到问题的完整性和思维的多样性，又突出重点知识的检测和疑难问题的解决，达到良好的教学效果。

功和能

一、教学目标：

(一)知识目标

1、知道能量的定义，知道对应于不同的运动形式具有不同的能量；

2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量；

3、理解功是能量转化的量度；

4、理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。

（二）能力目标

1、能从能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关能量的问题；

2、知道功和能之间的区别和联系。

（三）德育目标

通过学习功和能之间的关系，使学生了解事物之间是相互联系的，并学会从功能角度去探索自然规律。

二、教学重点

1、理解功和能的关系；

2、知道能量的转化用做功来量度。

三、教学难点

在具体的问题中如何得到能量的转化情况，并用做功来定量地反映这种转化。

四、教学方法

实验法、举例法

五、教学用具投影仪、CAI课件

六、课时安排 1课时

七、教学步骤

（一）导入新课

初中我们学过能量守恒定律，同学们回忆一下该定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变。

（二）新课教学物理,,必修二,模型

１、能的概念

（1）、用多媒体展示下列物理情景，把四幅图对比在同一幅画面上。

①流动的河水冲走小石块；

②飞行的子弹穿过木板；

③自由下落的重物在地上砸了一个坑；

④压缩的弹簧把物体弹出去。

（2）、分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功。

（3）、总结：一个物体能够对外做功，则这个物体具有能。（板书）

（4）、同学们结合生活，举些物体具有能量的例子。

张紧的弓能够做功，所以它具有能；

电动机通电后能够做功，它具有能。

打夯机能做功，它具有能；

流动的空气能做功，它具有能。

（5）、结合学生所举例子总结：物质的不同运动形式对应着不同的能。例如：有形变的弹簧具有弹性势能，流动的空气具有动能等。

（6）、①演示：把弹簧固定在铁架台上，下端挂一物体，用力向下拉物体，使弹簧伸长后释放，物

第五篇:《人教版高中物理必修一必修二物理模型》

高中物理模型解题

一、刹车类问题

【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶，现因故紧急刹车并最终终止运动，已知汽车刹车过程加

速度的大小为5m/s ，则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大

二、类竖直上抛运动问题

【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面，已知滑块加速度的大小为5m/s ，则经过5秒滑块通过的位移是多大？

【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s，6s后又返回原点。那么下述结论正确的是（）

A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s C物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m

三、追及相遇问题

a速度相等时，若追者位移等于被追者位移与两者间距之和，则恰好追上。

b速度相等时，若追者位移小于被追者位移与两者间距之和，则追不上。（此种情况下，两者间距有最小值）

c速度相等时，若追者位移大于被追者位移与两者间距之和，则有两次相遇。（此种情况下，两者间距有极大值）

【题3】甲乙两车在一平直的道路上同向运动，图中三角形OPQ和三角形OQT的面积分别为S1和S2

（S2>S1).初始时，甲车在乙车前方S0处（） A.若S0=S1+S2，两车不相遇 B.若S0<S1两车相遇2次 C.若S0=S1两车相遇1次 D.若S0=S2两车相遇1次

2、速度小者（初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（匀速）。（此种情况下，两者间距有最大值）

【题4】质点乙由B点向东以10m/s的速度做匀速运动,同时质点甲从距乙12m远处西侧A点以

4m/s的加速度做初速度为零的匀加速直线运动.求: ⑴两者间距何时最大？最大间距是多少?

⑵甲追上乙需要多长时间?此时甲通过的位移是多大?

（2）图解法（有三种情况）： a矢量三角形分析法：

A、由大变小； B、由小变大 C、先变小后变大 D、先变大后变小 b动态圆分析法：

当处于平衡状态的物体所受的三个力中，某一个力的大小与方向不变，另一个力的大小不变时，可画动态圆分析。

第六篇:《高一物理必修二知识点总结》

高一物理必修二、三章单元复习及测试题

第二、三章归纳·总结·专题

一、单元知识网络

物体的运动：运动的描述：

其他物体位置的变化机械运动：物体相对于基本概念参考系：描述物体运动时，用来做参考的物体

质点：用来代替物体的有质量的点，是一种理想化的物理模型 

变化，用从初位置到末位置的有向线段表示位移：表示物体位置的动的快慢物理意义：表示物体运x定义：v位m/s，矢量速度t平均速度与瞬时速度速度与速率描述运动度变化快慢的物理量物理意义：表示物体速的物理量定义：av位：m/s2

t加速度矢量：其方向与速度变化的方向相同，与速度方向的关系不确定速度、速度的变化量与加速度的区别

的变化规律意义：表示位移随时间（匀速、变速、静止），②判断运动方xt图像应用：①判断运动性质，③比较运动快慢，④确定位移或时间向（正方向、负方向）等图像的变化规律意义：表示速度随时间应用：①确定某时刻的速度，②求位移（面积），③判断运动性vt图像速、非匀变速），④判断运动方向（正方质（静止、匀速、匀变向、负方向），⑤比较加速度大小等

匀变速直线运动的研究： 1

1. 匀变速直线运动

任意相等时间内速度变化相等运动特点a恒定，a与v0共线①

②运动规律： vtv0atxv0t1at2

2基本公式22vtv02ax

vvtx0t2 xaT2

vvt推论v0vt2222vv0vtx22 v1：v2：v3：：vn1：2：3：：n：sn1：4：9：：n2s1：s2：s3：几个比例式（只适用于v00）：sN1：3：5：：(2N1)sI：sII：sIII：：tN1(21)(2)：tI：tII：tIII：(NN1)

2. 原理打点计时器使用纸带分析匀变速直线运动的实验探究原理闪光照相照片分析2vvt/2的应用xaT，

二. 方法归纳总结

1. 科学抽象——物理模型思想

这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动等都是抽象了的理想化的物理模型。

2. 数形结合思想

本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图像法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图像的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。

3. 极限思想

在分析变速直线运动的瞬时速度和位移时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就能越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小 3

时（或时间足够短时），该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，物体在一段时间内的位移就可以用v-t图线与t轴所围的面积来表示。

4. 解题方法技巧

（1）要养成画物体运动示意图或v-t图像的习惯，特别对较复杂的运动，画示意图或v-t图像可使运动过程直观，物理情景清晰，便于分析研究。

（2）要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。

（3）由于本章公式较多，且各公式间又相互联系，因此，本章的题目常可一题多解。解题时要思想开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。本章解题方法主要有：

a. 基本公式法 b. 推论公式法 c. 比例公式法 d. 图像法 e. 极值法 f. 逆向转换法 g. 巧选参考系法 4

5. 利用匀变速直线运动的特性解题

总结、归纳匀变速直线运动有以下几个特性，熟练地把握，便于灵活快捷方便地解题。

（1）运动的截止性（2）运动的对称性（3）运动的可逆性如物体以10m/s的初速度，5m/s2的加速度沿光滑斜面上滑至最高点的匀减速运动可当成是初速度为0，加速度为5m/s2的匀加速直线运动。因为这两个运动是“可逆的”。

（4）运动中物理量的矢量性。

三. 专题归纳总结

1. 几个概念的区别与联系

（1）时间与时刻的区别时间能表示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间和时刻的表述，能够正确理解。如：第4s末、4s时、第5s初等均为时刻；4s内（0到第4s末）、第4s（第3s末到4s末）、第2s至第4s内等均为时间。

（2）位移和路程的区别与联系位移是在一段时间内，由物体起始时刻位置指向末时刻位置的有向线段。确定位移时，不需考虑质点运动的详细路径，只确定初、末位 5

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