新人教版八年级下册物理第8章内能知识点全面总结文档格式.docx
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表面状况
小车受到的阻力
小车滑行的距离
毛巾
较大
小
棉布
较小
木板
最小
最大
⑤实验结论:
水平面的表面状况反应物体所受阻力的大小。
小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越大,速度减小的越慢。
⑥对以上实验进一步通过推理得出:
如果物体受到的阻力为零速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
由本实验可以验证伽利略的说法是正确的,即物体的运动不需要力来维持。
方法技巧:
(1)控制变量法在实验中的应用
让小车从斜面同一高度滑下的目的,是使小车在刚进入水平面时具有相同的速度,只改变水平面的粗糙程度,从而改变阻力对运动状态的影响。
排除其他因素对结果的影响,只改变一个变量,控制其他的因素都不变,是利用控制变量法的关键。
(2)理想实验法(或科学推理法)在实验中的应用
我们周围的物体表面没有绝对光滑的,物体都要受到力的作用。
因此物体受到阻力为零的情况是不存在的,物体受到阻力为零时的运动状态就不能用实验直接验证,只能根据实验现象作进一步推测。
但这个结论是以实验为基础,通过分析事实,在进一步推理得出的,所以是有科学依据的,这种方法称为“理想实验法”,也叫作“科学推理法”。
理想实验法是在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究方法。
“真空不能传声”也运用了这种研究方法。
知识点2、牛顿第一定律
(1)英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)对牛顿第一定律的理解
一切
“一切”说明该定律对所有物体都是普遍适用得,没有特例,不论固体、液体、还是气体都适用
没有
受到
力的
作用
“没有受到力的作用”是指定律成立的条件,同时“没有受到力的作用”包含两层意思:
一是该物体确实没有受到任何外力的作用,这是一种理想化的情况,实际上,不受任何外力作用的物体是不存在的;
二是该物体所受力的合力为0,它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果
总
“总”指的是总是这样,没有例外
或
“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果没有受到力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体将保持匀度直线运动状态
(3)有关牛顿第一定律的两个易误问题。
①有牛顿第一定律可知:
一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动无需力来维持,原来运动的物体,不受任何力的作用时,将保持匀速直线运动状态。
因此我们应当切记“力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因”。
②牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
有该定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验。
知识点3、惯性
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性,也就是静止的物体有保持静止的性质,运动的物体有保持运动的性质。
(2)对惯性的三点认识。
①惯性的普遍性:
一切物体在任何情况下都具有惯性。
一切物体是指无论是固体、液体还是气体,无论物体质量是大还是小,无论是静止还是运动,无论受不受力,都具有惯性。
②惯性大小的决定因素:
惯性的大小是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,而与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界因素无关。
惯性的大小反映了物体保持原来运动状态的能力,或者说反映了物体运动状态改变的难易程度。
例如,火车的质量比汽车大,火车的运动状态要比汽车更难改变,所以火车的惯性就比汽车大。
③惯性与力的区别:
惯性使物体保持原来运动状不变的性质,它不是力,力是物体对物体的作用。
发生力的作用时,必然要涉及到两个相互作用的物体,单独一个物体不会出现力的作用。
惯性是每个物体都具有的,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小,没有方向。
注意:
①惯性大小与速度无关:
有些同学往往认为惯性的大小跟速度的大小有关。
他们根据“汽车行驶的越快,刹车越困难”这种现象认为,汽车行驶的越快,惯性越大。
其实惯性的大小与物体运动的快慢无关,我们可以用反证法加以证明。
假如惯性大小与速度大小有关,且速度越大惯性就越大,那么速度越小惯性就越小,进一步推理可知,当运动速度为零时,物体就不具有惯性了。
但是一切物体都具有惯性,所以惯性大小与速度大小无关。
②惯性是物体的固有性质,它不是力,所以把惯性说成“惯性力”或“受到惯性作用”都是错误的,应该说“由于惯性”。
(3)惯性现象及解题方法
物体由于具有惯性而表现出来的现象叫做惯性现象。
①利用:
生活中利用惯性可带来很多方便。
如:
锤头松了,把锤柄在石头上撞击几下就可套紧锤头;
跳远助跑可以跳的更远;
拍打衣服上面的灰尘等,都是利用了物体具有惯性。
②防止:
惯性有时会给人们带来危害,需要防范
骑车太快容易发生事故,车速太快、车距太近容易发生交通事故,车辆在急速转弯时容易翻车等。
为此,交通部门制定了相关规定,如:
要求小型客车和前排乘客必须系安全带,防止汽车突然刹车时,由于人具有惯性向前运动而造成伤害,车辆行驶中要保持车距,限制车速,禁止超载。
(4)解释惯性现象的基本步骤:
①确定研究对象;
②确认研究对象原来处于什么状态;
③其中的哪个物体(或物体的哪一部分)受何种力,运动状态发生何种改变;
④哪个物体(或物体的哪一部分)由于惯性继续保持原来的运动状态;
⑤发生了何种现象(或造成了何种结果)。
(5)惯性和惯性定律的区别
惯性
是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
惯性与物体是否受外力,处于何种状态无关
惯性定律
惯性定律即牛顿第一定律,是描述物体在不受外力作用时,由于惯性而表现出来的一种运动规律。
它的实质说明力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
8.2二力平衡
知识点1、二力平衡的条件
(1)平衡状态:
我们把物体处于静止或匀速直线运动的状态叫做物体处于平衡状态。
(2)力的平衡:
①力的平衡:
物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。
②二力平衡:
当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
二力平衡的条件
提出问题:
二力平衡时它们的大小、方向、作用点应该有什么关系?
猜想与假设:
物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,因此二力平衡时,这两个力应该大小相等,方向相反,作用在同一物体。
设计实验:
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码,探究小车在什么条件下会保持静止。
物体的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。
由于实验时匀速直线运动状态不好控制,故我们采取当小车处于静止状态来研究二力平衡的条件。
实验器材:
小车、线、定滑轮两个、等质量托盘两个、砝码若干。
①如图所示将小车放在光滑的水平桌面上,安装好实验装置。
②在两边的托盘里分别放上这两不相等的砝码,观察小车的运动情况。
③在两边的托盘里放上质量相等的砝码,观察小车的运动情况。
④保持两边托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况。
⑤将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处,使F1、F2同时向左,观察小车的运动情况。
设计实验记录表格并将实验中观察到的现象及测得的数据填入下表。
序号
小车在水平方向所受二力的情况
小车运动状态
是否改变
大小
方向
是否作用在同一直线
1
不相等
相反
是
改变
2
相等
不改变
3
否
4
相同
分析与论证:
①比较表中1、2可知,要使小车运动状态不变,保持静止,必须使两托盘中砝码的质量相等,说明二力平衡的条件:
两个力的大小相等。
②比较表中2、3可知,当把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上时,小车运动状态发生了改变。
而小车重新恢复到原来静止状态时,F1、F2在同一直线上,说明二力平衡的条件是:
两个力作用在同一直线上。
③比较表中2、4可知,当F1、F2均向左拉,即方向相同时,小车的运动状态改变,说明二力平衡的条件:
两个力方向相反。
结论:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的条件可简记为:
同体,等大,反向,共线。
1)实验前,滑轮要加一点润滑油,桌面要比较光滑,选取质量较大的砝码,以尽量减小摩擦阻力对实验的影响。
2)通过观察小车是否静止在桌面上,来判断小车是否处于平衡状态。
3)实验中影响实验效果的因素主要有:
①小车与桌面间的摩擦;
②细线与滑轮间的摩擦;
③两托盘的质量不相等;
④桌子没有水平放置等。
4)未消除小车车轮和木板之间的摩擦给实验带来的影响,也可以设计如图所示的实验,将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角线的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩吗,来进行探究二力平衡的条件。
实验中的研究对象是小卡片,小卡片受到两边细线的拉力作用,拉力大小等于钩码的重力。
(4)判断二力平衡的方法有两种。
①根据物体的受力情况判断:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,则这两个力平衡。
判断两个力是不是平衡力,首先要看这两个力是不是作用在同一个物体上,这个条件非常重要,做题时易忽略。
然后再看它们是不是在同一直线上,大小相等,方向相反。
如果两个力不是作用在同一个物体上,尽管这两个力在同一直线,大小相等,方向相反,他们也不是一对平衡力。
②根据物体的运动状态来判断:
若物体处于静止状态或匀速直线运动状态,则物体受到的一定是平衡力。
知识点2、二力平衡条件的应用
(1)可根据一个力的大小、方向,确定另外一个力的大小和方向,例如:
电灯重1N,则绳对灯的拉力是多大,方向如何?
因为电灯静止时受重力和灯绳的拉力作用,二力是一对平衡力,电灯所受重力大小为1N,方向竖直向下,根据二力平衡的条件可知,拉力的大小也为1N,方向竖直向上。
(2)根据物体的受力情况判断物体的运动状态
物体不受力,应保持匀速直线运动状态或静止状态。
物体受非平衡力时,运动状态发生改变,这实力产生的效果。
物体受平衡力时,应保持静止或匀速直线运动状态。
静止的物体受平衡力作用时,仍然保持静止;
运动的物体受平衡力作用时,将保持匀速直线运动状态。
例如:
火车在平直的轨道上行驶,在竖直方向上重力与支持力平衡。
如果牵引力大于阻力,火车将加速;
如果牵引力小于阻力,火车将减速;
当牵引力和阻力相等时,水平方向上二力平衡,货车将做匀速直线运动。
知识拓展:
合力
①当一个力的作用效果跟几个力共同作用产