88教案网

20xx高三物理《受力分析共点力的平衡》高考材料分析

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么,你知道高中教案要怎么写呢?以下是小编为大家收集的“20xx高三物理《受力分析共点力的平衡》高考材料分析”但愿对您的学习工作带来帮助。

20xx高三物理《受力分析共点力的平衡》高考材料分析

考点一|受力分析

1.定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程.
2.受力分析的一般顺序
(1)首先分析场力(重力、电场力、磁场力).
(2)其次分析接触力(弹力、摩擦力).
(3)最后分析其他力.
3.整体法与隔离法(加试要求)
(1)对整体法和隔离法的理解
①整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法.
②隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体的方法.
(2)整体法和隔离法的使用技巧
当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时,宜用隔离法.

(20xx·10月浙江学考)中国女排在20xx年奥运会比赛中再度夺冠.图231为比赛中精彩瞬间的照片,此时排球受到的力有()

图231
A.推力
B.重力、推力
C.重力、空气对球的作用力
D.重力、推力、空气对球的作用力
C[力是物体之间的相互作用,图中排球已经离开手,球已经跟手不接触了,没有力的作用点了,因此不受手对球的推力了.]

1.受力分析的四个方法
(1)假设法
在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后根据分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在.
(2)整体法
将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法.
(3)隔离法
将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法.
(4)动力学分析法
对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法.
2.受力分析的四个步骤
(1)明确研究对象
确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体的组合.
(2)隔离物体分析
将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪几个物体对它施加了力的作用(重力—弹力—摩擦力—其他力).
(3)画出受力示意图
画出受力示意图,准确标出各力的方向.
(4)检查分析结果
检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的物理状态.

1.(20xx·桐乡学考模拟)如图232所示,物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑,则A受到的作用力有()

图232
A.重力、弹力和下滑力
B.重力和弹力
C.重力和下滑力
D.重力、压力和下滑力
B[物体A受到重力以及斜面对它的支持力作用.选项B正确.]
2.如图233中,一个质量均匀的球放在夹角为120°的两块光滑平面上,保持静止,OA是水平的.关于球的受力分析,下面说法中正确的是()

图233
A.球受重力、平面OA和OB的弹力
B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力
C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左
D.平面OB对球的弹力,方向向上偏右
B[小球受力平衡,受竖直向下的重力和OA对它的向上的弹力,因平面光滑没有摩擦力,所以不可能再受到垂直OB方向的弹力作用,所以小球除了受重力外,只受到平面OA的弹力,选项B正确.]
3.如图234所示,一物体放在水平传带上,物体随传送带一起向右匀速运动,关于物体的受力情况,下列说法正确的是()

图234
A.物体受到重力、弹力和摩擦力的作用
B.物体受到重力和弹力的作用
C.物体受到摩擦力的方向水平向左
D.物体受到摩擦力的方向水平向右
B[物体在竖直方向受重力和向上的弹力(支持力)作用,假设水平方向受向左(或向右)的摩擦力作用,与物体做匀速直线运动矛盾,假设错误,所以物体不受摩擦力作用,选项B正确.]
4.如图235所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则物体A的受力个数为()

图235
A.3B.4
C.5D.6
A[由于物体A恰好不离开地面,因此A不受地面的支持力和摩擦力而只受重力、F和B对A垂直斜面向上的支持力,故正确答案为A.]
5.(加试要求)如图236所示,在水平力F的作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数,可能是()

图236
A.3个或4个B.3个或5个
C.4个或5个D.4个或6个
C[木块B一定受重力和A对它的压力;将A、B看作整体,因整体保持静止,所以B一定受斜面的支持力;隔离木块A并对其受力分析,因A静止,故A一定受B的静摩擦力,从而B也一定受A的静摩擦力;斜面对木块B可能有静摩擦力的作用.综上所述,选C.]
考点二|共点力的平衡及应用

1.平衡状态
物体处于静止状态或匀速直线运动状态.
2.共点力的平衡条件
F合=0或者
3.平衡条件的推论(加试要求)
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.
(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形.
(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反.

(20xx·浙江7月学考)如图237所示,有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行,在此过程中,蜻蜓受到空气对它作用力的方向是()

图237
A.a方向B.b方向
C.c方向D.d方向
A[蜻蜓做匀速直线运动,蜻蜓受重力和空气的作用力而平衡,故空气对蜻蜓的作用力竖直向上,即沿a方向;故选A.]

1.处理静态平衡问题的常用方法
方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力等大、反向效果分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件2.解决动态平衡问题的两种方法

3.应用平衡条件解题的步骤
(1)选取研究对象:根据题目要求,选取一个平衡体(单个物体或系统,也可以是结点)作为研究对象.
(2)画受力示意图:对研究对象按受力分析的顺序进行受力分析,画出受力示意图.
(3)建立坐标系:选取合适的方向建立直角坐标系.
(4)列方程求解:根据平衡条件列出平衡方程,解平衡方程,对结果进行讨论.

1.在如图238所示的A、B、C、D四幅图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面都挂一个质量为m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,图A、C、D中杆P与竖直方向的夹角均为θ,图B中杆P在竖直方向上,假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD,则以下判断中正确的是()

ABCD
图238
A.FA=FB=FC=FD
B.FD>FA=FB>FC
C.FA=FC=FD>FB
D.FC>FA=FB>FD
B[设滑轮两边细绳的夹角为φ,对重物进行受力分析,可得绳子拉力等于重物的重力mg,滑轮受到木杆弹力F等于细绳拉力的合力,即F=2mgcos,由夹角关系可得FD>FA=FB>FC,选项B正确.]
2.如图239所示,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.则地面对楔形物块的支持力的大小为()

图239
A.(M+m)gB.(M+m)g-F
C.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ
D[匀速沿斜面上滑的小物块和楔形物块都处于平衡状态,可将二者看作一个处于平衡状态的整体,由竖直方向受力平衡可得:(M+m)g=FN+Fsinθ,解得FN=(M+m)g-Fsinθ.故选D.]
3.(加试要求)(20xx·浙江宁波期末)两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,如图2310所示,用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1∶m2为()

图2310
A.1∶1B.1∶2
C.1∶D.∶2
A[由对称性知两绳张力相等,设大小为FT.对m2受力分析如图甲,根据平行四边形定则可知FT=m2g,再对左边小球受力分析如图乙,根据平行四边形定则可知FT=m1g,所以m1∶m2=1∶1.A正确,B、C、D错误.]
甲乙
4.(加试要求)如图2311所示,半径相同、质量相同且分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力均为G,其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上,现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将a拉离水平面MN一直滑到b的顶端,对该对过程进行分析,应有()

图2311
A.拉力F先增大后减小,最大值是G
B.开始时拉力F最大为G,以后逐渐减小为0
C.a、b间压力由0逐渐增大,最大为G
D.a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G
D[根据几何关系可知:sinθ=,θ=30°,对a受力分析,如图所示,应用平衡条件,F==G,之后a缓慢移动过程中,两轴心连线与竖直方向的夹角越来越小,由图可知:N一直变小,F也一直变小,可得拉力从最大值Fm=G逐渐减小为0,选项A、B错误;a、b间的压力开始时最大为N==2G,而后逐渐减小到G,选项C错误,D正确.]

扩展阅读

20xx高三物理《力的合成与分解》高考材料分析


20xx高三物理《力的合成与分解》高考材料分析

考点一|力的合成
1.合力与分力
(1)定义
如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫作那几个力的合力,那几个力叫作这一个力的分力.
(2)关系
合力与分力是等效替代关系.
2.共点力
(1)共点力
作用在一个物体上,作用线或作用线的延长线交于一点的几个力.如图221所示均是共点力.

图221
(2)共点力平衡的条件
物体所受的合外力为零.
数学表达式有两种:①F合=0;

Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,物体在x轴和y轴上所受的合力.
3.力的合成
(1)定义
求几个力的合力的过程.
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量.
4.合力大小的范围(加试要求)
(1)两个共点力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.
(2)三个共点力的合成.
①三个力共线且同向时,其合力最大为F=F1+F2+F3.
②以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和.
共点力合成的常用方法(1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图222所示).
图222
(2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成.
类型作图合力的计算①互相垂直F=tanθ=②两力等大,夹角θF=2F1cosF与F1夹角为③两力等大且夹角120°合力与分力等大
1.(20xx·嘉善一中月考)下列说法错误的是()
A.两个共点力的共同作用效果与其合力单独的作用效果相同
B.合力的作用效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同
C.把物体受到的几个力的合力求出后,可认为物体只受一个力的作用
D.性质不同的力可以合成,作用在不同物体上的力不可以合成
B[合力的作用效果和几个分力的共同作用效果相同,因此可以用合力来代替几个分力的作用,认为物体只受到一个力,所以A、C两项的说法正确,B项的说法错误.在进行力的合成时,力必须作用在同一物体上,而力的性质可以不同,如物体放在水平桌面上,所受的支持力与重力的合力为零.支持力与重力就是不同性质的力,所以D项的说法正确.]
2.光滑水平面上的一个物体,同时受到两个力的作用,其中F1=8N,方向水平向左;F2=16N,方向水平向右.当F2从16N逐渐减小到0时,二力的合力大小变化是()
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
C[F2减至8N的过程中合力减小至0,当F2继续减小时,合力开始增大,但方向与原来合力的方向相反,故选项C正确.]
3.(20xx·普陀区月考)物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()
A.5N,7N,8NB.5N,2N,3N
C.1N,5N,10ND.10N,10N,10N
C[三个力合成,若前两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力合力为零,只要使最大的力的大小在其他两个较小力的合力范围之内,就能使合力为零,即第三个力F3满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2.故选C.]
4.(多选)如图223所示,用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间,重物处于静止状态,AO绳水平,OB绳与竖直方向的夹角为θ,则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为()

图223
A.FA=GtanθB.FA=
C.FB=D.FB=Gcosθ
AC[结点O受到三个力FA、FB、FC作用,如图所示,其中FA、FB的合力与FC等大反向,即F合=FC=G,则:=tanθ,=cosθ
解得:FA=Gtanθ,FB=,故A、C正确.]
5.(20xx·嵊州学考模拟)如图224所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()

甲乙
图224
A.FT减小,F不变B.FT增大,F不变
C.FT增大,F减小D.FT增大,F增大
B[吊环两绳拉力的合力与运动员重力相等,即两绳拉力的合力F不变.在合力不变的情况下,两分力之间夹角越大,分力就越大,由甲图到乙图的过程是两分力间夹角增大的过程,所以FT增大,选项B正确.]考点二|力的分解

1.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等.
(2)标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加,如路程、动能等.
2.力的分解
(1)定义:求一个力的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.
(2)遵循的原则:
①平行四边形定则.
②三角形定则.
3.力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.
4.正交分解法(加试要求)
(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
(2)建立坐标轴的原则:以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上).

1.共点力合成的方法
(1)作图法.
(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.
2.力的分解方法
(1)按力的效果分解

(2)正交分解法:①定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
②建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

图225
③方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.
x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力:Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小:F=
合力方向:与x轴夹角为θ,则tanθ=.
3.用力的矢量三角形定则分析力的最小值
(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直.如图226甲所示,F2的最小值为Fsinα;

甲乙
图226
(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是所求分力F2与合力F垂直,如图乙所示,F2的最小值为F1sinα;
(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小值的条件是已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1|.

1.小刘同学用轻质圆规做了如图227所示的小实验,其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥匙模拟重物.通过实验能说明:O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是()

图227
A.压力、拉力B.压力、压力
C.拉力、拉力D.拉力、压力
D[O点受到向下的力F,由力的效果分解法可知,分解为对A的拉力和对B的压力,选D.]
2.下列说法正确的是()
A.把已知力F分解为两个分力F1和F2,此时物体受到F、F1、F2三个力的作用
B.在力的分解中,分力可以比合力大
C.把已知力F分解时,只能分解为两个力
D.由于矢量的方向用正负表示,故具有正负值的物理量一定是矢量
B[已知力F分解成的两个分力F1与F2并不是物体实际受到的力,选项A错误;根据平行四边形定则可知,分力可以大于、等于或小于合力,选项B正确;分解已知F时方法很多,只要分解的几个力作用效果与力F的作用效果相同,那么力F可以分解为两个力,也可以分解为更多力,一般情况下一个力分解为两个分力,选项C错误;具有正负值的物理量不一定是矢量,如温度有正负值,但它是标量,矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同,选项D错误.]
3.(20xx·义乌市学考模拟)如图228所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()

图228
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B.物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C.F2是物体对斜面的压力
D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
D[F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误.物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误.合力与分力有相同的作用效果,故选项D正确.]
4.(加试要求)如图229所示,质量为m的物体在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知物体与地面间动摩擦因数μ,则物体受到的摩擦力的大小为()

图229
A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(Fcosθ+mg)D.Fsinθ
B[先对物体进行受力分析,如图所示,然后对力F进行正交分解,F产生两个效果:
使物体水平向前的F1=Fcosθ,同时使物体压紧水平地面的F2=Fsinθ.由力的平衡可得F1=Ff,F2+mg=FN,又滑动摩擦力Ff=μFN,即可得Ff=μ(Fsinθ+mg).选B.]
5.(加试要求)如图2210所示,一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A处于静止状态,则对小球施加的力最小为()

图2210
A.mgB.mg
C.mgD.mg
C[将mg在如图所示方向分解,施加的最小力与F1等大反向即可使小球静止,故Fmin=F1=mgsin30°=mg,选项C正确.]

20xx高三物理《探究求合力的方法》高考材料分析


20xx高三物理《探究求合力的方法》高考材料分析

1.实验原理
互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相等.
2.实验器材
木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.
3.实验步骤
(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.
(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如实验原理图所示.
(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.
(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向.
(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相等.

1.正确使用弹簧测力计
(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.
(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.
(3)被测力的方向应与轴线方向一致.
(4)读数时应正对、平视刻度.
2.注意事项
(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.
(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜.
(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.
(4)统一标准:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.
3.误差分析
(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.
(2)减小误差的办法:
①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.
②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.

1.[实验原理及实验操作]“探究求合力的方法”的实验原理是等效原理,其等效性是指()
A.使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变
B.使两分力与合力满足平行四边形定则
C.使两次橡皮条伸长的长度相等
D.使两次橡皮条与两绳套的结点都与O点重合
D[在“探究求合力的方法”的实验中,两次拉伸橡皮条时,伸长的长度及伸长的方向均相同,两分力与合力的作用效果才相同,才具有等效替代关系,因此选项C错误,D正确;实验过程中,弹簧测力计的拉力的大小和方向是可以不同的,选项A错误;合力与分力之间满足平行四边形定则是客观规律,故选项B错误.]
2.[数据处理]“探究求合力的方法”的实验装置如图1甲所示.

图1
(1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示.其中,细绳CO对O点的拉力大小为________N;
(2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上.由图求出合力的大小F合=________N.(保留两位有效数字)
【解析】(1)由图甲可读出CO对O点的拉力大小为2.60N.(2)在图乙上的画图如图所示,结合作图可求得合力大小为5.1N.
【答案】(1)2.60(2)5.1

20xx高考物理《功功率》材料分析


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编帮大家编辑的《20xx高考物理《功功率》材料分析》,仅供参考,欢迎大家阅读。

20xx高考物理《功功率》材料分析

第1节功功率

[浙江考试标准]

知识内容考试要求命题规律必考加试追寻守恒量—能量b1.功和功率的计算;

2.对动能定理、机械能守恒定律、功能关系的理解;

3.与牛顿第二定律相结合考查运动情况和功能关系.功、功率cc重力势能cc弹性势能bb动能和动能定理dd机械能守恒定律dd能量守恒定律与能源cd实验探究做功与物体速度变化的关系√实验验证机械能守恒定律√考点一|追寻守恒量——能量、功

1.追求守恒量——能量

(1)物体由于运动而具有的能量叫作动能;在直线上同一个物体运动速度越快,其动能越大.

(2)向上抛出去一个物体,在物体上升过程中,它的动能在减小,重力势能在增加;当物体到最高点时,重力势能有最大值,动能有最小值;当物体开始下降后,重力势能将转化成动能.如果不考虑空气阻力,整个过程中,物体的机械能将保持不变(又说守恒).2.功

(1)定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功.

(2)必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移.

(3)物理意义:功是能量转化的量度.

(4)计算公式

①当恒力F的方向与位移l的方向一致时,力对物体所做的功为W=Fl.

②当恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时,力F对物体所做的功为W=Flcos_α,即力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦值这三者的乘积.

3.功的正负

(1)当0≤α<时,W0,力对物体做正功.

(2)当α≤π时,W0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功.

(3)当α=时,W=0,力对物体不做功.

(20xx·浙江10月学考)快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即Ff=kv2).若油箱中有20L燃油,当快艇以10m/s匀速行驶时,还能行驶40km,假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20m/s匀速行驶时,还能行驶()

A.80kmB.40kmC.10kmD.5km

C[快艇以v1=10m/s匀速行驶时s1=40km,F1=Ff1=kv,且W=F1s1;同理快艇以v2=20m/s匀速行驶时,F2=Ff2=kv,且W=F2s2,可知s2=10km.故选C.]

1.判断力做功正负的三种方法

(1)若物体做直线运动,则依据力与位移的夹角来判断.

(2)若物体做曲线运动,则依据F与v的方向夹角来判断.当0°≤α90°时,力对物体做正功;当90°α≤180°时,力对物体做负功;当α=90°时,力对物体不做功.

(3)根据功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功.此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的情况.

2.正功和负功的意义

功的正负只表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,不表示大小和方向.在力的方向上物体发生位移,称该力为“动力”;在力的反方向上物体发生位移,称该力为“阻力”,“动力”和“阻力”是效果力.

3.功的计算

(1)单个恒力做功

直接用公式W=Flcosα计算.

(2)多个恒力同时作用的总功

①先求物体所受的合外力,再根据公式W合=F合·lcosα求合外力的功.

②先根据W=Flcosα求每个分力做的功W1、W2…Wn,再根据W合=W1+W2+…+Wn求合力的功.

1.如图511甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功判断正确的是()

甲乙

图511

A.甲图中支持力对人做正功

B.乙图中支持力对人做正功

C.甲图中摩擦力对人做负功

D.乙图中摩擦力对人做负功

A[女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,支持力与重力平衡,不受摩擦力作用,甲图中支持力对人做正功,选项A正确,C错误.男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼,支持力与位移方向垂直,支持力不做功,摩擦力对人做正功,选项B、D错误.]

2.(20xx·慈溪市调研)如图512所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移.μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小()

a.μ=0b.μ≠0c.μ≠0d.μ=0

图512

A.Wa最小B.Wd最大

C.WaWcD.四种情况一样大

D[依据功的定义式W=Flcosθ,在本题的四种情况下,F、l、θ均相同,这样四种情况下力F所做的功一样大,故选项D正确.]

3.(加试要求)起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g取10m/s2,则在1s内起重机对货物做的功是()

A.500JB.4500JC.5000JD.5500J

D[货物的加速度向上,由牛顿第二定律有:F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11000N.货物的位移是l=at2=0.5m,做功为W=Fl=5500J,故D正确.]

4.(20xx·建德学考模拟)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将运动员和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()

A.阻力始终对系统做负功

B.系统受到的合外力始终向下

C.合外力始终对系统做正功

D.任意相等的时间内重力做的功相等

A[在这两个过程中,阻力始终对系统做负功,选项A正确;加速下降时,系统受到的合外力向下,合外力对系统做正功,减速运动时,系统受到的合外力向上,合外力对系统做负功,选项B、C错误;在任意相等时间内,系统下降的高度可能不相等,故重力做功可能不相等,选项D错误.]

考点二|功率的理解与计算

1.定义:功与完成这些功所用时间的比值.

2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.

3.公式:

(1)P=,P为时间t内的物体做功的快慢.

(2)P=Fv

①v为平均速度,则P为平均功率.

②v为瞬时速度,则P为瞬时功率.

4.对公式P=Fv的几点认识:(加试要求)

(1)公式P=Fv适用于力F的方向与速度v的方向在一条直线的情况.

(2)功率是标量,只有大小,没有方向;只有正值,没有负值.

(3)当力F的速度v不在同一直线上时,可以将力F分解或者将速度v分解.

1.功率的计算方法

平均功率利用=.利用=F,其中为物体运动的平均速度.瞬时功率利用公式P=Fv,其中v为t时刻的瞬时速度.2.求功率时应注意的问题

明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.

1.(20xx·乐清模拟)一个成年人以正常的速度骑自行车,受到的阻力为总重力的0.02倍,则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于()

A.1WB.10WC.100WD.1000W

C[设人和车的总质量为100kg,匀速行驶时的速率为5m/s,匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等F=0.02mg=20N,则人骑自行车行驶时的功率为P=Fv=100W,故C正确.]

2.关于功率,以下说法中正确的是()

A.据P=可知,机器做功越多,其功率就越大

B.据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比

C.据P=可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率

D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比

D[由功率公式P=可知,在相同时间内,做功多的机器,功率一定大,A错误;根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与速度成反比,故B错误,D正确;利用公式P=求的是对应t时间内的平均功率,不能求瞬时功率,C错误.]

3.(20xx·杭州市联考)一起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升,在t时间内上升h高度,设在t时间内起重机对货物的拉力做功为W,在时间t末拉力的瞬时功率为P,则()

A.W=mahB.W=mgh

C.P=mgatD.P=m(g+a)at

D[对货物受力分析,由牛顿第二定律得,F-mg=ma,起重机对货物的拉力为F=m(g+a),根据恒力功的公式可得,W=m(g+a)h,A、B选项错误;在时间t末,货物的速度为v=at,根据瞬时功率的表达式可得,P=m(g+a)at,C选项错误,D选项正确.]

4.(加试要求)如图513所示,质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为θ的斜面上(不计空气阻力),则球落在斜面上时重力的瞬时功率为()

图513

A.mgv0tanθB.

C.D.mgv0cosθ

B[设小球从平抛后到斜面的运动时间为t,由于小球垂直打在斜面上,则有tanθ=,又此时重力做功的瞬时功率P=mg·gt,可得:P=.选项B正确.]

20xx高考物理知识点归纳:受力分析


20xx高考物理知识点归纳:受力分析

交变电流知识点
学习物体的物体受力前我们必须先认识高中物理物体的平衡及平衡条件
对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有∑F=0。若将各力正交分解则有:∑FX=0,∑FY=0。
对于刚体而言,平衡意味着,没有平动加速度即=0,也没有转动加速度即=0(静止或匀逮转动),此时应有:∑F=0,∑M=0。
这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据∑F=0可以引伸得出以下结论:
①三个力必共点。
②这三个力矢量组成封闭三角形。
③任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。
对物体受力的分析及步骤
(一)、高中物理受力分析要点:
1、明确研究对象
2、分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法”
3、作图时力较大的力线亦相应长些
4、每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示
5、物体或结点:
6、用正交分解法解题列动力学方程
①受力平衡时
②受力不平衡时
7、一些物体的受力特征:
8、同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。
(二)、高中物理受力分析步骤:
1、判断物体的个数并作图:
①重力;②接触力(弹力和摩擦力);③场力(电场力、磁场力)
2、判断力的方向:
①根据力的性质和产生的原因去判;
②根据物体的运动状态去判;
a由牛顿第三定律去判;
b由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)。

文章来源:http://m.jab88.com/j/68413.html

更多

最新更新

更多