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【高考物理专题临界态问题】

一种物理现象转化为另一种物理现象的过渡状态称为临界状态。处于临界状态的物理问题称为临界问题。关键问题的解决方案称为关键方法。经常从危急状态的情况来解决问题,见下一个分析。高中物理的各个方面都存在关键问题。

比如

首先,静力学中的临界问题:平衡对象的临界状态是指该对象所处的平衡状态将被破坏但尚未被破坏的状态。

解决临界问题的关键是找到临界条件。物理法:物理法是指利用物理状态和物理规律,分析临界状态或边界条件,在特殊状态下,根据物理定律的方程,可以直接解决临界问题。

物理方法包括(1)关键条件的使用,(2)边界条件的使用,以及(3)矢量图的使用。

关键问题与极端问题有关,主要区别在于关键问题通常由物理方法使用,而极端问题通常在数学上使用。例如,请看下图。

例如

动力学中的关键问题

动态中的关键问题有几个关键条件:

(1) 接触和脱离的关键条件:两个物体之间的弹性

(2)相对滑动的临界条件:静摩擦达到其最大值

(3)绳索断裂和松弛的临界条件:断裂:绳索中的张力等于其所能承受的最大张力,松弛:

(4)最大加速度和最大速度的临界条件:在变化的外力作用下,当外力受最大时,物体的加速度最大,组合外力的最大小时加速度最小;

圆周运动中的关键问题

(1)水平面圆周运动的关键问题

物体被放置在旋转的圆盘上,并以恒定的速度随圆盘一起移动,静态摩擦力通过向心力。

物体不相对于圆盘滑动的关键条件是最大静态摩擦力提供离心力,

即临界角速度。当圆盘以角速度旋转时,物体将进行离心运动。

示例4:提供中心力的连杆轮的摩擦力问题

(2)垂直平面圆周运动的关键问题

轻绳模型和光杆模型在最高点处承受力临界,绳子物体最高点处的离心力为物体的最小重力,杆模最高点处的最小离心力为0。

电磁感应中的关键问题

经常会有杆运动到最终的匀速运动,这段时间用来求解平衡方程。或者鱼竿减速到最后一站。等等。经常使用能源方法。通常使用动能定理。动能定理与能量守恒一致。在动能定理中,能量的转换体现在努力工作中,其中克服安培力等于将机械能转换为电能,然后转化为内能,即焦耳热。

"电磁感应"问题中的"焦耳热"问题也是高考中常见的问题。

所谓"焦耳热"就是电流产生的热量,"电磁感应"中的"焦耳热",就是电流产生的热量的感应。通常有三种方法可以找到"焦耳热":

一、直接法,按公式解;

第二种是间接方法,它应用动能定理或能量守恒定律来解决。

三是解决拼搏和权力的关系。此问题使用第二种方法。

另请注意:问题是找出电阻R上产生的热量,或电路的总焦耳热量。

在与电磁感应相关的能量变换和守恒问题上,有必要澄清做什么力和转换什么能量之间的关系,它们是:

组合功 - 动能的变化;

重力做重力的作用,重力势能的变化,重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加;

弹性功——弹性势能的变化;弹性力做正功,弹性势能降低;弹性做负功,弹性势能增加;

电场力做功,电势能的变化,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,势能增加;

安培功率做功率的变化,安培力做正功,电能转化为其他形式的能量;安培做负功(即克服安培功率),其他形式的能量转化为电能。

等待,对于具体的分析,看看图片

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