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高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)
高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)

一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理

1.某小型设备工厂采用如图所示的传送带传送工件。传送带由电动机带动,以2m/s v =的速度顺时针匀速转动,倾角37θ=?。工人将工件轻放至传送带最低点A ,由传送带传送至最高点B 后再由另一工人运走,工件与传送带间的动摩擦因数为7

8

μ=

,所运送的每个工件完全相同且质量2kg m =。传送带长度为6m =L ,不计空气阻力。(工件可视为质点,

sin370.6?=,cos370.8?=,210m /s g =)求:

(1)若工人某次只把一个工件轻放至A 点,则传送带将其由最低点A 传至B 点电动机需额外多输出多少电能?

(2)若工人每隔1秒将一个工件轻放至A 点,在传送带长时间连续工作的过程中,电动机额外做功的平均功率是多少?

【答案】(1)104J ;(2)104W 【解析】 【详解】 (1)对工件

cos sin mg mg ma μθθ-=

22v ax =

1v at =

12s t =

2m x =

12x vt x ==带 2m x x x =-=相带

由能量守恒定律

p k E Q E E =+?+?电

21

cos sin 2

E mg x mgL mv μθθ=?++电相

代入数据得

104J E =电

(2)由题意判断,每1s 放一个工件,传送带上共两个工件匀加速,每个工件先匀加速后匀速运动,与带共速后工件可与传送带相对静止一起匀速运动。匀速运动的相邻的两个工件间距为

2m x v t ?=?=

L x n x -=?

2n =

所以,传送带上总有两个工件匀加速,两个工件匀速 则传送带所受摩擦力为

2cos 2sin f mg mg μθθ=+

电动机因传送工件额外做功功率为

104W P fv ==

2.如图所示,水平地面上一木板质量M =1 kg ,长度L =3.5 m ,木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道,轨道半径R =1 m ,最低点P 的切线与木板上表面相平.质量m =2 kg 的小滑块位于木板的左端,与木板一起向右滑动,并以0v 39m /s =的速度与圆弧轨道相碰,木板碰到轨道后立即停止,滑块沿木板冲上圆弧轨道,后又返回到木板上,最终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g 取10 m/s 2.求: (1)滑块对P 点压力的大小;

(2)滑块返回木板上时,木板的加速度大小; (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间.

【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】

(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得:

-μ1mgL =

12mv 2-12

20mv 解得:v =5 m/s

在P 点由牛顿第二定律得:

F -mg =m 2

v r

解得:F =70 N

由牛顿第三定律,滑块对P 点的压力大小是70 N

(2)滑块对木板的摩擦力F f 1=μ1mg =4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2=μ2(M +m )g =3 N

对木板由牛顿第二定律得:F f 1-F f 2=Ma a =

12

f f F F M

-=1 m/s 2

(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒,故滑块再次滑上木板的速度等于v =5 m/s 对滑块有:(x +L )=vt -1

2

μ1gt 2 对木板有:x =

12

at 2 解得:t =1 s 或t =

7

3

s(不合题意,舍去) 故本题答案是: (1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【点睛】

分析受力找到运动状态,结合运动学公式求解即可.

3.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板运动的轨道,BC 和DE 是两段光滑圆弧形轨道,BC 段的圆心为O 点、圆心角 θ=60°,半径OC 与水平轨道CD 垂直,滑板与水平轨道CD 间的动摩擦因数μ=0.2.某运动员从轨道上的A 点以v 0=3m/s 的速度水平滑出,在B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC ,经CD 轨道后冲上DE 轨道,到达E 点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m =60kg ,B 、E 两点与水平轨道CD 的竖直高度分别为h =2m 和H =2.5m.求:

(1)运动员从A 点运动到B 点过程中,到达B 点时的速度大小v B ; (2)水平轨道CD 段的长度L ;

(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B 点?如能,请求出回到B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距C 点的距离. 【答案】(1)v B =6m/s (2) L =6.5m (3)停在C 点右侧6m 处 【解析】 【分析】 【详解】

(1)在B 点时有v B =

cos60

v ,得v B =6m/s

(2)从B 点到E 点有2

102

B mgh mgL mgH mv μ--=-

,得L =6.5m (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h ′,从B 到第一次返回左侧最高处有

2

1'202

B mgh mgh mg L mv μ--?=-,得h ′=1.2m

回到B 点,从B 点运动到停止,在CD 段的总路程为s ,由动能定理可得

2

102

B mgh mgs mv μ-=-,得s =19m ,s =2L +6 m ,故运动员最后停在

C 点右侧6m 处.

4.如图所示,在娱乐节目中,一质量为m =60 kg 的选手以v 0=7 m/s 的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动,当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开抓手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A 时速度刚好水平,并在传送带上滑行,传送带以v =2 m/s 匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L =6 m ,传送带两端点A 、B 间的距离s =7 m ,选手与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳的质量.(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)选手放开抓手时的速度大小; (2)选手在传送带上从A 运动到B 的时间; (3)选手在传送带上克服摩擦力做的功. 【答案】(1)5 m/s (2)3 s (3)360 J 【解析】

试题分析:(1)设选手放开抓手时的速度为v 1,则-mg (L -Lcosθ)=mv 12-mv 02,v 1=5m/s

(2)设选手放开抓手时的水平速度为v 2,v 2=v 1cosθ① 选手在传送带上减速过程中 a =-μg② v =v 2+at 1③④

匀速运动的时间t 2,s -x 1=vt 2⑤ 选手在传送带上的运动时间t =t 1+t 2⑥ 联立①②③④⑤⑥得:t =3s

(3)由动能定理得W f =mv 2-mv 22,解得:W f =-360J 故克服摩擦力做功为360J . 考点:动能定理的应用

5.如图所示,斜面高为h ,水平面上D 、C 两点距离为L 。可以看成质点的物块从斜面顶点A 处由静止释放,沿斜面AB 和水平面BC 运动,斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略

不计的光滑弯曲轨道连接,图中没有画出,不计经过衔接处B 点的速度大小变化,最终物块停在 水平面上C 点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明:斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A 点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C 点。

【答案】见解析所示 【解析】 【详解】

设斜面长为L ',倾角为θ,物块在水平面上滑动的距离为S .对物块,由动能定理得:

cos 0mgh mg L mgS μθμ-?'-=

即:

cos 0sin h

mgh mg mgS μθμθ

-?-= 0tan h

mgh mg

mgS μμθ

--= 由几何关系可知:

tan h

L S θ

=- 则有:

()0mgh mg L S mgS μμ---=

0mgh mgL μ-=

解得:h

L μ

=

故斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A 点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C 点。

6.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离为R ,P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R .若用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点后其位移与时间的关系为x =4t ﹣2t 2,物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道.g =10m/s 2,求:

(1)质量为m 2的物块在D 点的速度;

(2)判断质量为m 2=0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点:

(3)质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】(1)2.25m/s (2)不能沿圆轨道到达M 点 (3)2.7J 【解析】 【详解】

(1)设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动,落到P 点时其竖直方向分速度为:

v y 22100.45gR =??m/s =3m/s

y D

v v =tan53°43

=

所以:v D =2.25m/s

(2)物块在内轨道做圆周运动,在最高点有临界速度,则

mg =m 2

v R

解得:v 32

gR =

=

m/s 物块到达P 的速度:

22

223 2.25P D y v v v =+=+=3.75m/s

若物块能沿圆弧轨道到达M 点,其速度为v M ,由D 到M 的机械能守恒定律得:

()22

222111cos5322

M P m v m v m g R =-?+? 可得:2

0.3375M v =-,这显然是不可能的,所以物块不能到达M 点

(3)由题意知x =4t -2t 2,物块在桌面上过B 点后初速度v B =4m/s ,加速度为:

24m/s a =

则物块和桌面的摩擦力:22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=

质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为:

p 10BC E m gx μ-=

质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点时,由动能定理可得:

2p 221

2

BC B E m gx m v μ-=

可得,2m BC x = 在这过程中摩擦力做功:

12 1.6J BC W m gx μ=-=-

由动能定理,B 到D 的过程中摩擦力做的功:

W 2222201122

D m v m v =

- 代入数据可得:W 2=-1.1J

质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功

12 2.7J W W W =+=-

即克服摩擦力做功为2.7 J .

7.如图所示,四分之一光滑圆弧轨道AO 通过水平轨道OB 与光滑半圆形轨道BC 平滑连接,B 、C 两点在同一竖直线上,整个轨道固定于竖直平面内,以O 点为坐标原点建立直角坐标系xOy 。一质量m =1kg 的小滑块从四分之一光滑圆弧轨道最高点A 的正上方E 处由静止释放,A 、E 间的高度差h =2.7m ,滑块恰好从A 点沿切线进入轨道,通过半圆形轨道BC 的最高点C 时对轨道的压力F =150N ,最终落到轨道上的D 点(图中未画出)。已知四分之一圆弧轨道AO 的半径R =1.5m ,半圆轨道BC 的半径r =0.4m ,水平轨道OB 长l =0.4m ,重力加速度g =10m/s 2。求:

(1)小滑块运动到C 点时的速度大小; (2)小滑块与水平轨道OB 间的动摩擦因数; (3)D 点的位置坐标.

【答案】(1)8m/s C v = (2)0.5μ= (3) 1.2m x =-,0.6m y = 【解析】 【详解】

(1)滑块在C 点时,对滑块受力分析,有

2

C v F mg m r

+=

解得:8/C v m s =

(2)滑块从E 点到C 点过程,由动能定理可知:

()2

122

c mg h R r mgl mv μ+--=

解得:0.5μ=

(3)小滑块离开C 点后做平抛运动,若滑块落到水平轨道,则

2

122

r gt =

,C s v t = 解得: 3.20.4s m l m =>=

所以滑块落到四分之一圆弧轨道上,设落点坐标为(),x y ,则有:

2

122

r y gt -=

C l x v t -=

()2

22x R y R +-=

解得: 1.2x m =-,0.6m y =

8.如图所示,半径R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道BC 与水平面AB 相切,AB 距离x = 1m .质量m = 0.1kg 的小滑块1放在半圆形轨道末端的B 点,另一质量也为m = 0.1kg 的小滑块2,从A 点以0210v =m/s 的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道.已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ= 0.2.取重力加速度210m/s g =.两滑块均可视为质点.求

(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v ; (2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能E ?; (3)在C 点轨道对两滑块的作用力F .

【答案】(1)v =3m/s (2)ΔE = 0.9J (3)F =8N ,方向竖直向下 【解析】 【详解】

(1)物块2由A 到B 应用动能定理:22101122

mgx mv mv μ-=- 解得v 1=6m/s

两滑块碰撞前后动量守恒,根据动量守恒有:12mv mv =

解得:3/v m s = 方向:水平向右 (2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能22111

222

E mv mv ?=-? 解得:0.9J E ?=

(3)两滑块从B 到C 机械能守恒,根据机械能守恒定律有:

2211

22222

c mv mv mgR ?=?+ 两滑块在C 点时:2

N 22C

v mg F m R

+=

解得:N 8N F =

据牛顿第三定律可得:在C 点轨道对两滑块的作用力F =8N ,方向竖直向下

9.如图所示,ABC 为竖直面内一固定轨道,AB 段是半径为R 的

1

4

光滑圆弧,水平段与圆弧轨道相切于B ,水平段BC 长度为L ,C 端固定一竖直挡板.一质量为m 的小物块自A 端从静止开始沿圆轨道下滑,与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B 、C 之间的某处,物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同).不计空气阻力,物块与水平段BC 间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .试求物块 (1)第一次与挡板碰撞时的速率; (2)在水平轨道上滑行的总路程;

(3)最后一次滑到圆轨道底端B 处对圆轨道的压力.

【答案】(1) 12()v g R L μ-R

S μ

=

(3) 物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可

能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83L

mg R μ骣琪-琪

桫 【解析】 【详解】

(1)对物块第一次从A 到C 过程,根据动能定理:

2

112

mgR mgL mv -=

μ ① 解得第一次碰撞挡板的速率

12()v g R L μ=-②

(2)设物块质量为m ,在水平轨道上滑行的总路程为S ,对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程,根据动能定理:

mgR -μmg ·S =0③

解得

R

S μ

=

(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B 时的速率为v 2,对圆轨道的压力为FN ,则:

22

N v F mg m R

-= ⑤

第一种可能情况:物块与挡板第二次碰撞后,向右运动还未到B 点时即停下,则:

2

2122

mgR mg L mv -?=μ⑥

由⑤⑥解得

43N L F mg R ?

?=- ??

?μ ⑦

第二种可能情况:物块与挡板第二次碰撞后,向右可再一次滑上光滑圆弧轨道,则:

2

2142

mgR mg L mv -?=μ ⑧

由⑤⑧解得

83N L F mg R μ??=- ???

物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83L

mg R μ骣琪-琪

10.一质量为m =0.5kg 的电动玩具车,从倾角为θ=30°的长直轨道底端,由静止开始沿轨道向上运动,4s 末功率达到最大值,之后保持该功率不变继续运动,运动的v -t 图象如图所示,其中AB 段为曲线,其他部分为直线.已知玩具车运动过程中所受摩擦阻力恒为自身重力的0.3倍,空气阻力不计.取重力加速度g =10m/s 2.

(1)求玩具车运动过程中的最大功率P ;

(2)求玩具车在4s 末时(图中A 点)的速度大小v 1;

(3)若玩具车在12s 末刚好到达轨道的顶端,求轨道长度L . 【答案】(1)P =40W (2)v 1=8m/s (3)L =93.75m 【解析】 【详解】

(1)由题意得,当玩具车达到最大速度v =10m/s 匀速运动时, 牵引力:F =mg sin30°+0.3mg 由P =Fv

代入数据解得:P =40W

(2)玩具车在0-4s 内做匀加速直线运动,设加速度为a ,牵引力为F 1, 由牛顿第二定律得:F 1-(mg sin30°+0.3mg )=ma 4s 末时玩具车功率达到最大,则P =F 1v 1 由运动学公式v 1=at 1 (其中t 1=4s ) 代入数据解得:v 1=8m/s

(3)玩具车在0~4s 内运动位移x 1=2112

at 得:x 1=16m

玩具车在4~12s 功率恒定,设运动位移为x 2,设t 2=12s 木时玩具车速度为v ,由动能定理得

P (t 2-t 1)-(mg sin30°+0.3mg )x 2=2211122

mv mv 代入数据解得:x 2=77.75m 所以轨道长度L =x 1+x 2=93.75m

11.如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L .导轨上端并联接有一电容为C 的平行板电容器和阻值为R 的电阻.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m 的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g .忽略其它电阻.让金属棒在不同情况下从导轨上端由静止开始下滑,求:

(1)当断开S 1闭合S 2时,金属棒由静止开始下滑位移x 后开始匀速,求匀速的速度大小和这过程电阻生的热量;

(2)当断开S 2闭合S 1时金属棒的速度大小随时间变化的关系. 【答案】(1)22

(sin cos )m mgR

v B L

θμθ-=

,2322

44

(sin cos )(sin cos )2m g R Q mgx B L

θμθθμθ-=-- (2)22(sin cos )mg v t m B L C θμθ-=?+ 【解析】 【详解】

(1)金属棒在斜面上匀速直线运动时,由平衡条件: sin cos mg BIL mg θμθ=+

由闭合电路的欧姆定律E I R

= 而动生电动势m E BLv =

联立解得:22

(sin cos )m mgR

v B L θμθ-=

对金属棒下滑过程,由动能定理得:

2

1sin cos =02

m F mgx mg x W mv θμθ-?+-安

而由功能关系,克服安培力做功等于电路的焦耳热:=F W Q -安

联立解得:2322

44

(sin cos )(sin cos )2m g R Q mgx B L θμθθμθ-=--

(2)设金属棒经历时间t ?,速度的变化量为v ?,通过金属棒的电流为i ,流过金属棒的电荷量为Q ?, 按照电流的定义Q

i t

?=

? Q ?也是平行板电容器的极板在t ?内的增加量,

Q C U CBL v ?=?=??

金属棒受到的摩擦力为cos f mg μθ= 金属棒受到的安培力为i F BiL =

设金属棒下滑的加速度为a ,由牛顿第二定律有:

sin i mg f F ma θ--=

联立解得:22(sin cos )

mg a m B L C

θμθ-=

+

加速度为恒定值,说明金属棒做匀加速直线运动 有v at =

可得瞬时速度与时间的关系:22

(sin cos )

mg v t m B L C

θμθ-=

?+

12.如图所示,光滑轨道槽ABCD 与粗糙轨道槽GH 通过光滑圆轨道EF 平滑连接(D 、G 处在同一高度),组成一套完整的轨道,整个装置位于竖直平面内。现将一质量m =1kg 的小球从AB 段距地面高h 0=2m 处静止释放,小球滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E 点。已知CD 、GH 与水平面的夹角为θ=37°,GH 段的动摩擦因数为μ=0.25,圆轨道的半径R =0.4m ,E 点离水平面的竖直高度为3R (E 点为轨道的最高点),(g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)小球第一次通过E 点时的速度大小;

(2)小球沿GH 段向上滑行后距离地面的最大高度;

(3)若小球从AB 段离地面h 处自由释放后,小球又能沿原路径返回AB 段,试求h 的取值范围。

【答案】(1)4m/s (2)1.62m ;(3)h≤0.8m 或h≥2.32m 【解析】 【详解】

(1)小球从A 点到E 点由机械能守恒定律可得:()20132

E mg h R mv -= 解得:4m/s E v =

(2)D 、G 离地面的高度122cos370.48o

h R R m =-=

设小球在CH 斜面上滑的最大高度为h m ,则小球从A 点滑至最高点的过程, 由动能定理得()1

0cos370sin37m m h h mg h h mg μ?

?

---= 由以上各式并代入数据 1.62m h m =

(3)①小球要沿原路径返回,若未能完成圆周运动,则20.8h R m ≤=

②若能完成圆周运动,则小球返回时必须能经过圆轨道的最高点E ,在E 点,2m E

v mg R

=

此情况对应小球在CH 斜面上升的高度为h ',小球从释放位置滑至最高点的过程,根据动

能定理得:()1

cos370sin37

h h mg h h mg μ?

---?

=' 小球从最高点返回E 点的过程,根据动能定理得:

()2

113cos37sin372

E h h mg h R mg mv μ?'---??

=' 由以上各式得h =2.32m

故小球沿原路径返回的条件为h ≤0.8m 或h ≥2.32m

高考物理总复习--物理动能与动能定理及解析

高考物理总复习--物理动能与动能定理及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板运动的轨道,BC 和DE 是两段光滑圆弧形轨道,BC 段的圆心为O 点、圆心角 θ=60°,半径OC 与水平轨道CD 垂直,滑板与水平轨道CD 间的动摩擦因数μ=0.2.某运动员从轨道上的A 点以v 0=3m/s 的速度水平滑出,在B 点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC ,经CD 轨道后冲上DE 轨道,到达E 点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m =60kg ,B 、E 两点与水平轨道CD 的竖直高度分别为h =2m 和H =2.5m.求: (1)运动员从A 点运动到B 点过程中,到达B 点时的速度大小v B ; (2)水平轨道CD 段的长度L ; (3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B 点?如能,请求出回到B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距C 点的距离. 【答案】(1)v B =6m/s (2) L =6.5m (3)停在C 点右侧6m 处 【解析】 【分析】 【详解】 (1)在B 点时有v B = cos60? v ,得v B =6m/s (2)从B 点到E 点有2 102 B mgh mgL mgH mv μ--=- ,得L =6.5m (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h ′,从B 到第一次返回左侧最高处有 2 1'202 B mgh mgh mg L mv μ--?=-,得h ′=1.2m

二项式定理11种题型解题技巧

二项式定理知识点及11种答题技巧 1.二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L , 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的 次数和等于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系 数是a 与b 的系数(包括二项式系数)。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈L L 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N * -=-+-+++-∈L L 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C ++++++=L L , 变形式1221r n n n n n n C C C C +++++=-L L 。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123(1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=L , 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++++???= ?=L ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

勾股定理知识点归纳和题型归类

勾股定理知识点归纳和题型归类 一.知识归纳 1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是: ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,2214()2 ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二: 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422 S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++,所以222a b c += 方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,2112S 222 ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边 在ABC ?中,90C ∠=? ,则c ,b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理 如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

高中物理 动能 动能定理资料

动能动能定理 动能定理是高中教学重点内容,也是高考每年必考内容,由此在高中物理教学中应提起高度重视。 一、教学目标 1.理解动能的概念: (1)知道什么是动能。 制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。 (3)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2.掌握动能定理: (1)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 (2)理解和运用动能定理。 二、重点、难点分析 1.本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 2.动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 3.通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识,这是本节的较高要求,也是难点。 三、主要教学过程 (一)引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 (二)教学过程设计 1.什么是动能?它与哪些因素有关?这主要是初中知识回顾,可请学生举例回答,然后总结作如下板书: 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。 下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。 2.动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。 列出问题,引导学生回答: 光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v (如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

勾股定理知识点总结

第18章 勾股定理复习 一.知识归纳 1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2 ab b a c ?+-=,化简可证. c b a H G F E D C B A 方法二: b a c b a c c a b c a b 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c += 方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222 ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证

a b c c b a E D C B A 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边 在ABC ?中,90C ∠=? ,则c ,b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5 、利用勾股定理作长为 的线段 作长为 、 、 的线段。 思路点拨:由勾股定理得,直角边为1的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边为 和1的直 角三角形斜边长就是,类似地可作 。 作法:如图所示 (1)作直角边为1(单位长)的等腰直角△ACB ,使AB 为斜边; (2)以AB 为一条直角边,作另一直角边为1的直角。斜边为 ; (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形,这样斜边 、 、 、 的长度就是 、 、 、 。 举一反三 【变式】在数轴上表示的点。 解析:可以把 看作是直角三角形的斜边, , 为了有利于画图让其他两边的长为整数, 而10又是9和1这两个完全平方数的和,得另外两边分别是3和1。

二项式定理各种题型解题技巧

二项式定理 1.二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L , 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的 次数和等于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是0 1 2 ,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系 数是a 与b 的系数(包括二项式系数)。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N * +=++++++∈L L 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N * -=-+-+++-∈L L 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C ++++++=L L , 变形式1221r n n n n n n C C C C +++++=-L L 。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123(1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=L , 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++++???= ?=L ④奇数项的系数和与偶数项的系数和: ⑤二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时,则中间一项的二项式系数2n n C 取得最大值。 如果二项式的幂指数n 是奇数时,则中间两项的二项式系数1 2n n C -,12n n C +同时

戴维南定理典型例子_戴维南定理解题方法

戴维南定理典型例子_戴维南定理解题方法 什么是戴维南定理戴维南定理(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律,是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年,亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。其内容是:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端,就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗。戴维南定理在多电源多回路的复杂直流电路分析中有重要应用。 戴维南定理(Thevenin‘stheorem):含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。戴维南定理典型例子戴维南定理指出,等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压,它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向网络的阻抗Zi。设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件(电阻器、电感器、电容器),这些元件之间可以有耦合,即可以有受控源及互感耦合;网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z(s),但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合,U(s)=I(s)/Z(s)。当网络N中所有独立电源都不工作(例如将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端网络记作N0。这样,负载阻抗Z(s)中的电流I(s)一般就可以按下式1计算(图2)式中E(s)是图1二端网络N的开路电压,亦即Z(s)是无穷大时的电压U(s);Zi(s)是二端网络N0呈现的阻抗;s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。 和戴维南定理类似,有诺顿定理或亥姆霍兹-诺顿定理。按照这一定理,任何含源线性时不变二端网络均可等效为二端电流源,它的电流J等于在网络二端短路线中流过的电流,并联内阻抗同样等于看向网络的阻抗。这样,图1中的电流I(s)一般可按下式2计算(图

勾股定理知识点

1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方. 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2 ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面积为2 2 2 ()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于 直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形. 4.勾股定理的应用 ①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ?中,90 C ∠=?,则c =,b ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理:如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边. ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b , c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>, 时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; ②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边 c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

高考物理动能与动能定理试题经典及解析

高考物理动能与动能定理试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高,B 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2。 (1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ; (2)1.2m ; (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功,故机械能守恒,则有 ()21 2 B mg h R mv += 那么,对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得,轨道对滑块的支持力竖直向上,且 ()2 N 270N B mg h R mv F mg mg R R +=+=+= 故由牛顿第三定律可得:滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ,方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ,滑块运动过程只有重力、摩擦力做功,故由动能定理可得 cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=() 所以 1.2m L = (3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得 ()21 2cos370.542 B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以,由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知:滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。

(完整版)排列组合二项式定理新课

20.1.1 排列的概念 【教学目标】 1.了解排列、排列数的定义;掌握排列数公式及推导方法; 2. 能用“树形图”写出一个排列问题的所有的排列,并能运用排列数公式进行计算。 3.通过实例分析过程体验数学知识的形成和发展,总结数学规律,培养学习兴趣。 【教学重难点】 教学重点:排列的定义、排列数公式及其应用 教学难点:排列数公式的推导 【教学课时】 二课时 【教学过程】 合作探究一:排列的定义 我们看下面的问题 (1)从红球、黄球、白球三个小球中任取两个,分别放入甲、乙盒子里 (2)从10名学生中选2名学生做正副班长; (3)从10名学生中选2名学生干部; 上述问题中哪个是排列问题?为什么? 概念形成 1、元素:我们把问题中被取的对象叫做元素 2、排列:从n个不同元素中,任取m(m n ≤)个元素(这里的被取元素各不相同) 按照一定的顺序 .....排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列 ....。 说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列(与位置有关)(2)两个排列相同的条件:①元素完全相同,②元素的排列顺序也相同 合作探究二排列数的定义及公式 3、排列数:从n个不同元素中,任取m(m n ≤)个元素的所有排列的个数叫做从n 个元素中取出m元素的排列数,用符号m n A表示 议一议:“排列”和“排列数”有什么区别和联系? 4、排列数公式推导

探究:从n 个不同元素中取出2个元素的排列数2n A 是多少?3n A 呢?m A n 呢? )1()2)(1(+-?--=m n n n n A m n (,,m n N m n *∈≤) 说明:公式特征:(1)第一个因数是n ,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个 因数是1n m -+,共有m 个因数; (2),,m n N m n * ∈≤ 即学即练: 1.计算 (1)4 10A ;(2)25A ;(3)3355A A ÷ 2.已知101095m A =???L ,那么m = 3.,k N +∈且40,k ≤则(50)(51)(52)(79)k k k k ----L 用排列数符号表示为( ) A .5079k k A --B .2979k A -C .3079k A -D .3050k A - 答案:1、5040、20、20;2、6;3、C 典型例题 例1. 计算从c b a ,,这三个元素中,取出3个元素的排列数,并写出所有的排列。 解析:(1)利用好树状图,确保不重不漏;(2)注意最后列举。 解:略 点评:在写出所要求的排列时,可采用树状图或框图一一列出,一定保证不重不漏。 变式训练:由数字1,2,3,4可以组成多少个没有重复数字的三位数?并写出所有的 排列。 5 、全排列:n 个不同元素全部取出的一个排列,叫做n 个不同元素的全排列。 此时在排列数公式中,m =n 全排列数:(1)(2)21!n n A n n n n =--?=L (叫做n 的阶乘). 即学即练:口答(用阶乘表示):(1)334A (2)4 4A (3))!1(-?n n 想一想:由前面联系中( 2 ) ( 3 )的结果我们看到,25A 和3 355A A ÷有怎样的关系? 那么,这个结果有没有一般性呢? 排列数公式的另一种形式:

戴维南定理的解析与练习

戴维宁定理 一、知识点: 1、二端(一端口)网络的概念:二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络。无源二端网 络:二端网络中没有独立电源。有源二端网络:二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁(戴维南)定理任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为联的等效电路来代替。 如图所示:U OC 的理想电压源和一个电阻R0 串

L 等裁巴路J 等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压,即将负载R-断开后a、b两端之间 的电压。 等效电路的电阻R o是有源二端网络中所有独立电源均置零(理想电压源用短路代替, 理想电流源用开路代替)后,所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。

二、 例题:应用戴维南定理解题: 戴维南定理的解题步骤: 1?把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分,如图 1中的虚线。 2?断开待求支路,形成有源二端网络(要画图) ,求有源二端网络的开路电压 UOG 3?将有源二端网络内的电源置零,保留其内阻(要画图) ,求网络的入端等效电阻 Rab 。 4?画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压 US=UOC (此时要注意电源的极性), 内阻 R0=Rab= 5?将待求支路接到等效电压源上,利用欧姆定律求电流。 例1:电路如图,已知 5= 40V , U2=20V ,R1=R2=4,R3=13,试用戴维宁定理求电流 b 。 解:(1)断开待求支路求开路电压 UOC U 1 U 2 40 20 4 4 2.5A UOC =U2 + IR2 = 20 + 4 = 30V 或:UOC = U1 -I R1 = 40 - 4 30V UOC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R0 将所有独立电源置零(理想电压源 用短路代替,理想电流源用开路代替) R R ^~R L 2 R R 2 ]:师 画出等效电路求电流I 3 U OC R 。 R 3 2 13

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案)

高考物理动能与动能定理解题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:

勾股定理知识点和典型例题

新人教版八年级下册勾股定理全章知识点和典型例习题 一、基础知识点: 1.勾股定理 内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方; 表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明 勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ?+=正方形正方形ABCD ,221 4()2ab b a c ?+-=,化简可证. 方法二: 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三 角形的面积与小正方形面积的和为221 422S ab c ab c =?+=+ 大正方形面 积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三: 1()()2S a b a b =+?+梯形,211 2S 222ADE ABE S S ab c ??=+=?+梯形,化简得证 3.勾股定理的适用范围 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ?中,90C ∠= ?,则c = b = ,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量 关系③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理 如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长 边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b , c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,c b a H G F E D C B A b a c b a c c a b c a b a b c c b a E D C B A

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:

高考物理动能定理和能量守恒专题

弄死我咯,搞了一个多钟 专题四动能定理及能量守恒(注意大点的字) 一、大纲解读 本专题涉及的考点有:功和功率、动能和动能定理、重力做功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律,都是历年高考的必考内容,考查的知识点覆盖面全,频率高,题型全。动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点,用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。《大纲》对本部分考点要求为Ⅱ类有五个,功能关系一直都是高考的“重中之重”,是高考的热点和难点,涉及这部分内容的考题不但题型全、分值重,而且还常有高考压轴题。考题的内容经常及牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合,物理过程复杂,综合分析的能力要求较高,这部分知识能密切联系生活实际、联系现代科学技术,因此,每年高考的压轴题,高难度的综合题经常涉及本专题知识。它的特点:一般过程复杂、难度大、能力

要求高。还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题,然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握,加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。在09年的高考中要考查学生对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型,灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。 二、重点剖析 1、理解功的六个基本问题 (1)做功及否的判断问题:关键看功的两个必要因素,第一是力;第二是力的方向上的位移。而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解:当位移平行于力,则位移就是力的方向上的位的位移;当位移垂直于力,则位移垂直于力,则位移就不是力的方向上的位移;当位移及力既不垂直又不平行于力,则可对位移进行正交分解,其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。 (2)关于功的计算问题:①W=FS cos α这种方法只适用于恒力做功。②用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时,高中阶段往往 考虑用这种方法求功。 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 (3)关于求功率问题:①t W P = 所求出的功率是时间t 内的平均功率。②功率的计算式:θcos Fv P =,其中θ是力及速度间的夹角。一般用于求某一时刻的瞬时功率。

高中数学19种答题方法及6种解题思想

高中数学19种答题方法及6种解题思想一.十九种数学解题方法 1.函数 函数题目,先直接思考后建立三者的联系。首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”。 2.方程或不等式 如果在方程或是不等式中出现超越式,优先选择数形结合的思想方法; 3.初等函数 面对含有参数的初等函数来说,在研究的时候应该抓住参数没有影响到的不变的性质。如所过的定点,二次函数的对称轴或是……; 4.选择与填空中的不等式 选择与填空中出现不等式的题目,优选特殊值法; 5.参数的取值范围 求参数的取值范围,应该建立关于参数的等式或是不等式,用函数的定义域或是值域或是解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法; 6.恒成立问题 恒成立问题或是它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏; 7.圆锥曲线问题 圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择韦达定理公式法;使用韦达定理必须先考虑是否为二次及根的判别式; 8.曲线方程 求曲线方程的题目,如果知道曲线的形状,则可选择待定系数法,如果不知道曲线的形状,则所用的步骤为建系、设点、列式、化简(注意去掉不符合条件的特殊点); 9.离心率 求椭圆或是双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可; 10.三角函数 三角函数求周期、单调区间或是最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围; 11.数列问题 数列的题目与和有关,优选和通公式,优选作差的方法;注意归纳、猜想之后证明;猜想的方向是两种特殊数列;解答的时候注意使用通项公式及前n项和公式,体会方程的思想; 12.立体几何问题 立体几何第一问如果是为建系服务的,一定用传统做法完成,如果不是,可以从第一问开始就建系完成;注意向量角与线线角、线面角、面面角都不相同,熟练掌握它们之间的三角函数值的转化;锥体体积的计算注意系数1/3,而三角形面积的计算注意系数1/2 ;与球有关的题目也不得不防,注意连接“心心距”创造直角三角形解题; 13.导数 导数的题目常规的一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或是前问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;

中考数学解题技巧专题:勾股定理与面积问题

解题技巧专题:勾股定理与面积问题 ——全方位求面积,一网搜罗 ◆类型一直角三角形中,利用面积求斜边上的高 1.(郴州桂阳县期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则C点到AB的距离为【方法1】() A. 5 36 B. 36 5 C. 33 4 D. 12 25 2.如图,在2×2的方格中,小正方形的边长是1,点A,B,C都在网格点上,则AB 边上的高为() A. 35 5 B. 25 5 C. 35 10 D. 32 2 第2题图第6题图 ◆类型二结合乘法公式巧求面积或周长 3.直角三角形的周长为24,斜边长为10,则其面积为() A.96 B.49 C.24 D.48 4.若一个直角三角形的面积为6cm2,斜边长为5cm,则该直角三角形的周长是() A.7cm B.10cm C.(5+37)cm D.12cm ◆类型三巧妙分割求面积 5.如图,已知AB=5,BC=12,CD=13,DA=10,AB⊥BC,求四边形ABCD的面积.

◆类型四“勾股树”及其拓展类型中有关面积的计算 6.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为10cm,正方形A的边长为6cm,B的边长为5cm,C的边长为5cm,则正方形D的边长为() A.14cm B.4cm C.15cm D.3cm 7.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为() A.4 B.36 C.16 D.55 第7题图第8题图 8.(青海中考)如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2……按照此规律继续下去,则S9的值为() A.???? 1 2 6 B.???? 1 2 7 C.???? 2 2 6 D.???? 2 2 7 ◆类型五“赵爽弦图”中有关面积的计算 9.“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个正方形拼成的大正方形.如图,每一个直角三角形的两条直角边的长分别是3和6,则大正方形与小正方形的面积差是() A.9 B.36 C.27 D.34 第9题图第10题图 10.(永州零陵区校级模拟)如图是4个全等的直角三角形与1个正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49;②x-y=2;③2xy+4=49;④x+y=9.其中说法正确的是() A.①②B.①②③ C.①②④D.①②③④

高考物理动能定理的综合应用及其解题技巧及练习题(含答案)

高考物理动能定理的综合应用及其解题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB 底端与半径R=0.4 m 的光滑半圆轨道BC 平滑相连,O 点为轨道圆心,BC 为圆轨道直径且处于竖直方向,A 、C 两点等高.质量m=1 kg 的滑块从A 点由静止开始下滑,恰能滑到与O 点等高的D 点,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)要使滑块能到达C 点,求滑块从A 点沿斜面滑下时初速度v 0的最小值; (3)若滑块离开C 点的速度为4 m/s ,求滑块从C 点飞出至落到斜面上所经历的时间. 【答案】(1)0.375(2)3/m s (3)0.2s 【解析】 试题分析:⑴滑块在整个运动过程中,受重力mg 、接触面的弹力N 和斜面的摩擦力f 作用,弹力始终不做功,因此在滑块由A 运动至D 的过程中,根据动能定理有:mgR - μmgcos37° 2sin 37R ? =0-0 解得:μ=0.375 ⑵滑块要能通过最高点C ,则在C 点所受圆轨道的弹力N 需满足:N≥0 ① 在C 点时,根据牛顿第二定律有:mg +N =2C v m R ② 在滑块由A 运动至C 的过程中,根据动能定理有:-μmgcos37° 2sin 37R ?=2 12 C mv - 2 012 mv ③ 由①②③式联立解得滑块从A 点沿斜面滑下时的初速度v 0需满足:v 03gR =23 即v 0的最小值为:v 0min =3 ⑶滑块从C 点离开后将做平抛运动,根据平抛运动规律可知,在水平方向上的位移为:x =vt ④ 在竖直方向的位移为:y = 2 12 gt ⑤ 根据图中几何关系有:tan37°= 2R y x -⑥ 由④⑤⑥式联立解得:t =0.2s 考点:本题主要考查了牛顿第二定律、平抛运动规律、动能定理的应用问题,属于中档题.

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