（青島專(zhuān)版）2019中考物理 第二部分 專(zhuān)題復(fù)習(xí) 高分保障 專(zhuān)題七 創(chuàng)造與探究課件.ppt

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第二部分專(zhuān)題復(fù)習(xí)高分保障,專(zhuān)題七創(chuàng)造與探究,一、歸納式探究題型概述此專(zhuān)題需要學(xué)生從表格的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，利用等價(jià)變換法、控制變量法等物理研究方法進(jìn)行解題，考查學(xué)生的歸納總結(jié)能力．典例分析【例】歸納式探究——研究彈簧的剛性系數(shù)：我們知道，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)．但是，用同樣大小的力去拉兩只不同的彈簧，伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同，這說(shuō)明彈簧有“軟”、“硬”之分，容易被拉伸的彈簧比較軟，反之比較硬．彈簧的軟硬用它的剛性系數(shù)來(lái)表示．剛性系數(shù)越大，彈簧越硬．為了研究彈簧的剛性系數(shù)與哪些因素有關(guān)，通過(guò)有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，取得數(shù)據(jù)如下：,(其中：S為制造彈簧的金屬絲的橫截面積，n為彈簧的匝數(shù)，r為彈簧的半徑，A為彈簧的剛性系數(shù)),(1)A＝k，其中k與制造彈簧的材料有關(guān)，材料不同，DK值一般不同．上述實(shí)驗(yàn)中，鋼的k值k鋼＝2109N/m2(填數(shù)值和單位)．將數(shù)據(jù)變成公式，運(yùn)用的是等價(jià)變換法．(2)用粗細(xì)相同的銅絲做成半徑相同但匝數(shù)不同的彈簧，則彈簧的剛性系數(shù)和匝數(shù)的關(guān)系可以用圖象中的圖線b表示．(3)如果用粗細(xì)相同的銅絲和鋼絲做成匝數(shù)和半徑相同的彈簧，都用10N的力拉伸時(shí)，用銅做成的彈簧變得更長(zhǎng)．(4)用橫截面積為910－6m2的鋼絲制成一個(gè)60匝、剛性系數(shù)為100N/m的彈簧，則該彈簧的半徑為310－2m.,專(zhuān)題訓(xùn)練1．歸納式探究——研究魚(yú)缸側(cè)壁所受的壓力：由于液體內(nèi)部有壓強(qiáng)，當(dāng)魚(yú)缸中盛入液體后，魚(yú)缸側(cè)壁就會(huì)受到液體的壓力．魚(yú)缸側(cè)壁所受的液體的壓力跟什么因素有關(guān)呢？下表是小雨在魚(yú)缸中盛入不同的液體進(jìn)行研究得到的一些數(shù)據(jù)(其中：ρ為液體密度，L為側(cè)壁長(zhǎng)度，H為液體深度，F(xiàn)為側(cè)壁所受壓力),(1)F＝kρLH2，其中k＝5N/kg(填數(shù)值和單位)．將數(shù)據(jù)表格形式變成公式形式，這里運(yùn)用的科學(xué)方法是等價(jià)變換法．(2)在一個(gè)魚(yú)缸中分別盛入相同深度的海水和淡水，海水對(duì)魚(yú)缸側(cè)壁的壓力大．(3)在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池側(cè)壁所受的壓力與側(cè)壁長(zhǎng)度的關(guān)系可以用圖象中的圖線a表示．,(4)如圖，攔河大壩的長(zhǎng)度L為30m，若大壩能夠承受的最大壓力F為6107N，則水深H不能超過(guò)20m.,2．歸納式探究—?jiǎng)傮w的轉(zhuǎn)動(dòng)速度：如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)中受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點(diǎn)的相對(duì)位置不變，這樣的物體我們稱(chēng)之為剛體．剛體繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度快慢用角速度ω表示．下表給出了相同情況下，不同的均質(zhì)細(xì)棒(認(rèn)為是剛體)在繞中心轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不受外力)時(shí)的角速度大小的數(shù)據(jù)：,請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述情況下，質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)棒繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度大小可用關(guān)系式ω＝k來(lái)表示，其中k＝1.5kgm2s－1(填上數(shù)值和單位)．,(2)對(duì)于一定長(zhǎng)度的均質(zhì)細(xì)棒繞中心轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小與質(zhì)量關(guān)系可以用圖象中的圖線b來(lái)表示．(3)花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，身體開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩臂伸開(kāi)，然后迅速收回兩臂，這時(shí)旋轉(zhuǎn)的速度比開(kāi)始快(填“快”或“慢”)．,3．歸納式探究——研究電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)：,如圖甲所示，給兩塊等大、正對(duì)、靠近的平行金屬板加上電壓，兩板之間就有了電場(chǎng)．若將電子沿著平行于兩板的中線方向入射到電場(chǎng)中，電子就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．若兩板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，所加的電壓為U，電子入射初速度為v0，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏移的距離為y，則經(jīng)研究得到如下數(shù)據(jù)：,(1)y＝k，其中k＝91010m2/(Vs2)(填數(shù)值和單位)．將數(shù)據(jù)表格形式變成公式形式，運(yùn)用了等價(jià)變換法．(2)相同情況下，電子的入射初速度越大，偏移距離越小.它們之間的關(guān)系可以用圖乙中的圖線b表示．(3)現(xiàn)有兩塊平行相對(duì)的長(zhǎng)度為5cm、間距為1cm的金屬板，為了讓初速度為3107m/s的電子從一端沿兩板間中線方向入射后，剛好能從另一端的金屬板邊緣處射出，需要加200V的電壓．,4．歸納式探究我們已經(jīng)學(xué)過(guò)彈簧在拉力的作用下會(huì)伸長(zhǎng)，而且在彈性范圍內(nèi)，彈簧所受的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，在橋梁建筑工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下也會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量Δl不僅和拉力F的大小有關(guān)，還與金屬材料的長(zhǎng)度l、直徑D和金屬材料的種類(lèi)有關(guān)，小雨利用不同規(guī)格的黃銅絲進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)：,(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)表格可以得出Δl＝k，其中k＝1.210－11m2/N(填上數(shù)值和單位)，在尋求黃銅絲的伸長(zhǎng)量與各個(gè)因素的具體比例關(guān)系時(shí)，我們運(yùn)用的研究方法是控制變量法．(2)在其他情況相同時(shí)，金屬材料的長(zhǎng)度越大，其伸長(zhǎng)量越大，二者的關(guān)系可用圖象中的圖線a表示．(3)現(xiàn)有長(zhǎng)為0.2m，直徑為210－3的黃銅絲在如圖拉力的作用下伸長(zhǎng)了0.610－4m，則黃銅絲受到的拉力為100N.,5．(1)升力系數(shù)：一塊平板以一定的沖角(平板與水平方向的夾角)α在空氣中水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，平板會(huì)受到一個(gè)豎直向上的升力FL(如圖)．升力公式為FL＝(CL為升力系數(shù)，ρ為空氣的密度，v為平板的速度，S為平板的面積)．CL是一個(gè)沒(méi)有單位的數(shù)值．在研究某飛機(jī)機(jī)翼的CL與α的關(guān)系時(shí)，獲得如下數(shù)據(jù)：,由表中數(shù)據(jù)可以看出：沖角越大，升力系數(shù)越大.但是，當(dāng)沖角超過(guò)一定角度時(shí)，升力系數(shù)反而減?。鲜鲫P(guān)系可以用圖象中的圖線甲來(lái)表示．(2)飛機(jī)的飛行：根據(jù)上述升力公式可知，加快飛行速度，就會(huì)使升力增大，飛機(jī)就會(huì)向上飄，若要保持飛行高度不變，就應(yīng)保持飛機(jī)的升力不變，因而需要減小升力系數(shù)(CL)，這可以通過(guò)改變機(jī)翼的沖角(α)來(lái)實(shí)現(xiàn)．,二、演繹式探究題型概述此專(zhuān)題考查學(xué)生的綜合探究能力，題目的知識(shí)來(lái)源廣泛，不乏高中物理或大學(xué)物理的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生利用初中階段所學(xué)物理學(xué)習(xí)方法及研究方法，將新知識(shí)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，對(duì)學(xué)生能力要求較高．典例分析【例】演繹式探究——研究機(jī)械能守恒與平拋運(yùn)動(dòng)：,(1)如圖甲，質(zhì)量為m的小球從高度為h的光滑斜面頂端由靜止自由滑下，到達(dá)斜面底端的速度為v，此過(guò)程機(jī)械能守恒，關(guān)系式mgh＝1/2mv2成立，則一個(gè)物體從高0.2m的光滑斜面頂端自由下滑到斜面底端時(shí)的速度為2m/s.(g取10N/kg)如圖乙，將物體以一定的初速度v0沿水平方向拋出(不計(jì)阻力)，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離x＝v0t，在豎直方向下落的高度y＝1/2gt2，則y與x的關(guān)系可用丙圖中的圖線b表示．(2)如圖丁所示，小球沿長(zhǎng)度為l的光滑斜面AB由靜止自由滑下，經(jīng)過(guò)高度為h的光滑桌面BC后做平拋運(yùn)動(dòng)，撞到前方擋板的D點(diǎn)，桌邊到擋板的距離為s，D點(diǎn)到地面的高度為d，請(qǐng)推理證明：d＝h－.,專(zhuān)題訓(xùn)練1．測(cè)量洪水的流量大小時(shí)，常用體積流量來(lái)表示．體積流量的定義為液體每秒流過(guò)某一橫截面的體積．若用QV表示體積流量，則體積流量的公式為QV＝，其國(guó)際單位為m3/s.在測(cè)量液體的質(zhì)量時(shí)，我們也常用質(zhì)量流量Qm來(lái)表示．(1)請(qǐng)你寫(xiě)出質(zhì)量流量的定義、公式和國(guó)際單位．定義：液體每秒流過(guò)某一橫截面的質(zhì)量.公式：Qm＝.國(guó)際單位：kg/s.(2)已知含有泥沙的河水密度為ρ，河水流速為v，河水橫截面積為S，則河水的質(zhì)量流量為Qm＝ρSv.,甲乙向心力F心的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(比例系數(shù)k＝1)(D),2．探索帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況(1)用細(xì)繩拴一小球在水平面內(nèi)繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，繩對(duì)球有一個(gè)指向圓心的拉力，此力叫向心力．向心力的大小F心與小球的質(zhì)量m成正比、與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R成反比、與轉(zhuǎn)動(dòng)速度v的關(guān)系圖象如甲圖．,(2)乙圖中，“”表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．當(dāng)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中會(huì)受到洛倫茲力的作用，洛倫茲力的大小F洛＝qvB.并且粒子在磁場(chǎng)中將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子所受洛倫茲力就是粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做該粒子的運(yùn)動(dòng)周期，請(qǐng)推導(dǎo)出粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的數(shù)學(xué)表達(dá)式．,(3)某帶電粒子的電量為1.610－19C(國(guó)際單位庫(kù)侖的符號(hào))，質(zhì)量為9.110－31kg，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.010－4T(國(guó)際單位特斯拉的符號(hào))的磁場(chǎng)中以某一速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該粒子運(yùn)動(dòng)周期T為3.610－7s.,3．演繹式探究——探索宇宙：(1)牛頓認(rèn)為，宇宙中任何兩個(gè)物體之間都存在引力，引力大小，其中m1、m2分別為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為兩個(gè)物體間的距離，DK＝6.6710－11m3/(kgs2)．可見(jiàn)，當(dāng)兩個(gè)物體間的距離增大時(shí)，它們之間的引力將變小.(2)當(dāng)我們用線繩拴著一個(gè)小球使它以手為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子對(duì)小球有一個(gè)向圓心拉的力，這個(gè)力叫做向心力．這是小球得以繞圓心做圓周運(yùn)動(dòng)的條件．宇宙中的星體也是如此：地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖)，地球受到一個(gè)恒定的指向圓心(太陽(yáng))的向心力，向心力的大小F心＝，其中m為地球質(zhì)量，v為地球繞太陽(yáng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度，r為運(yùn)動(dòng)半徑(也即兩星之間的距離)．并且，向心力的大小等于太陽(yáng)對(duì)它的引力F引，已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間(周期)為T(mén)，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，請(qǐng)證明.,4．(1)電場(chǎng)強(qiáng)度我們知道，磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)；同樣，帶電體周?chē)嬖陔妶?chǎng)，我們用電場(chǎng)強(qiáng)度E表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，在電場(chǎng)中各點(diǎn)E的大小一般是不同的，E越大，表示該點(diǎn)電場(chǎng)越強(qiáng)，不同點(diǎn)E的方向一般也不同．如圖甲所示，若一個(gè)小球帶的電荷量為q，則與其距離為r的A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝(k為常數(shù))，這說(shuō)明距離帶電體越遠(yuǎn)，電場(chǎng)越弱.A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向如圖甲中箭頭所示．,(2)環(huán)形帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖乙所示是一個(gè)帶電均勻的圓環(huán)．已知圓環(huán)的半徑為R，所帶的總電荷量為Q，過(guò)圓環(huán)中心O點(diǎn)作一垂直于圓環(huán)平面的直線，那么在此直線上與環(huán)心相距為x的P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EP的表達(dá)式是怎樣的呢？,