物理总复习指导610章Word文档下载推荐.docx
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7.密度:
某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,计算密度公式是
;
密度单位是千克/米3,(还有:
克/厘米3),1克/厘米3=1000千克/米3;
质量m的单位是:
千克;
体积V的单位是米3。
8.密度是物质的一种特性,不同种类的物质密度一般不同。
9.水的密度ρ=1.0×
103千克/米3,它的物理意义是1米3的水质量为1.0×
103千克。
10.密度知识的应用:
(1)鉴别物质:
用天平测出质量m和用量筒测出
体积V就可据公式:
求出物质密度。
再查密度表。
(2)求质量:
m=ρV。
(3)求体积:
。
二、(浮力)
1.浮力:
一切浸入液体的物体,都受到液体对它竖直向上的托力,这个力叫浮力。
浮力方向总是竖直向上的。
(物体在空气中也受到浮力)
2.物体沉浮条件:
(开始物体浸没在液体中)
法一:
(比浮力与物体重力大小)
(1)F浮<
G下沉;
(2)F浮>
G上浮
(3)F浮=G悬浮或漂浮
法二:
(比物体与液体的密度大小)
(1)
>
下沉;
(2)
<
上浮
(3)
=
悬浮。
(不会漂浮)
3.浮力产生的原因:
浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
4.阿基米德原理:
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
(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)
5.阿基米德原理公式:
6.计算浮力方法有:
(1)秤量法:
F浮=G-F,(G是物体受到重力,F,
是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:
F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:
(4)平衡法:
F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
7.浮力利用
(1)密度计:
是物体漂浮条件的一个应用。
它的刻度特点:
上大下小。
(2)潜水艇:
通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇:
充入密度小于空气的气体。
(4)轮船:
将密度大于水的材料做成空心,使它
能排开更多的水。
这就是制成轮船的道理
第8章 压强
1.压力:
垂直作用在物体表面上的力叫压力。
方向:
垂直于物体表面,并指向被压物体。
作用点:
压力的作用点在被压物体的表面上。
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。
2.压强:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强公式:
,式中p的单位是:
帕斯卡,简称:
帕,1Pa=1N/m2,压力F单位是:
N;
受力面积S单位是:
m2
3.压强公式
;
4.增大压强方法:
(1)S不变,F↑;
(2)F不变,S↓(3)同时把F↑,S↓。
而减小压强方法则相反。
5.压强产生的原因:
是由于液体受到重力且具有流动性。
6.体压强特点:
(1)液体对容器底和壁都有压强,
(2)液体内部向各个方向都有压强;
(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
7.液体压强计算:
,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;
g=9.8N/kg;
h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。
)
8.据液体压强公式:
,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
9.连通器:
上端开口、下部相连通的容器。
连通器如果只装一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,这就是连通器的原理。
船闸是利用连通器的原理制成。
10.帕斯卡原理:
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
帕斯卡原理是许多液压系统和液压机工作的基础。
公式:
p1=p2;
F1/S1=F2/S2
一、杠杆:
1.什么是杠杆:
一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
杠杆不一定都是直的,也可以是弯曲的。
2.研究杠杆,必须要掌握支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂的概念。
杠杆的支点是:
杠杆绕着转动的点,用字母“O”表示。
动力和阻力是作用在杠杆上的力。
使杠杆按人们需要的方向旋转而作用在杠杆上的力称动力,用“F1”表示。
作用在杠杆上阻碍杠杆转动力叫阻力,用“F2”表示。
动力臂是从支点到动力作用线的距离,用“l1”表示。
阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,用“l2”表示。
(注意:
力臂不是点到点的距离)
3.杠杆的平衡是指杠杆静止不动或者匀速转动都叫杠杆的平衡。
当杠杆平衡时,满足动力×
动力臂=阻力×
阻力臂。
写作F1l1=F2l2或F2/F1=l1/l2。
4.由力臂的关系,杠杆分为三种:
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,使用省力杠杆动力移动距离要大于阻力移动距离,又称这种杠杆叫费距离杠杆;
动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,使用费力杠杆可以省距离,又称这种杠杆叫省距离杠杆;
动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆,使用它不费力也不省力。
要记住一些生活中常用的省力杠杆和费力杠杆。
二、定滑轮:
轴不随重物一起移动的滑轮,称之为定滑轮。
1.使用定滑轮不省力,但是能改变力的方向,给工作带来方便。
2.定滑轮实质是一个等臂杠杆,它的支点在滑轮的轴心上,动力臂和阻力臂分别是轮的半径。
(见图
(1))
三、动滑轮:
轴心随重物一起移动的滑轮,称之为动滑轮。
1.使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向,而且要费距离
2.动滑轮的支点在绳和轮相切点上,动力臂是轮的直径,阻力臂是轮的半径,所以它实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
四、滑轮组:
1.为了既能省力又可以改变力的方向,可以把定滑轮,动滑轮组合起来形成滑轮组。
2.使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着重物,提起物体所用力就是物重的几分之一。
[
(G物+G轮)],n表示吊着物体的绳子段数
3.绳子段数是指与动滑轮相接触的绳子,绕过定滑轮而不与动滑轮相接触的绳子不承担物重。
而是起改变力的方向的作用。
如图
(1)所示中,A滑轮组承担重物绳子段数是2;
B滑轮组承担重物绳子段数是3。
五、功的概念
1.力学里所说的功包括两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是物体沿力的方向上通过的距离。
判断一个力对物体是否做功,主要就是依据这两个因素来确定。
2.功的大小与力的大小成正比,与物体在力作用下沿力的方向移动的距离成正比。
功的计算公式:
功=力×
距离,其数学表达式是
3.功的单位:
在国际单位制中,力的单位是牛顿,距离的单位是米,功的单位是(牛顿·
米)它的专门名称是焦耳,简称焦。
(1焦=1牛·
米)
4.功的原理:
使用任何机械时,人们所做的功W人,都等于不用机械而直接用手做的功W机。
(
)也就是使用任何机械都不省功。
功的原理适用于任何一种机械。
由
,从而推出
其中:
S:
是动力移动距离
h:
是物体移动距离
n:
是动滑轮组绳子的段数。
六、斜面
1.斜面是可以省力的一种简单机械,根据功的原理可以得出
,即
2.从
表明斜面长是斜面高的几倍,沿斜面把物体推上去所用的力就是物体重力的几分之一。
也可以得出
的比值越大表明斜面越陡,把同一物体沿斜面推上去,斜面越陡越费力。
七、有用功、额外功、总功
1.人们利用机械提起重物做的功中,用来提升重物的这一部分功称它为有用功。
W有=Gh,当人们利用机械水平拉物体前进时,物体克服摩擦力做的功为有用功,
2.人们利用机械提起重物做的功中,用来克服摩擦阻力和机械自重而做的功称它为额外功。
3.总功:
有用功与额外功的总和叫总功。
也就是作用在绳子自由端的拉力F与它移动的距离的乘积。
即:
八、机械效率:
1.有用功与总功的比值叫机械效率。
用公式表示为
由于有用功只占总功的一部分,因而机械效率总小于1。
由于它是比值的概念,所以机械效率没有单位。
2.在实验中测滑轮组的机械效率时,注意区分有用功与总功,并且用弹簧秤拉绳子的自由端时应匀速运动。
实验中直接测得的量有:
拉力F,重物G,拉力移动的距离S和重物上升的高度h,则
九、功率:
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
单位时间内完成的功叫功率。
2.功率的计算式:
功率
,如果功率用P表示,功用W表示,时间用t表示,则
功率的单位是:
1
=1瓦特。
常用的功率单位有千瓦,1千瓦=1000瓦。
3.要注意区分:
(1)功率与效率
(2)做功的快慢与做功的多少
【解题点要】
例1、如图所示,在一轻杆的B点挂一重力为87.22牛的物体,把物体浸没在水中,在A点作用19.355牛向下的力即可以使杠杆平衡。
已知
,求物体的密度。
分析与解:
已知物体的重力,根据G=m·
g可以求出物体的质量。
因为动力臂与阻力臂之比是4:
1,由杠杆平衡条件可以求出浸没在水中时对杠杆B点的向下拉力
再以物体为研究对象,分析物体受三个力的作用,重力、浮力和拉力,拉力的大小与
大小相等。
据此可以求出
再
=
求出物体排开水的体积,它等于物体浸没在水中时物体的体积。
根据
求出物体的密度。
(1)∵G=m·
g
∴
(2)∵杠杆平衡
答:
该物体的密度是8.9×
103千克/米3。
点评
这是一道杠杆平衡与浮力知识综合的问题。
在解这类习题时,一方面要把物理过程弄清楚,另一方面要熟悉每一个过程中所依据的物理概念和物理公式,并且要将它们关系准确联系起来。
受力分析,根据力的关系列方程这是解力学问题非常重要的过程,不可忽视。
例2、一根绳子只能承担5000牛的力,想用这根绳子提起重为1.6×
104牛的物体,并且使用方便,应选用由几个定滑轮,几个动滑轮组成的滑轮组,画出装配图。
这时绳子实际承受的拉力是多少牛?
(不计动滑轮重)
(1)根据题意用
,求出应由几段绳子承担重物。
即求出n的值。
,应取n为4段。
(2)根据绳子段数判断绳子固定端位置。
如果绳子段数为偶数,则绳子固定端应接在定滑轮上,如果绳子段数是奇数,则绳子固定端应接在动滑轮上。
由于题目中n为偶数,因此绳子应固定在定滑轮上。
(3)确定动滑轮个数。
根据绳子段数和题目要求确定滑轮个数。
如果n是偶数,而且要改变力方向,则定、动滑轮个数各是(
)个。
如果不改变力方向,定滑轮可以少用一个。
如果n是奇数,而且不要求改变力方向,则定、动滑轮各是[
]个;
如果需要改变力的方向,定滑轮需要增加一个。
本题n是偶数,而且根据题意要改变力的方向,因此定、动滑轮的个数各是2个。
装配图见图5所示。
(4)重力为1.6×
104牛的物体由4段绳子承担,绳子自由端施加的力:
例3、用图5所示的滑轮组将1000牛的物体提高2米,动滑轮重力是200牛,不考虑摩擦阻力求有用功,额外功,总功和滑轮组的机械效率。
人们用来提升重物所做的功是有用功,克服动滑轮自重所做的功是额外功。
计算总功可以有两种方法:
第一种方法:
第二种方法:
机械效率:
答:
有用功为2000焦;
额外功为400焦;
总功为2800焦,机械效率是83.3%。
点评:
本题所求内容,是这一章的难点知识,也是同学们常常出错的问题,所以通过此题,要真正弄懂在一个具体问题中的有用功,额外功,总功的计算;
S和h的关系及机械效率的具体求解。
例4、一台抽水机在10分钟内把3.6米3的水送到10米高处,求抽水机功率。
抽水机将水送到高处可以与起重机将重物提升到一定高度进行类比。
它们都是把一定重力的物体提到一定高度做功的问题。
此过程中所用的拉力均等于物体的重力。
(1)计算出3.6米3水的重力
(2)求出将3.6米3水提到10米高抽水机所完成的功
∵
(3)求抽水机功率
在此过程中,抽水机的功率为588瓦特。
例5、如图所示,某工人在30秒内用力F将重为800牛的物体A,沿水平方向匀速移动了6米,已知A与地面的摩擦力为重力的0.25倍,不计滑轮重和摩擦,在此过程中,这个工人所用拉力F及做功的功率P的大小分别是(
)
A.200牛
40瓦
B.200牛
80瓦
C.100牛
20瓦
D.100牛
40瓦
此装置的滑轮是一个动滑轮,所以F移动的距离为S=2×
6米=12米,因为A在水平方向上受拉力和摩擦力作用做匀速直线运动,所以拉力T=f见图(7)所示。
又因为
,则F可求。
求出功率值。
∴
所以本题正确答案应为(D)
由于滑轮从竖直运动改为水平方向运动,同学们感到困难比较大,不仅力的关系找不准确,而且动力移动的距离与阻力移动距离的关系也分不清楚,所以此类型的错误率比较高,解决这一难点的关键,不仅真正弄懂定滑轮的一系列的物理关系,而且还要具有一定知识的迁移能力,当水平滑轮不好分析时,可以换成竖直滑轮对比的进行分析,经过认真反复思考,可以解决这一难点。
【同步练习】
一、选择题
1.如图8所示,杠杆在力F1、F2的作用下,处于平衡状态,
厘米,
厘米,杠杆的质量忽略不计。
若将
、
的大小和方向都保持不变,而将它们的作用点分别移到
那么(
A.杠杆仍保持平衡
B.杠杆的A端向下倾斜
C.杠杆的B端向下倾斜
D.因为
大小未知,所以无法判断
2.如图9所示,物体A重10牛,滑轮重2牛,弹簧秤示数为18牛,则物体B重为(
A.30牛
B.18牛
C.12牛
D.8牛
3.重100牛的木箱,在20牛水平推力的作用下,沿水平地面匀速前进20米,推力对木箱做功(
A.400焦
B.1600焦
C.2000焦
D.2400焦
4.甲、乙两台机器,甲做了1000焦的功,乙做了2000焦的功,则(
A.甲的功率大
B.乙的功率大
C.甲、乙两台机器功率一样大
D.无法比较
5.用滑轮组提高质量为40千克的物体,当物体升高0.6米时,绳子的自由端移动2.4米。
如果不计动滑轮重和摩擦阻力,绳子的自由端受到的拉力是(
A.98牛顿
B.24牛顿
C.49牛顿
D.10牛顿
6.用滑轮组将重400牛的物体提高3米,已知滑轮组的机械效率是80%,则总功、额外功分别为(
A.300焦,1500焦
B.1500焦,300焦
C.1200焦,1500焦
D.1500焦,1200焦
7.甲、乙两辆汽车功率相同,在相同的时间内匀速通过的路程之比为1:
2,则(
A.两辆汽车做功之比是1:
1,牵引力之比是2:
1
B.两辆汽车做功之比是1:
2,牵引力之比是2:
C.两辆汽车做功之比是1:
1,牵引力之比是1:
2
D.两辆汽车做功之比是2:
二、计算题
1.直接将一个物体匀速提升到某一高度,需要做功2400焦,若使用某滑轮组将它匀速提升到同一高度,人在绳的自由端用力,需要做功3000焦。
求这个滑轮组的机械效率?
2.外力对水泵做7×
105焦的总功,水泵把5×
103千克的水送到10米的高处,计算:
(1)水泵完成的有用功?
(2)水泵的机械效率
3.用滑轮组提起2.4×
103牛的物体,5秒内把绳子拉下2米时,将物体提高0.5米,求:
(1)拉力做的有用功;
(2)若滑轮组的机械效率是80%,则作用在绳端的拉力多大;
(3)拉力的功率多大。
选作:
4.如图所示,浸没在水中的B物体受重力为10牛,动滑轮受重力为1牛,不计绳重及滑轮摩擦。
若用一水平向左的力拉A在水平面上以2.5厘米/秒的速度匀速移动10秒,拉力做功为2.5焦
求:
(1)水平拉力F的大小
(2)若撤去水平拉力F,则B物体刚好在水中匀速下降(不计水的阻力),求B的密度(取g=10牛/千克)
参考答案
一、
1.C
2.D
3.A
4.D
5.A
6.B
7.A
二、
1.80%
2.5×
105焦;
71.4%
3.1.2×
103焦;
0.75×
300瓦
4.
牛