初中数学《动能定律》深层剖析典型题解读【考点考向】按照中考考纲的要求,本章内容可以分成四部份,即:功和功率;动能、势能、动能定律;机械能守恒定理及其应用;功能关系、动量、能量综合。其中重点是对动能定律、机械能守恒定理的理解,才能熟练运用动能定律、机械能守恒定理剖析解决热学问题。难点是动量能量综合应用问题。动能定律是一条适用范围很广的数学规律,解题的优越性好多。根本缘由在于它省去了矢量式的好多麻【典型题】题型一对动能定律的理解1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下述说法正确的是.合外力为零,则合外力做功一定为零B.合外力做功为零,则合外力一定为零C.合外力做功越多,则动能一定越大D.动能不变,则物体合外力一定为零【深层剖析指的是合力,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用。(2)既可以是恒力,也可以是变力。彰显的二个关系跟踪练习题(多选)如图所示,扶梯质量为时,扶梯梯在绳索的拉力作用下由静止开始竖直向下加速运动,当上升高度为的速率达到v,则在这个过程中,以下说法中正确的是.扶梯地板对物体的支持力所做的功等于B.扶梯地板对物体的支持力所做的功小于.绳索的拉力所做的功等于MgHD.绳索的拉力所做的功小于题型二动能定律的应用2、泥石流是在汛期因为洪水、洪水将富含砂石且香甜的土质山体经饱和稀释后产生的洪流,它的面积、体积和流量都较大。
洪灾流动的全过程其实只有很短时间,但因为其高速前进,具有强悍的能量,从而破坏性极大。某课题小组对洪灾的威力进行了模拟研究,如图甲所示,她们设计了如下的模型:在水平地面上放置一个质量为kg的物体,让其在随位移均匀增大的水平推力作用下运动,推力随位移变化如图乙所示,已知物体与地面间的动磨擦质数为0.6,(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大?(2)在距出发点多远处,物体的速率达到最大?(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大?【解析】(1)当推力最大时,加速度最大。由牛顿第二定理,得F-μ-20x速率最大时,合外力为零。【答案】(1)10运用动能定律解决问题时,选择合适的研究过程能使问题得以简化。当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程时,可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程。当选择全部子过程作为研究过程,涉及重力、大小恒定的阻力或磨擦力做功时,要注意运用它们的功能特性:重力的功取决于物体的初、末位置,与路径无关;大小恒定的阻力或磨擦力的功等于力的大小与路程的乘积。【深层剖析1.应用动能定律的流程2.应用动能定律的注意事项(1)动能定律中的位移和速率必须是相对于同一个参考系的,通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
(2)应用动能定律的关键在于对研究对象进行确切的受力剖析及运动过程剖析,并画出运动过程的草图,利用草图理解化学过程之间的关系。(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定律求解;当所求解的问题不涉及中间的速率时,也可以全过程应用动能定律求解,这样更简便。(4)列动能定律多项式时动能定理,必须明晰各力做功的正、负,确实无法判定的先假设为正功,最后按照结果加以检验。跟踪练习题相同材料制成的滑道ABC,其中AB段为曲面,BC段为水平面。现有质量为克服磨擦力做功为mgh;铁块通过点后继续滑行2h距离后,在12题型三动能定律的图象问题3、小军见到打桩机,对打桩机的工作原理形成了兴趣。他建立了一个打桩机的简易模型,如图甲所示。他构想,用恒定大小的拉力带动绳端B,使物体从F,物体运动到最高点点(与铁钉接触处)由静止开始运动,上升一段高度后撤掉后自由下落并撞击铁钉,将铁钉攻入一定深度。按此模型剖析,若物体质量高度时撤掉拉力,撤掉拉力前物体的动能关系图象如图乙所示。Ek与上升高度(1)求物体上升到0.4的瞬时功率。(2)若物体撞击铁钉后顿时弹起,且使其不再落下,铁钉获得20的动能向上运动。铁钉总长为10cm。
撞击前插入部份可以忽视,不计铁钉重力。已知铁钉在插入过程中所遇阻力的关系图象如图丙所示,求铁钉才能插入的最大深度。【解析】(1)撤掉前,按照动能定律,有(F-mg)h=Ek-又由题图乙得,h=0.4P=Fv=120已知Ek′=20【答案】(1)120【深层剖析】1.解决数学图象问题的基本步骤(1)观察题目给出的图象,弄清纵座标、横座标所对应的数学量及图线所表示的数学意义。(2)按照化学规律推导入纵座标与横座标所对应的数学量间的函数关系式。(3)将推导入的数学规律与物理上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积所对应的数学意义,剖析解答问题,或则借助函数图线上的特定值代入函数关系式求数学量。2.四类图象所围面积的涵义(1)v-t图:由公式vt可知,v-t图线与座标轴围成的面积表示物体的位移。(2)a-t图:由公式可知,a-t图线与座标轴围成的面积表示物体速率的变化(3)F-s图:由公式Fs可知,F-s图线与座标轴围成的面积表示力所做的功。(4)P-t图:由公式W=Pt可知,P-t图线与座标轴围成的面积表示力所做的功。跟踪练习题.W10B.W20C.W20D.W3>0W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所题型四应用动能定律解决平抛运动、圆周运动问题3.2m,与水平面间倾角37,传送带沿顺秒针方向转动,速率恒为kg、大小可视为质点的金属块,它与传送带的动磨擦质数为0.5,金属块滑离传送带后,经过弯道,沿直径动,正好能通过最低点的光滑圆轨道做圆周运E,已知10(1)金属块经过点时的速率。
(2)金属块在BCD弯道上克服磨擦力做的功。【答案】【深层剖析】1.平抛运动和圆周运动都属于曲线运动,若只涉及位移和速率而不涉及时间,应优先考虑用动能定律列式求解。2.动能定律的表达式为标量式,不能在某一个方向上列动能定律多项式。【跟踪练习如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量阶表面间的动磨擦质数0.5kg的小物块,它与水平台的水平恒力带动小物块,一段时间后撤掉拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板点时的速率大小;(2)为使小物块击中挡板,求拉力点的座标为(1.6m,0.8m),求其离开作用的距离范围;(3)改变拉力的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。(结果可保留根式(3)设小物块击中挡板的任意点座标为12由动能定律得:mgy=Ek=3.通分得:Ek=y4由物理方式求得Ekmin(2)2.5m<x3.3在同一位置以相同的速度把三个小球分别沿水平、斜向下、斜向上方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速率大小A.一样大一车辆在平直道路上行驶。从某时刻开始计时,底盘的功率化如图所示。假设车辆所遇阻力的大小时间恒定不变。下述描述该车辆的速率【答案】【解析】由图可知,车辆先以恒定功率度运动,后以更大功率10kg,设起飞过程中发动机的推力恒为P1起动,所以刚开始做加速度降低的加速正确,P2运动,所以再度做加速度降低的加速运动,故1.010100m,推力恒定。
要求反潜机在水平弹射结束时速率大小达到80m/s。弹射过程中反潜机所受总推力为弹射器和底盘推力之和,假定所遇阻力为总推力的20%,则A.弹射器的推力大小为1.110B.弹射器对反潜机所做的功为1.1108.810.反潜机在弹射过程中的加速度大小为【答案】ABD4、如图所示,水平地面上静止放置一辆货车A,质量kg动能定理,上表面光滑,小的最右车与地面间的磨擦力极小,可以忽视不计.可视为质点的物块施加一个水平往右的恒力F=10