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②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。
③测量时,拉力的方向应沿着,且与被测力的方向在同一直线。
④读数时,视线应与指针对应的刻度线。
7.3重力(G)
1、重力的由来
(1)万有引力:
宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相的力,这就是万有引力。
(2)重力:
物体由于而受到的力叫做重力,用符号表示。
重力的施力物体是,地球上的所有物体都受到重力的作用。
2、重力的大小
(1)重力的大小叫。
(2)重力与质量的关系:
物体所受的重力跟它的成正比。
公式:
G=,式中,G是重力,单位牛顿(N);
m是质量,单位千克(kg)。
g=N/kg,它表示:
。
(3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。
3、重力的方向:
重力的方向总是。
应用:
重垂线。
①原理:
是利用重力的方向总是性质制成的。
②作用:
检查墙壁是否,桌面是否。
4、重心:
重力在物体上的叫做重心。
(质量均匀分布,形状规则的物体的重心在它的几何中心上;
质量分布不均匀,形状不规则的物体的重心可用悬垂法和支持法寻找,有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。
)
第八章运动和力
8.1牛顿第一定律(又叫)
1、阻力对物体运动的影响:
让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,(控制变量法),是为了使小车滑到斜面底端时有相同的;
阻力的大小用小车在木板上来体现(转化法)。
结论:
2、牛顿第一定律的内容:
一切物体在的时候,总保持状态或状态。
这就是著名的定律。
3、牛顿第一定律不可能简单从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学得到的。
力是的原因,而不是维持运动的原因。
4、惯性
⑴定义:
我们把物体保持的性质叫惯性。
⑵性质:
惯性是物体本身所固有的一种,一切物体任何时候、任何状态下都有。
⑶惯性不是力,不能说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等。
惯性只与物体的有关,大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
⑷防止惯性产生危害的例子:
⑸利用惯性的例子:
⑹在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。
②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。
④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
例:
汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
答:
8.2二力平衡
1、平衡状态:
物体处于或状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:
物体在受到几个力的作用时,如果保持状态或状态,我们就说这几个力。
3、二力平衡条件:
作用在个物体上的两个力,如果大小,方向,并且,这两个力就彼此平衡(也叫二力平衡,它们的合力为零)。
(同体、等大、反向、同线)
4、二力平衡条件的应用:
(1)不受力或受平衡力物体保持。
(2)受非平衡力运动状态
(3)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
3.平衡力与作用力和反作用力的对比
分类
平衡力
相互作用力
定义
物体受到两个力作用而处于平衡状态,这两个力叫做平衡力
物体间发生相互作用时产生的两个力叫做相互作用力
不同点
①受力物体是同一物体
②性质可能不相同的两个力
①分别作用在两个物体上,它们互为受力物体和施力物体②性质相同的两个力
共同点
①两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上
②施力物体分别是两个物体
8.3摩擦力
1、两个相互的物体,当它们发生或有时在接触面产生一种阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向。
2、摩擦力产生的条件
(1)两物并挤压。
(2)接触面。
(3)发生相对运动或有。
3、摩擦力的分类
(1)静摩擦力:
将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:
相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
(3)滚动摩擦力:
相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4、探究影响滑动摩擦力的大小的大小的因素:
滑动摩擦力的大小跟大小有关,还跟有关。
(1)测量摩擦力方法:
用弹簧测力计拉动木块。
这样做的目的是:
(2)实验方法:
(3)实验原理:
(4)实验结论:
当时,,滑动摩擦力越大;
当时,
接触面越,滑动摩擦力越大。
(5)表格设计
3、增大有益摩擦的方法:
①,②。
4、减小有害摩擦的方法:
①,②,③,④。
第9章压强
9.1、压强
㈠压力
1、定义:
垂直压在物体表面上的力叫。
2、方向:
压力的方向是于受力面。
3、压力大小不一定等于重力。
只有当物体放置于上时压力大小才等于重力的大小,即F=G=mg。
㈡压强
1、实验探究影响压力作用效果的因素:
压力的作用效果由和共同决定的。
(1)实验方法:
和
(2)实验结论:
①当时,,压力的作用效果越明显。
②当时,,压力的作用效果越明显。
2、物理意义:
压强是描述的物理量。
3、定义:
物体叫压强,用符号表示。
4、压强的定义式是:
式中P表示压强,单位是帕斯卡;
F表示压力,单位是牛顿;
S表示受力面积,单位是平方米。
5、压强的单位是:
,用符号表示,1pa=1N/m2
意义:
表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是牛顿。
6、增大压强的方法:
(1)举例:
用力切菜易切断
(2)举例:
磨刀不误砍柴功
7、减小压强的方法:
(1) 举例:
车辆行驶要限载
(2)举例:
铁轨铺在路枕上
9.2、液体压强
1、产生原因:
液体受到作用,对支持它的容器底部有压强;
由于液体具有,使液体对容器的和都有压强
2、液体压强的特点:
(1)液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部都有压强;
(2)液体内部,深度越,液体的压强越
(3)在液体内部,同一深度,各个方向的压强;
(4)在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大,液体的压强。
3、液体压强的大小
(1)液体压强与液体和液体有关。
(2)公式:
P=。
式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);
ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);
h表示液体深度,单位是米(m)。
液体压强的公式:
注意:
液体的压强与液体重力的大小,液体质量的大小,体积的大小无关,与容器的形状和大小无关。
(深度不是高度)
当固体的形状是柱体时,压强也可以用此公式进行推算
计算液体对容器的压力时,必须先由公式算出压强,再由公式,得到压力。
4、上端、下部的容器叫连通器。
当连通器里盛有同种液体,在液体的情况下,各容器中的液面总保持。
应用举例:
船闸、茶壶、锅炉的水位计、下水道的弯管。
9.3、大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫,简称大气压。
2、产生原因:
气体,且有,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:
其它证明大气压存在的现象:
吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、。
4、首次准确测出大气压值的实验:
(1)在这个实验中,用长约1m、一端的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。
放开于指,当管内水银面下降到某一高度后,管内上方是、管外水银面受作用,是支持着管内一定高度的水银柱,管内一定高度的水银柱产生的压强跟大气压强,这时测出管内外水银面高度差约为cm。
(2)计算大气压的数值:
P0=P水银=ρgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=Pa。
所以,标准大气压的数值为:
P0=Pa=76cmHg=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜②玻璃管的粗细③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度,则测量值要比真实值偏。
(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。
5、大气压值随高度的增加而。
,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减
小;
大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:
、(无液气压计)
7、大气压的应用实例:
8、一切液体的沸点,都是气压减小时;
气压增大时。
(应用:
高压锅)
9.4、流体压强与流速的关系
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流速和压强的关系:
在流体中流速大的地方,压强;
流速小的地方,压强。
3.应用:
(1)乘客候车要站在外;
(2)飞机的升力的产生:
飞机的机翼通常都做成
上面凸起、下面平直的形状。
当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度、
压强,流过机翼下方的空气速度、压强。
机翼上下方所受的压力差形成向
的升力。
第十章浮力
10.1浮力(F浮)
一切浸入液体的物体都要受到液体对它的,这个力叫浮力。
浮力的方向总是的。
(物体在空气中也受到)
2、浮力的方向是的。
3、浮力产生的原因:
浮力是由于周围液体对物体向上和向下的而产生的,即:
4、称重法测浮力:
F浮=
5、决定浮力大小的因素:
浮力的只决定于、(物体浸入液体的体积),
10.2阿基米德原理
1.实验:
浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力G排=。
实验结论:
2.阿基米德原理:
。
用公式可表示为
==。
浮力的大小只跟和有关。
与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
10.3物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
ρ液>
ρ物
物体上浮
ρ液<
物体下沉
ρ液=ρ物
物体悬浮在液体中任何深度处
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后在液面。
如表:
物体所处状态
液体密度与物体密度的关系
F浮=G物
F浮<
G物
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
2.浮力的应用
(1)密度计:
它所受到的浮力总是等于它受到的。
(2)轮船:
把密度大于水的材料做成,使它排开水的体积,从而来增大它所受的,故轮船能在水面上。
排水量:
轮船满载时排开的水的。
轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力(始终等于轮船所受的重力)。
(3)潜水艇:
通过改变来实现沉浮。
(4)热气球:
热气球的升降是一个比较复杂的过程,与热气球及热气球内部气体的变化有关。
3、算浮力大小的四种方法:
①压力差法:
浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差。
即:
②秤量法:
浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力。
(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)
③阿基米德原理计算法:
(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
④平衡法:
根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物,应用二力平衡的知识求物体受到的浮力。
十一章功和机械能
11.1(功)
1、做功的含义:
一个力作用在物体上,使物体在上通过一段,这个力的作用就显
示出成效,力学里就说这个力做了。
2.力学里所说的功包含两个必要的因素:
一是;
二是。
3.不做功的三种情况:
①物体受到了力,但。
②物体由于惯性运动通过了距离,但。
③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。
4.功的计算:
物理学中把与在叫做功:
功的计算公式:
,式中F表示作用物体上的力,S表示物体在力的方向上通过的距离,W表示力对物体做的功。
功的国际单位是,用符号表示,1J=N·
m
注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中S一定是在力F的方向上
通过的距离,必须与F对应。
5、功的原理:
使用任何机械都不能省,这个结论叫做。
11.2功率
1、功率的物理意义:
物理学中,用功率表示做功的。
2、定义:
叫做功率,用符号表示,功率的国际单位是,用符号表示。
1W=J/s、1kW=W。
3、公式:
P=,式中表示功率,单位是瓦特(W);
W表示功,单位是焦耳(J);
t表示时间,单位是秒(s)。
4、功率的另一个公式:
P=
11.3动能和势能
1、一个物体能够,我们就说它具有能量。
能量的可用做功的多少来量度。
所以能量的单位也是,用符号表示。
2、动能:
物体由于而具有的能叫做。
3、影响动能大小的因素:
①物体的;
②物体运动的。
质量相同的物体,运动的速度,它的动能;
运动速度相同的物体,质量,它的动能也。
4、势能分为和。
①重力势能:
物体由于被而具有的能量,叫做重力势能。
影响重力势能大小的因素:
②物体被举高的。
质量相同的物体,物体被举的高度,它的重力势能;
物体被举的高度相同时,质量,具有的重力势能也。
②弹性势能:
物体由于而具有的能量叫做弹性势能。
影响弹性势能大小的因素:
①物体发生弹性形变的。
物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
11.4机械能及其转化
1、机械能:
动能与势能统称为。
动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能
量。
动能和势能可以互相转化。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和,也
就是说机械能是的。
2、动能与势能间的转化规律:
动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相。
(2)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的势能增大,则动能转化为;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的势能减小,则势能转化为。
第十二章简单机械
12.1杠杆
1、一根硬棒,在力的作用下能绕着转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——;
动力——;
阻力——;
动力臂——;
阻力臂—。
当杠杆在动力和阻力作用下时,我们就说杠杆平衡了。
2、在探究杠杆平衡条件的实验中,调节杠杆在水平方向平衡的目的是:
(1)
(2)
3、杠杆的平衡条件:
动力×
=×
阻力臂公式:
4、三种杠杆:
(1)省力杠杆:
L1L2,F1F2;
这种杠杆,省了,费了。
(2)费力杠杆:
这种杠杆,费了,省了。
(3)等臂杠杆:
这种杠杆,既不也不费。
12.2滑轮
1、滑轮分定滑轮和动滑轮两种。
定滑轮在使用时,轴固定;
动滑轮在使用时,轴随物体运动。
定滑轮实质上是杠杆;
使用定滑轮不省,但能改变;
动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂倍的杠杆;
使用动滑轮能省,但不能改变,且要费。
2、滑轮组:
拉力F=,绳子自由端移动的距离s=,其中n是。
3、使用轮轴时,如果动力作用在轮上则能省力,如果动力作用在轴上,则能省距离。
斜面是一种机械。
斜面的坡度越,省力越多。
12.3机械效率
1、有用功:
。
额外功:
。
总功:
叫做总功。
2、有用功跟总功的比值叫。
3、提高机械效率的方法:
减小机械、减小机件间的。
说明:
机械效率常用
百分数表示,有用功是总功中的一部分,有用功小于总功,所以机械效率总小于。
4、影响滑轮组的机械效率的因素有:
5、影响斜面机械效率的因素有:
基本公式
序号
公式
适用范围
各物理量及单位
1
G=mg
求物体的重力和质量
G重力N
m质量kg
g9.8N/kg
2
F浮=ρgv
求受到的浮力液体密度、体积
F浮浮力
N
ρ液体密度
kg/m3
v排开(浸在)液体体积m3
3
P=ρgh
求液体的压强、密度和深度
P压强
Pa
ρ液体密度kg/m3
h深度
4
P=F/S
求物体的压强压力、受力面积
Pa
F压力N
S受力面积
m2
5
W=FS
求机械做功的多少、力和距离
W功J
F做功的力N
S做功的距离
m
6
η=W有/W总
求机械效率和有用功、总功
η机械效率
W有有用功J
W总总功
J
推导的公式
知道弹簧测力计在空气和液体中的示数差求浮力
物体在液体中漂浮或悬浮时求浮力
W有=
求把物体抬高时做的有用功
W总=
求作用在机械上的动力做的总功
F=
滑轮组中已知物重和动滑轮重求拉力
S=
求绳子自由端的距离S和物体或动滑轮移动的距离h
η=
已知物重和拉力求滑轮组的机械效率