初中物理专题1力学.docx
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初中物理专题1力学
初中物理专题1.力学（知识点）
一、力的作用效果
1、力的概念：
力是物体对物体的作用。
2力的性质：
物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。
两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果：
力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
4、力的单位：
国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。
力的感性认识：
拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量：
⑴测力计：
测量力的大小的工具。
（2）弹簧测力计：
实验室测量力的工具
6、力的三要素：
力的大小、方向、和作用点。
7、力的表示法
二、惯性和惯性定律：
1、牛顿第一定律：
⑴牛顿第一定律内容是：
一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性：
⑴定义：
物体保持原来状态不变的性质叫惯性。
⑵说明：
惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性。
3.二力平衡：
（1）、定义：
物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
（2）、二力平衡条件：
二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
4、力和运动状态的关系：
力不是产生（维持）运动的原因
受非平衡力，合力不为0
力是改变物体运动状态的原因
三、功
1、力学中的功
①做功的含义：
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
②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;二是物体在这个力的方向上移动的距离。
③不做功的三种情况：
有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算：
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式：
W=FS③功的单位：
焦耳（J），1J=1N·m。
④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一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要把力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
3.功率
①物理意义：
功率是表示做功快慢的物理量。
②定义：
单位时间内所做的功叫做功率
③公式：
P=W/t;P=FV
④国际单位单位：
瓦特（W）、
其它常用单位：
千瓦（kW）兆瓦（KW）1W=1J/s1kW=103W1MW=103KW
四、机械效率
1、有用功和额外功
①有用功定义：
对物体所做的功是有用的，有用功是必须要做的功。
例：
提升重物W有=Gh
②额外功：
额外功定义：
提升重物时，不可避免要对动滑轮做功和克服绳与轮摩擦做功，并非我们需要但又不得不做的功
例：
用滑轮组提升重物W额=G动h（G动：
表示动滑轮重）
③总功：
总功定义：
有用功加额外功的和叫做总功。
即绳自由端端动力所做的功。
公式：
W总=W有+W额，W总=FS绳
2、机械效率
①定义：
有用功跟总功的比值。
反映有用功占总功的比例
②公式：
η=W有/W总
③提高机械效率的方法：
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明：
机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1
五、压强
1、压力：
①定义：
垂直压在物体表面上的力叫压力。
②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G
③研究影响压力作用效果因素的实验：
课本甲、乙说明：
受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是：
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
3、压强：
①定义：
物体单位面积上受到的压力叫压强。
②物理意义：
压强是表示压力作用效果的物理量
③公式p=F/S其中各量的单位分别是：
p：
帕斯卡（Pa）;F：
牛顿（N）S：
米2（m2）。
④压强单位Pa的认识：
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。
成人站立时对地面的压强约为：
1.5×104Pa。
⑤增大或减小压强的方法：
改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者
六、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因：
液体受重力且具有流动性
2、液体压强的规律：
⑴液体内部朝各个方向都有压强;
⑵在同一深度，各个方向的压强都相等;
⑶深度增大，液体的压强增大;
⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
3、液体压强公式：
p=ρgh
⑴、公式适用的条件为：
液体
⑵、公式中物理量的单位为：
p：
Pa;g：
N/kg;h：
m
⑶、从公式中看出：
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
4、连通器：
⑴定义：
上端开口，下部相连通的容器
⑵原理：
连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
⑶应用：
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
七、大气压的测定——托里拆利实验。
⑴实验过程：
在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵原理分析：
在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶结论：
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）
⑷ 说明：
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：
使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m
c将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
2、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa，可支持水柱高约10.3m
3、大气压的变化
大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
3、测量工具：
⑴定义：
测定大气压的仪器叫气压计。
⑵分类：
水银气压计和无液气压计
4、应用：
活塞式抽水机和离心水泵。
八、流体压强与流速的关系
1、气体压强与流速的关系：
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2飞机的什力
九、1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理（同样适用于气体）。
2、公式：
F浮=G排=ρ液V排g
从公式中可以看出：
液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
十、浮力的应用 1、物体的浮沉条件：
浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于重力时，物体下沉;当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上。
2、浮力的应用
轮船：
采用空心的办法增大排水量。
潜水艇：
改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：
改变所受浮力的大小，实现上升下降。
单位换算：
1m/s=3.6km/h。
一力学综合题
1如图所示，一个质量为60kg，底面积为0.1m2的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求：
（1）在图上作出物体对水平地面的压力的示意图
（2）物体所受的重力是多少（600N）？
（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？
（6000Pa）
（4）该滑轮组的机械效率是多少？
（80%）
2.底面积为0.4m2的大木箱原放在水平地面上，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，整个过程用时10s，已知木箱重400N，人重600N，人对木箱的推力为75N，斜面长为4m，斜面高为0.5m，求：
（1）木箱对水平地面的压力（400N）
（2）木箱沿斜面向上的速度（0.4m/s）
（3）人对木箱做的有用功（200J）
（4）这种情况下的机械效率（66.7%）
3.某公寓楼高40m，完成此建筑需要浇注钢筋混凝土104m3，还需要其它建筑材料3.5×104t，（已知混凝土的密度为2.5×103kg/m3）
（1）要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压强？
（4X10^5Pa）
（2）若每天把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少对水做多少功？
（4.8X10^7J）
（3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106pa，若房基与地面的接触面积为1×103m2，则此大楼另外添加的装饰材料，各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少？
（84740t）
4.有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的圆柱形烧杯过程中（如图所示），观察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求：
（1）当圆柱体浸入深度为0.3m时其底部所受的压强（3X10^3Pa）
（2）圆柱体的质量（0.3kg）
（3）圆柱体的密度（5X10^3kg/m3）
圆柱体浸入深度h（cm）
0
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
4.2
4.8
6
测力计示数F（N）
3
2.85
2.70
2.55
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
自重
15t
载重
20t
汽车轮个数
10
每个轮胎与地面的接触面积
0.05m2
5.汽车是我们熟悉的交通工具，一些单位为了降低运营成本肆意超载，造成路面损坏。
某种型号运输车的部分参数如下表，求：
（1）若该车车厢内装有12m3的沙子，请你通过计算回答，汽车是否超载？
此时汽车对水平路面的压强多大？
（ρ沙=2.5×103kg/m3）（超重，9X10^5Pa）
（2）已知沙场到建筑工地的距离为180km，当该车满载时，以140kw的功率正常行驶，能否在2h内从沙场到建筑工地？
（车受到的阻力为车重的0.02倍）（t=2.5h，因此赶不到）
6.测定自己上楼的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动，如果现在你要测自己爬上10m高楼的功率，假设你身体的质量为50kg，上楼所用的时间是50s，请你计算自己上楼的功率.（100W）
7.出租车司机在机场高速公路的入口处，看到如图所示的标志牌，在不违反交通规则的前提下，该司机从入口处出发，至少行驶多长时间才能到达机场？
（0.3h）
8.如图所示，旗杆顶部有一个定滑轮，升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳，用25N的力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m，求
（1）升旗手拉动旗子所做的功（200J）
（2）定滑轮的机械效率（80%）
9.如图所示.用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体10s内竖直上升了1m，人拉绳子的力为250N.试问:
（1）人拉绳子做功的功率为多少?
滑轮组的机械效率?
（2）若用这个滑轮组提起350N的物体，所用的拉力为多少?
（50W;70%;250N）
10.一辆是4t的载重汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍
求
（1）汽车行驶的功率（6.9×104J）
（2）若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）（20kg）
（3）汽车有4个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，汽车对地面的压强为多大?
（4×105pa）
11．如图所示，一个质量60kg，底面积为0.1m2物块，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。
已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。
（g取10N/kg）。
求：
（1）在图上作出物体对水平地面压力的示意图；
（2）物体的重力是多少？
（600N）
（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？
（6000Pa）
（4）该滑轮组的机械效率是多少？
（）
12.斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面，一辆客车在盘山公路上行驶，假如客车质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保持30000N不变，行驶了2000m的路程时，客车升高了300m，在此期间.求
（1）牵引力做了多少功?
（6×107J）
（2）盘山公路的机械效率?
（35%）
13.一辆汽车驶过夹河大桥时，交警停车，该车司机反应时间是0.5s，反应距离是12.5m，停车后查得该车的总质量为10t，车轮与地面的总接触面积为0.1m2，按照路段限速80km/h，对路面的压强不得超过7×104pa.利用上述数据计算说明，该车被示意停下来的原因.（90km/h超速;106pa超载）
14.夏季炎热的午后，伴随着轻柔的音乐，勤劳的环卫工人驾驶着洒水车以8km/h的速度匀速行驶在美丽的滨江路上.若这段路全长2km
（1）洒水车驶过这段公路需要多长时间?
（0.25h）
（2）若洒水车水箱容积为7m3，洒水车水箱最多能装多少千克的水?
（7×103kg）
15.水平面上放着一个底面积为0.3m2，体积为0.2m3的均匀木块，小星用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离，拉力F做的功为7.2×103J，已知运动过程中木块所受的阻力是木块重力的0.2倍（ρ木=0.6×103kg/m3.
（1）木块对地面的压力和压强（1200N;4000pa）
（2）木块移动的速度（0.5m/s）
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