高考物理二轮专题复习课件：模型建构

这是一份高考物理二轮专题复习课件：模型建构，共29页。PPT课件主要包含了物理模型的作用，对实际情景建模，课程内容，地心说，日心说，椭圆模型，物理模型的分类，对象模型，条件模型，过程模型等内容，欢迎下载使用。
梳理高中典型的物理模型
小结：构建模型的一般思路
大小、形状、质量分布等
大小、形状、电荷分布等
带电微粒 带电液滴 带电小球……
质子 电子 离子 原子核……
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知U = 2.0×102 V，d = 4.0×10-2 m，m = 9.1×10-31 kg，e = 1.6×10-19 C，g = 10 m/s2。
气体分子之间的相互作用分子势能。
气体分子之间的平均距离大约是分子直径的10倍左右。
导线的电阻铁芯内涡流漏磁
教材选修3-5 P14
教材选修3-5 P15
模型建构就是将我们研究的物理对象或物理过程通过理想化或简化等方法 “忽略次要因素，抓住主要因素” ，从而寻找反映物理现象或物理过程的内在本质和内在规律的过程。
【例1】磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为 0.8mm，弹射最大高度约为24cm。人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速。如果加速过程（视为匀加速）人的重心上升高度约为0.5m，假设人与磕头虫向下的加速度大小相等，那么人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响） A．150m B．75m C．15m D．7.5m
（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为 0.8mm，弹射最大高度约为24cm。人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速。如果加速过程（视为匀加速）人的重心上升高度约为0.5m，假设人与磕头虫向下的加速度大小相等，那么人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响） A．150m B．75m C．15m D．7.5m
虫的过程模型：先向下，匀加速运动再向上，匀减速运动
人的过程模型：向上，先匀加速运动 再匀减速运动
产品介绍 Prduct intrductin
【例2】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、发动机等，如图所示。（1）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ρ，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；
沿风运动的方向做匀速直线运动
以风轮机叶片旋转形成的圆面为底的一段圆柱内的空气
［说明］流体的建模：圆柱体（化无形为有形）
【例3】水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的。假如煤层受到3.6×106N/m2的压强冲击即可被破碎，若高速水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的水流速度至少多大？（水的密度r =1.0×103kg/m3）
［说明］流体的建模：圆柱体
规定碰前水柱的速度为正，由动量定理 －Ft=
柱状模型
弹性碰撞
【例5】在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细，如图2所示，垂直于水柱的横截面可视为圆。在水柱上取两个横截面A、B，经过A、B的水流速度大小分别为v1、v2；A、B直径分别为d1、d2，且d1:d2=2:1。求：水流的速度大小之比v1:v2 。
故，这两个截面处水流的流速之比：v1:v2 = d22:d1 2 = 1:4
构建柱状模型的一般思路
②柱的长度与研究对象的质量、研究过程的时间有关
①研究对象以相同的速度运动
【例6】太阳能电池板可将太阳能转化为电能。太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗。（1）求地面上单位面积的太阳能电池板单位时间内接收到的太阳能；（2）某设计小组设计太阳能环保汽车，驱动电机的输入功率为15kW，若该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。请你通过计算说明其设计是否合理。
太阳单位时间向外辐射的能量 E0=P0=4×1026J