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32 熟悉模型，找准切入点，运用相应原理
物理模型是一种理想化的物理形态，是物理知识的一种直观表现．模型思维法是利用抽象、理想化、简化、类比等手段，突出主要因素，忽略次要因素．把研究对象的物理本质特征抽象出来，从而进行分析和推理的一种思维．在遇到以新颖的背景、陌生的材料和前沿的知识为主题的，联系工农业生产、高科技或相关物理理论的题目时，如何能根据题意从题干中抽象出我们所熟悉的物理模型是解题的关键．
例题1：如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳的拉力为 、吊床对该人的作用力为，则 ( )
A．躺着比坐着时大 B．坐着比躺着时大
C．坐着比躺着时大 D．躺着比坐着时大
【点评】我们学习过的运动都是实际运动的简化，在高考中要注意用物理模型的思维来指导我们解题。常见的物体模型有：质点；绳模型；杆模型；轻弹簧模型；滑块与长木板相互作用模型；传送带模型；天体运动模型；曲线轨道模型；电偏与磁偏模型；导体棒和导线框模型等。
常见的运动模型
匀速直线运动模型；匀变速直线运动模型；匀变速曲线运动模型；平抛运动或类平抛运动模型；匀速圆周运动模型；天体运动模型等等。
（一）直线运动：F合与v0共线
匀速直线运动
特点：F合=0或者物体不受外力，匀速直线运动比较简单，围绕公式 x=vt 研究
匀变速直线运动
特点：F合为恒力
匀加速直线运动、匀减速直线运动、自由落体运动等都是匀变速直线运动，在静电场问题中也会经常出现。其v-t图像为一条倾斜的直线。
一般处理：牛顿第二定律，运动学公式，动能定理，动量定理。
变加速直线运动
特点：F合为变力。这种运动F合为变力，则加速度a也在变化。其v-t图像是一条曲线。
一般处理：动能定理，动量定理，能量守恒，而牛顿第二定律只能针对某一时刻或某一位置建立。
（二）匀速圆周运动
特点：F合大小不变，方向始终指向圆心。做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供向心力， 即F合=F向，这是此类问题的核心。无论是圆锥摆、天体（卫星）运动，还是带电粒子在匀强磁场中的偏转，本质上都是匀速圆周运动。
一般处理：牛顿第二定律，动能定理，能量守恒。
关键点：向心力的来源分析，利用牛顿第二定律建立基本方程。
（三）抛体运动
特点：F合为恒力，且F合与v0不共线。
一般处理：运动的合成与分解，运动学规律，牛顿运动定律，动能定理，能量守恒。
关键点：与F合垂直的方向做匀速直线运动，沿F合方向做匀变速直线运动。
（四）常规的曲线运动
特点：F合大小、方向都在变化。抛体运动和匀速圆周运动是比较特殊的曲线运动，有其特殊的研究，而其他的曲线运动一般比较复杂。
一般处理：主要是动能定理，向心力公式。
（五）综合运用
面对多过程运动我们需要分段研究，从上述两个方面分析每一段过程各自属于哪种运动模型，按部就班、遵循相应的研究，问题就会迎刃而解。
对于多过程运动，速度（大小、方向）是关键。
例题2：2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，石墨烯是目前世界上已知的强度最大的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是 ( )
A．“太空电梯”各点均处于完全失重状态
B．“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大
C．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的平方根成反比
D．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比
例题3：(2022课时练习高考题)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 （ ）
A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg
例题答案
例题1：【解析】吊床可看成一根轻绳模型。人坐在吊床中间时，可以把人视为一个质点模型，绳子和树的接点与人之间的绳子是直的，设这段绳子与竖直向下的夹角为，则2。当人躺在吊床上，再用极限法协助分析，假设人的身高等于两树之间的距离，再假设躺在吊床上的人身体笔直，则绳子和树的接点与人头（或脚）之间的绳子是直的，这部分绳子与竖直向下的夹角，，由于，所以,即变小。这两种情况下，吊床对该人的作用力与人的重力是一对平衡力， 始终有，即不变。答案：B
例题2：D
例题3：【答案】B
【解析】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B。

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