中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 專題一 圖表信息課件 新人教版 (273)(1)

1、第1講效用關(guān)系在力學(xué)中的應(yīng)用專題四效用關(guān)系的應(yīng)用知識回扣知識回扣 規(guī)律方法規(guī)律方法高考題型高考題型2動力學(xué)方法和動能定理的綜合應(yīng)用動力學(xué)方法和動能定理的綜合應(yīng)用高考題型高考題型3應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點分析綜合問題應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點分析綜合問題高考題型高考題型1力學(xué)中的幾個重要效用關(guān)系的應(yīng)用力學(xué)中的幾個重要效用關(guān)系的應(yīng)用高考題高考題精選精練精選精練知識回扣 規(guī)律方法參考答案知識回扣1.常見的幾種力做功的特點常見的幾種力做功的特點(1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與 無關(guān).(2)摩擦力做功的特點單個摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功.相互作用的一對靜摩擦力做功的

2、代數(shù)和 ,在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；相互作用的一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和 ,且總為 .在一對滑動摩擦路徑總等于零不為零負(fù)值參考答案力做功的過程中,不僅有相互摩擦物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,還有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量,等于滑動摩擦力與 的乘積.摩擦生熱是指滑動摩擦生熱,靜摩擦不會生熱.相對位移參考答案2.幾個重要的效用關(guān)系幾個重要的效用關(guān)系(1)重力的功等于 的變化,即WG .(2)彈力的功等于 的變化,即W彈 .(3)合力的功等于 的變化,即W .(4)重力(或彈簧彈力)之外的其他力的功等于 的變化,即W其他E.(5)一

3、對滑動摩擦力做的功等于 的變化,即QFfx 相對.重力勢能Ep彈性勢能Ep動能Ek機(jī)械能系統(tǒng)中內(nèi)能1.動能定理的應(yīng)用動能定理的應(yīng)用(1)動能定理的適用情況：解決單個物體(或可看成單個物體的物體系統(tǒng))受力與位移、速率關(guān)系的問題.動能定理既適用于 運動,也適用于 運動；既適用于 做功,也適用于 做功,力可以是各種性質(zhì)的力,既可以同時作用,也可以分段作用.(2)應(yīng)用動能定理解題的基本思路選取研究對象,明確它的運動過程.分析研究對象的受力情況和各力做功情況,然后求各個外力做功的.參考答案規(guī)律方法直線曲線恒力變力代數(shù)和明確物體在運動過程初、末狀態(tài)的動能Ek1和Ek2.列出動能定理的方程W合Ek2Ek1,

4、及其他必要的解題方程,進(jìn)行求解.2.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(1)機(jī)械能是否守恒的判斷用做功來判斷,看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為 .用能量轉(zhuǎn)化來判斷,看是否有機(jī)械能與其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化.對一些“繩子突然繃緊”“ ”等問題,機(jī)械能一般不守恒,除非題目中有特別說明或暗示.參考答案零物體間碰撞參考答案(2)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路選取研究對象物體系統(tǒng).根據(jù)研究對象所經(jīng)歷的物理過程,進(jìn)行 、 分析,判斷機(jī)械能是否守恒.恰當(dāng)?shù)倪x取參考平面,確定研究對象在運動過程的初、末狀態(tài)的機(jī)械能.根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,進(jìn)行求解.受力做功力學(xué)中的幾個重要效用關(guān)系的應(yīng)

5、用高考題型1例例1(2017山東濱州市一模)兩物塊A和B用一輕彈簧連接,靜止在水平桌面上,如圖1甲,現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動物塊A,使之向上做勻加速直線運動,如圖乙,在物塊A開始運動到物塊B將要離開桌面的過程中(彈簧始終處于彈性限度內(nèi)),下列說法正確的是A.力F先減小后增大B.彈簧的彈性勢能一直增大C.物塊A的動能和重力勢能一直增大D.兩物塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增大后減小參考答案解析圖1解析解析對A物塊由牛頓第二定律得：Fmgkxma,解得：Fm(ga)kx,由于x先減小后反向增大,故拉力一直增大,故A錯誤；在A上升過程中,彈簧從壓縮到伸長,所以彈簧的彈性勢能先減小后增大,故B錯誤

6、；在上升過程中,由于物塊A做勻加速運動,所以物塊A的速度增大,高度升高,則物塊A的動能和重力勢能增大,故C正確；在上升過程中,除重力與彈力做功外,還有拉力做正功,所以兩物塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大,故D錯誤.技巧點撥技巧點撥1.對研究對象進(jìn)行受力分析、運動分析、能量分析.2.熟練掌握動能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能等變化的分析方法.1.(2017全國卷16)如圖2,一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛.用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點,M點與繩的上端P相距 l.重力加速度大小為g.在此過程中,外力做的功為對點拓展練對點拓展練參考答案解析圖2解析解析由題意可知

7、,PM段細(xì)繩的機(jī)械能不變,MQ段細(xì)繩的重心升高了 ,則重力勢能增加Ep mg mgl,由效用關(guān)系可知,在此過程中,外力做的功為W mgl ,故選項A正確,B、C、D錯誤.212.(多選)(2017遼寧鐵嶺市協(xié)作體模擬)如圖3,用輕繩連接的滑輪組下方懸掛著兩個物體,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,且m22m1,m1用輕繩掛在動滑輪上,滑輪的質(zhì)量、摩擦均不計.現(xiàn)將系統(tǒng)從靜止釋放,對m1上升h高度(h小于兩滑輪起始高度差)這一過程,下列說法正確的是A.m2減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為m1增加的重力勢能B.m1上升到h高度時的速度為 C.輕繩對m2做功的功率與輕繩對m1做功的功率大小相等D.輕繩的張力大小為

8、m1g參考答案解析圖321解析解析根據(jù)能量守恒可知,m2減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為m1增加的重力勢能和兩物體的動能,故A錯誤；根據(jù)動滑輪的特點可知,m2的速度大小為m1速度大小的2倍,根據(jù)動能定理可得：m2g2hm1gh m2v22 m1v12,v22v1,解得：v1 ,故B正確；繩子的拉力相同,故輕繩對m2、m1做功的功率大小分別為P2Fv2,P12Fv1,由于v22v1,故輕繩對m2做功的功率與輕繩對m1做功的功率大小相等,故C正確；21根據(jù)動滑輪的特點可知,m1的加速度大小為m2的加速度大小的一半,根據(jù)牛頓第二定律可知：2Fm1gm1a,m2gFm22a,聯(lián)立解得：F ,故D正確；故選B、

9、C、D.21動力學(xué)方法和動能定理的綜合應(yīng)用高考題型2例例2(2017福建大聯(lián)考)如圖4,固定直桿上套有一小球和兩根輕彈簧,兩根輕彈簧的一端與小球相連,另一端分別固定在桿上相距為2L的A、B兩點.直桿與水平面的夾角為,小球質(zhì)量為m,兩根輕彈簧的原長均為L、勁度系數(shù)均為 ,g為重力加速度.參考答案解析圖4(1)小球在距B點 L的P點處于靜止?fàn)顟B(tài),求此時小球受到的摩擦力大小和方向；參考答案參考答案 ,方向沿桿向下解析解析小球在P點時兩根彈簧的彈力大小相等,設(shè)為F,根據(jù)胡克定律有Fk(L L) 設(shè)小球靜止時受到的摩擦力大小為Ff ,方向沿桿向下,根據(jù)平衡條件有mgsin Ff 2F 由式并代入已知數(shù)據(jù)

10、得Ff 方向沿桿向下(2)設(shè)小球在P點受到的摩擦力為最大靜摩擦力,且與滑動摩擦力相等.現(xiàn)讓小球從P點以一沿桿方向的初速度向上運動,小球最高能到達(dá)距A點 L的Q點,求初速度的大小.參考答案解析解析解析小球在P、Q兩點時,彈簧的彈性勢能相等,故小球從P到Q的過程中,彈簧對小球做功為零據(jù)動能定理有W合Ek技巧點撥技巧點撥1.動能定理解題的“兩狀態(tài)、一過程”,即初、末狀態(tài)和運動過程中外力做功.2.無論直線、曲線、勻變速、非勻變速、單過程、多過程、單物體、物體系統(tǒng),均可應(yīng)用動能定理.3.(2017安徽省十校聯(lián)考) 如圖5所示,質(zhì)量為1 kg的物塊靜止在水平面上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2,t0時刻

11、給物塊施加一個水平向右的拉力F,使物塊沿水平方向做直線運動,其加速度隨時間變化的關(guān)系如表格所示,重力加速度g取10 m/s2,水平向右方向為正方向,求：對點拓展練對點拓展練43圖5時間t(s)加速度a/(ms2)04448343(1)04 s內(nèi)水平拉力的大?。粎⒖即鸢附馕鰠⒖即鸢竻⒖即鸢? N解析解析04 s內(nèi),物塊運動的加速度大小為a14 m/s2根據(jù)牛頓第二定律：F1mgma1,求得：F16 N.(2)08 s內(nèi)物塊運動的位移大?。粎⒖即鸢竻⒖即鸢?2 m解析解析t14 s時物塊的速度大?。簐1a1t116 m/s08 s內(nèi)物塊運動的位移：x v1t1v1t2 a2t2272 m43參考答

12、案解析(3)08 s內(nèi)水平拉力做的功.參考答案參考答案152 J解析解析8 s時物塊的速度：v2a1t1a2t24 m/s根據(jù)動能定理：Wmgx mv22,解得W152 J.4.(2017江西省六校3月聯(lián)考) 如圖6所示為一由電動機(jī)帶動的傳送帶加速裝置示意圖,傳送帶長L31.25 m,以v06 m/s順時針方向轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量m1 kg的物體輕放在傳送帶的A端,傳送帶將其帶到另一端B后,物體將沿著半徑R0.5 m的光滑圓弧軌道運動,圓弧軌道與傳送帶在B點相切,C點為圓弧軌道的最高點,O點為圓弧軌道的圓心.已知傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)0.8,傳送帶與水平地面間夾角37,已知sin 370.6,

13、cos 370.8,g10 m/s2,物體可視為質(zhì)點,求：43圖6(1)物體在B點對軌道的壓力大??；參考答案43解析參考答案參考答案58 N解析解析根據(jù)牛頓第二定律：mgcos mgsin ma解得a0.4 m/s2設(shè)物體在AB上全程做勻加速運動,根據(jù)運動學(xué)公式：vB22aL解得vB5 m/s6 m/s,即物體在AB上全程做勻加速運動,對B點受力分析有FN mgcos 得FN58 N由牛頓第三定律可得物體在B點對軌道的壓力大小FN58 N(或利用動能定理 mgh mv2 mvC2得v20 m/s)(2)當(dāng)物體過B點后將傳送帶撤去,求物體落到地面時的速度大小.參考答案43解析參考答案參考答案20

14、 m/s解析解析設(shè)物體能夠越過C點,從B到C利用動能定理：從C點落到地面,物體做平拋運動,下落高度hRRcos Lsin 19.65 m利用運動學(xué)公式：vy22gh,解得vy m/s應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點分析綜合問題高考題型3例例3(2017齊魯名校聯(lián)考)如圖7所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點,BC右端連接一口深為H、寬度為d的深井CDEF,一個質(zhì)量為m的小球放在曲面AB上,可從距BC面不同的高度處靜止釋放小球,已知BC段長L,小球與BC間的動摩擦因數(shù)為,取重力加速度g10 m/s2.則：圖7(1)若小球恰好落在井底E點處,求小球釋放點距BC面的高度h1；參考答案解析

15、參考答案參考答案見解析解析解析小球由A到C,由動能定理得mghmgL mvC2 自C點水平飛出后,由平拋運動規(guī)律得xvCt y gt2 由得hL 若小球恰好落在井底E處,則xd,yH代入式得小球的釋放點距BC面的高度為h1L(2)若小球不能落在井底,求小球打在井壁EF上的最小動能Ekmin和此時的釋放點距BC面的高度h2.參考答案解析參考答案參考答案見解析解析解析若小球不能落在井底,設(shè)打在EF上的動能為Ek,則xd小球由C到打在EF上,由動能定理得:代入vC得：Ekmgy當(dāng)y 時,Ek最小,且Ekminmgd此時小球的釋放點距BC面的高度為h2LmgyEk mvC2技巧點撥技巧點撥多個運動過程

16、的組合實際上是多種物理規(guī)律和方法的綜合應(yīng)用,分析這種問題時注意要獨立分析各個運動過程,而不同過程往往通過連接點的速度建立聯(lián)系,有時對整個過程應(yīng)用能量的觀點解決問題會更簡單.5.(2017上海市松江區(qū)模擬)如圖8所示,AB(光滑)與CD(粗糙)為兩個對稱斜面,斜面的傾角均為,其上部都足夠長,下部分別與一個光滑的圓弧面BEC的兩端相切,一個物體在離切點B的高度為H處,以初速度v0沿斜面向下運動,物體與CD斜面的動摩擦因數(shù)為.對點拓展練對點拓展練圖8(1)物體首次到達(dá)C點的速度大??；參考答案解析參考答案參考答案見解析(2)物體沿斜面CD上升的最大高度h和時間t；參考答案解析參考答案參考答案見解析解析

17、解析物體沿CD上升的加速度大小agsin gcos 物體從C點上升到最高點所用的時間參考答案參考答案見解析解析解析情況一：物體滑上CD斜面并勻減速上升最終靜止在CD斜面某處.理由是物體與CD斜面的動摩擦因數(shù)較大.情況二：物體在軌道上做往復(fù)運動,在斜面上做勻變速直線運動,最大高度逐漸降低,最終在BEC圓弧內(nèi)做周期性往復(fù)運動.理由是物體與CD斜面的動摩擦因數(shù)較小,在CD斜面上克服摩擦力做功,機(jī)械能減少,在BEC圓弧內(nèi)只有重力做功,機(jī)械能守恒.(3)請描述物體從靜止開始下滑的整個運動情況,并簡要說明理由.參考答案解析高考題精選精練題組題組1全國卷真題精選全國卷真題精選1.(多選)(2016全國卷21

18、)如圖9,小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放,它在下降的過程中經(jīng)過了N點.已知在M、N兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,且ONMOMN .在小球從M點運動到N點的過程中A.彈力對小球先做正功后做負(fù)功B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C.彈簧長度最短時,彈力對小球做功的功率為零D.小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差參考答案123456解析圖9當(dāng)彈簧水平時,豎直方向的力只有重力,加速度為g；當(dāng)彈簧處于原長位置時,小球只受重力,加速度為g,則有兩個時刻的加速度大小等于g,選項B正確；彈簧長度最短時,即彈簧水平,彈力與速度垂直

19、,彈力對小球做功的功率為零,選項C正確；由動能定理得,WFWGEk,因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等,彈性勢能相等,則由彈力做功特點知WF0,即WGEk,選項D正確.123456解析解析因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等,且ONMOMN4WF1,Wf22Wf1B.WF24WF1,Wf22Wf1C.WF24WF1,Wf22Wf1D.WF24WF1,Wf22Wf1解析123456解析解析由題可得,重力做功WG1 900 J,則重力勢能減少1 900 J ,故C正確,D錯誤；由動能定理得,WGWfEk,克服阻力做功Wf100 J,則動能增加1 800 J,故A、B錯誤.題組題組2各省市真題精選各省市真題精選5.(2016四川理綜1)韓曉鵬是我國首位在冬奧