匀加速运动公式
如果你从来没有想过物理拿到90+,那这个文章帮不了你太多,因为学科属性物理向来被称为高中最难的一门,学生的成绩两极分化特别严重。要么强到逼近满分,要么菜的只能拿个十几二十分,但是我见证了从后者变为前者的全过程,所以我也只能帮你变成前者了。
本来不想讲物理的,因为一来不是所有人都学物理,而我整理这么一期干货至少要花30个小时,二来干货内容本来就没什么流量,只能说是费力不讨好。但是,谁叫我有强迫症呢,看着你们数学都从三五十分干到130、140了,而物理还烂在那没人管。没人管,我管,全是硬货不用犹豫点赞收藏吧。
其实学好物理无非就两个字,模型。
小模型只需要套固定公式,而公式只需要记住即可,不需要理解其背后的原理,而对于复杂综合题无非是把大模型拆成小模型。第一期会让你的单双杆儿问题从此不再丢分,下次月考直接满分。
首先分为两类,单杆儿问题和双杆儿问题。单杆儿问题有三种模型,双杆儿问题有四种模型。
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单 杆 问 题
单杆儿问题分为电容型、电阻型和电源型。
一、电 阻 型
首先第一类电阻型,电阻型有两种考法。
(一)第一种是阻尼式单棒,没有外力介入,导体棒相当于电源,安培力为阻尼,并随速度的减小而减小,因此加速度也会逐渐减小,所以它的运动特点是加速度逐渐减小的减速运动,最终达到静止状态。
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- 对于这种模型,常考的只有三个规律:能量关系、动量关系、瞬时加速度。
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而它的变式也不过只有两个,是否有摩擦,磁场方向是否竖直。
(二)第二类是发电式单棒。有外力介入,同样的导体棒还是相当于电源。安培力为阻尼,但是由于外力介入,安培力会随速度的增大而增大,而加速度会随速度的增大而减小。所以它的运动特点是加速度减小的加速运动。最终当安培力逐渐增大到和外力相等时,单棒达到匀速。
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- 常考考点有三类:两个极值、稳定后能量的转化规律、启动过程中的三大规律。
(1)两个极值。
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(2)稳定后能量的转化规律。
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(3)启动过程中的三大规律。
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二、电 容 型
电容式单杆儿有三类:
(一)第一类是外接电源型的。外接的电源先给电容器充电,然后电容器作为电源放电。电容器放电时,导体棒在安培力的作用下开始运动,同时产生阻碍放电的反电动势,导致电流减小,直至电流减为零。所以它的运动是加速度逐渐减小的加速运动,最终达到匀速,但此时电容器的带电量不为零,而是一个恒定值。
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- 常考的公式无非就这几类,记住就能拿满分。
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(二)第二类,只含一个电容器且不受外力的单杆问题,导体棒相当于电源,安培力为阻力,所以做减速运动,电容器被放电。最终电动势平衡时,导体棒做匀速运动。所以它的运动状态是加速度逐渐减小的减速运动,最终匀速。但此时电容器带电量不为零。
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- 考点公式以下几个,记住即可。
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(三)第三类,电动式单棒。有外力介入。导体棒作为发电端,电容器被充电。这个模型的核心点在于加速度的求解。
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由以下关系推导出加速度恒定,也就是说导体棒做匀加速直线运动。
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- 以下是常考的公式,记住即可。
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三、电 源 型
单杆的第三类是电源型单杆。这类问题相对简单,导体棒做加速度减小的加速运动,最终达到匀速状态。
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双 杆 问 题
双杆儿问题主要有四类:无外力等距双杆、无外力不等距双杆、有外力等距双杆、有外力不等距双杆。
一、无外力等距双杆
前杆儿充当电源,后杆儿受安培力做加速运动,运动后产生反电动势。前杆减速,后杆加速,最终达到共速,做匀速直线运动。这是运动的分析过程,自己截图做笔记。
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两棒相对速度变小,感应电流变小,安培力变小。前棒做加速度变小的减速运动,后棒做加速度减小的加速运动,最终两棒具有共同速度且匀速。
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- 考试的核心公式如下,自己截图保存。
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- 它有几种变式:
(1)初速度的提供方式不同。
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(2)第二种,磁场方向与导轨不垂直
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(3)第三种,两个棒都有初速度
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01c39ee90d00ffd92c.jpg)
(4)第四种,两棒位于不同的磁场中,但分析思路完全一样。
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二、无外力不等距双棒
第二类,无外力不等距双棒,长棒充当电源,短棒受安培力开始运动,运动后产生反电动势,当电动势互相抵消平衡时,两棒做各自的匀速直线运动,但是速度不相等。
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根据电流公式,随棒一的减速,棒二的加速,回路中的电流会减小,当最终达到两根棒产生的电动势相等时,也就是电流为零,达到最终的平衡状态。
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- 考试无非就是这些公式,截图记笔记,记住就能拿满分。
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三、有外力等距双杆
第三类,有外力等距双杆。二棒相当于电源,一棒受安培力开始运动。运动过程分为两段,第一段是二棒做加速度减小的加速运动,一棒做加速度增大的加速运动,当两棒的加速度相等时。两棒始做匀加速直线运动。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01b6e77a8e92e9160a.jpg)
- 考试只需要把运动过程分析清楚,把要用到的公式记住就能拿到满分。
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- 他的变式无非就两种:
(1)第一种是两棒都受外力
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(2)第二种是外力的提供方式发生改变,但是毫不影响他的分析过程,思路是不变的。
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四、有外力不等距双杆
第四类,有外力不等距双杆,一棒充当电源,二棒受安培力开始做加速运动。其实分析思路还是一样的,当回路中的电流恒定时,两棒各自做匀加速运动,但是加速度不相同。
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- 这是他的推导过程和所需要记住的公式,记住,考试,满分。
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以上就是单双杆的所有考法,只要你把我刚刚讲到的所有模型全部记住搞懂,接下来你的物理单双杆问题直接起飞,你们班物理第一就是你的了。下课
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