2017年中考,该题目由选修改为必修,减少了必修内容,重点关注动量定律、动量守恒定律及其应用、动量守恒原理的验证。动量守恒。 主要以估计题的形式出现。 每年的动量守恒定理将与能量和动力学问题结合产生估计题,原子化学部分将提供多项选择题。
本专题的内容可以看作是对牛顿热力学的进一步拓展。 然而,动量守恒定律是独立于牛顿运动定理的自然法则。 该定律为解决热问题开辟了一条新途径,因此显得尤为重要。
一、本章内容、考试范围及要求
2.常见主题类型展示
1、定量定律的简单应用及相关化学现象的解释[来源:Z.xx。 ]
2.利用动量定律解决后坐力等各种问题
3.碰撞(爆燃、反冲)问题
4.某个方向的动量守恒问题
5. 载人模型的问题
6. 动量与能量合成问题
7. 实验:动量守恒理论的验证
本章试题归纳与分析:
考试题型:选择题、实验题、解答题
考试核心考点及题型:
(1)选择题:考察动量的矢量性质,以及动量在某一方向上的守恒性。
(2)答题:综合考察碰撞、动量、能量等五个模型。
三、本章近年来中考考试特点
1、加大新形势下中学生造型能力的考核
(2016省卷Ⅰ) 游乐园门口旁边有一个喷泉,喷出的一根火柱将一个质量为M的q版玩具稳定地悬停在空中。 为了估算方便,假设火柱从截面积为S的喷嘴以速度v0垂直向下喷射; 玩具的顶部是一块平板(面积略小于S); 速度变为零,沿水平方向均匀漂浮。 忽略空气阻力。 已知水的密度为ρ,重力加速度为g。 寻找:
(i) 喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii) 玩具悬停在空中时,玩具底面相对于喷嘴的高度。
2.增加了题型的创新和应用
(2016上海卷) (1)动量定律可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是向量。 用动量定律处理二维问题时,可以在互相垂直的x、y两个方向上分别研究。 例如,质量为m的球倾斜撞击木板时,入射角为θ,碰撞后的弹射角也为θ,碰撞前后的速度为v,如图1所示。在碰撞过程中,忽略球的重力。
A。 分别计算碰撞前后小球在x、y方向的动量变化Δpx和Δpy;
b. 分析显示了球在板上的排斥力的方向。
(2)激光束可以看作粒子流,其中的粒子以相同动量沿光传播方向运动。 当激光照射到物体上时,发生反射、折射和吸收时,也会对物体产生作用。 一个例子是光镊效应,其中激光束可以像镊子一样抓取细胞等微小颗粒。
一束激光经过S点后被分成几束细光束,如果不考虑光的反射和吸收,光束①、②穿过介质球的光路如图②所示。 图中O点为介质球中心,入射太阳光束①、②相对于SO呈θ倾角,出射太阳光束与SO平行。 请分析并解释以下两种情况下两束光束在球上因折射而形成的合力的方向。
A。 梁①、②的强度相同;
b. 梁①的强度大于梁②的强度。
3、注重碰撞类型的审查,特别是连续两年出现在省级论文中的弹性碰撞
【典型例1】(2014年省) (2)如图所示,质量分别为mA、mB的两个弹性球A、B静止在地面上,球B距地面高度h=0.8m。 球在B球的正上方,先释放B球,一段时间后再释放A球。 当A球下落t=0.3s时,它正好与B球在地面上方的P点碰撞。 碰撞时间很短动量定理多过程问题,碰撞后球A的速度恰好为零。 已知mB=3mA,重力加速度g为10m/s2,忽略碰撞中的空气阻力和动能损失。 求:
(i) 球 B 第一次落地时的速度;
(ii) P 点距地面的高度。
【典型例2】(2015年新课标I-35(2))如图所示,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一条直线上,且A位于B和C。A的质量为m,B和C的质量均为M,两者都处于静止状态,现在让A以一定的速度向右移动,找出m之间满足什么条件而M使得A只能与B交互,C各有一次碰撞。 让物体之间的碰撞具有弹性。
【典型例3】(2016省卷三)如图所示,水平地面上有两个固定小块a、b,连接线垂直于墙面; a和b之间的距离为l,b到墙壁的距离也为l; a的质量为m,b的质量为(3m)/4。 两个物体与地面的动摩擦力的质数相同。 让a以初速度v0向右滑动,然后a和b发生弹性碰撞,但b没有与墙壁碰撞。 重力加速度为g。 求木块与地面动摩擦力满足素数的条件。
3、加强动能结合的综合运用。
2017年,考试大纲发生了较大变化。 3-5成为必修后,动量与能量结合的题型尤为重要。 从最近各地最新的模拟题来看:文总的25题大部分都是和这部分结合在一起的,所以之前的一些中考题更值得我们学习。
【典型例1】(2014年湖南)如图所示的水平轨道上,AC截面中点B正上方有探测器,C点有垂直挡板。物体P1沿轨道右移以速度 v1 与仍在 A 点的物体 P2 发生碰撞,并将其连接成复数 P,这样碰撞的时刻就是计时的零点,探测器仅在 t1=2s 到 t2=4s 内工作。 已知P1、P2的质量均为m=1kg,P与AC动摩擦素数μ=0.1,AB线段长度L=4m,g为10m/s2,P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞。
(1) 若v1=6m/s,求P1、P2碰撞后立即的速度v及碰撞损失的动能ΔE;
(2) 若 P 与挡板碰撞后在探测器工作时间内能通过 B 点,求 P 向左通过 A 点时 v1 的取值范围和最大动能 E。
【典型例2】(2015湖南-21) 如图所示,一辆质量为M的卡车静止在光滑的水平面上。 卡车AB段为四分之一圆弧光滑轨道,直径为R,BC段长度为L。在水平粗糙轨道上,两段轨道与B点相切,滑块质量为m卡车从A点沿轨道滑行,重力加速度为g。
(1) 如果小车固定,求滑块运动过程中小车承受的最大压力;
(2) 如果货车不固定,滑块仍从A点下降,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出货车。已知滑块的质量为m=M/ 2、任意时刻滑块相对于地面的速度水平分量为卡车速度的2倍,则滑块与轨道BC之间的动摩擦力的素数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度vm;
②滑块从B移动到C的过程中,小车的位移为s。
【典型例3】(2016年省卷二)如图所示,在裸露的滑雪面上静置光滑的斜面。 斜面两侧,蹲着一个踩着溜冰鞋的孩子,面前的冰块静止不动。 在湖上。 在某一时刻,女儿将冰块以相对于湖面3m/s的速度推向斜面。 冰块沿斜面平稳地向上滑动,斜面上向上上升的最大高度为h=0.3m(h大于斜面高度)。 已知女儿和滑冰的总质量为m1=30kg,冰块的质量为m2=10kg,儿子和滑冰没有相对运动。 取重力加速度的大小g=10m/s2。
(i) 求斜面的质量;
(ii)通过估计和判断,冰块脱离斜面后能否追上孩子?
四、分析总结及趋势预测
一、分析总结
新增加的动量测试点纳入必考,建立了中学生的知识结构,进一步建立了中小学生的中学数学知识体系作为基础教育,让他们在学习中获得更好的思维。解决物理问题,其实对于解决数学问题是有帮助的。 有利于增强中学生分析和解决数学问题的能力,为中学生进入大学理工科学习打下更好的基础。
(1) 常用测试点
(1)动量定律和动量守恒定律:为二级要求。 需要了解和掌握相关知识点,能够运用动量定律、动量守恒定律分析现象、解决相关问题。
动量定律的研究对象可以是固体、液体或二氧化碳。 对于液体或二氧化碳,通常选择微量元素作为研究对象。
动量守恒定律的研究对象是一个相互作用的系统,可能是两个物体相互作用的系统,也可能是多个物体相互作用的系统。
中考动量守恒定律考试主要有六种模型:碰撞模型(弹性碰撞、一般碰撞、完全非弹性碰撞)、弹铁块模型、爆炸模型、反冲模型、人体模型。 -船模型、木块-木板模型等。 [来源:Z§xx§k.Com]
(2)命题分析
冲量和动量是数学中的重要概念,动量定律和动量守恒定律是自然界最重要、最普遍、最基本的客观规律之一。 动量定律和动量守恒定律可以由牛顿第二定理引入,但应用范围比牛顿第二定理更广。 动量守恒原理广泛应用于碰撞、爆炸、撞击; 现代数学对微观粒子的研究和热技术的发展都离不开动量守恒原理相关的数学知识。 自然界中,大天体之间的相互作用,以及质子、中子等基本粒子之间的微小相互作用,都遵循动量守恒原理。 本章内容为每年中考必修内容,题目全面。 选择题主要考察动量的矢量性质,分析“动量与动能”、“冲量与功”等基本概念; 经常设置突然碰撞的情况,利用动量定律寻求变化力的冲量; 或求平均力; 或者利用动量守恒定律来判断碰撞后各物体运动状态的可能值; 估计题主要考察综合运用牛顿定理、能量守恒、动量守恒解决问题的能力。 通常过程复杂、难度大、对能力要求高,而且往往是中考的最后一道题。 中考动量题分析解答过程中,经常采用物理归纳和推理的方式解答重复碰撞题。 要求考生通过分析推理将数学问题转化为物理问题,然后用物理来解决数学问题。 问题。 利用物理解决数学问题的能力是中考能力测试的重点内容之一,加强这方面的实践是非常有必要的。
2. 趋势预测
明年,3-5项内容将被列为必修内容。 中考综合试题数学部分可能发生的变化如下:
(一)将必修3-5的内容考试集中为综合选择题或将动量渗透到估计题中;
(2)在实验题的高水平测试中检查和验证动量守恒原理;
(3)在估计题中渗透动量的内容,如在热估计题中加入碰撞模型,考察动量守恒定理、动量定律等,或者用Spur模型考察反冲和动量守恒;航天器姿态调整或轨道变化的定理等内容,或将恒星的热核反应与天体的演化、太阳能的利用、天体的运动结合为一项试验; 在电磁感应估计问题中,切割磁感应线的二杆相互作用模型命题也可以用于带电粒子。 将带电粒子的碰撞添加到电磁场中的运动中,研究动量守恒和动量定律。 这可能会导致一些综合题的难度略有增加。
(四)中考动力分不宜过大,应在10分以下; 不会像以前那样出现全面的动量和能量的压轴问题。 不管如何调整,为了顺利过渡,这将是大纲调整后的第一次中考。 命题方面,我们感觉必答3-5丰富的内容元素只是在必答题中有所减少。
(5)总体难度不变。
5. 审查策略
1、动量守恒理论比牛顿运动定理、机械能守恒定律、动能定律、能量守恒定律更具体、更难理解,所以是中级生的难点学校学生学习。 备考时,班主任应控制练习的难度,重点用动量守恒和能量守恒原理解决常见的运动问题。
(1)追本溯源:通过追溯化学的发展历程动量定理多过程问题,让中学生了解动量守恒定律是自然界最重要、最普遍、最基本的客观规律之一。 可以通过牛顿第二定理来引入,但应用范围相对较小,牛顿第二定理则较广。 广泛应用于碰撞、爆炸、反冲、射击等问题; 现代数学中微观粒子的研究和火箭技术的发展都离不开动量守恒原理相关的数学知识。 自然界中,大天体之间的相互作用,以及质子、中子等基本粒子之间的微小相互作用,都遵循动量守恒原理。
(2)区分概念和规律:备考时,注意动量和动量守恒的理解,注意动量的矢量性质和动量守恒的条件。 特别是“动量和动能”与“机械能守恒条件和动量守恒条件”之间的区别必须加以区分。 【来源:科学网】
(3)熟悉五种常见热模型:“载人船”模型、“速度交换”模型、“完全非弹性碰撞”模型、“弹性碰撞”模型、“弹锻铁”模型。
(4)矢量法:本题动量定律:
,动量守恒定理:
,这个式子中的动量、冲量、力都是向量,所以在求解多项式时,必须正确确定各个向量的方向。 很多试题的思路并不复杂,但错误的方向判断往往是解题失败的直接原因。 激励,很多试卷都刻意演示了这一点,例如:弹力球以v0的速度撞击垂直的墙壁,然后以原来的速度弹回来。 如果原速度的方向为矢量的正方向,则动量变化量为
。
(5)定律法:充分利用定律,深刻理解并熟练运用动量守恒原理,解决物体之间的相互碰撞问题。 在使用之前,首先要判断相互碰撞的系统是否符合动量守恒原理。 这是解决问题的前提,其次,对于多次碰撞时的动量守恒问题,必须将复杂的过程转化为若干个小过程,而在每个小过程中需要明确其中的研究对象是什么物体。这个系统。
(6)物理知识的巧妙应用:对于狗跳雪橇和小孩扔沙包的问题,这些问题的特点是过程多。 为了正确解决此类问题,应用物理知识解决数学问题就变得更为重要,这类估计问题在分析求解过程中往往会应用到物理归纳法。 首先,详细分析前两到三个过程,枚举动量守恒方程,分析那些多项式,从中找到共同的推论,得出结论,这样问题就可以轻松解决了。 此外,常用的物理方法还有:求解方程、数列等,以及修改或推导化学多项式等。
中考中,涉及本主题知识的中考题包括选择题、填空题、计算题。 定动量定理的应用是考试的重点,特别是动量不变和能量守恒相结合的综合估计题。 最后一道题,有时是与带电粒子在电场和磁场中的运动、核反应等进行综合考察,因为动量常数定理适用的化学过程比较复杂,研究对象是一个系统由多个对象组成,加上法律本身适用条件的限制,使得这类题的难度更大,所以在备考的时候,对此要引起足够的重视。