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1、八年級(jí)物理總復(fù)習(xí)第七章力 一、力1、力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。2、力的單位:牛頓,簡(jiǎn)稱牛,用N 表示。力的感性認(rèn)識(shí):拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。3、力的作用效果:一、力可以改變物體的形狀,二、力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。說(shuō)明:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變一般指:物體的運(yùn)動(dòng)快慢是否改變(速度大小的改變,比如:物體由靜止到運(yùn)動(dòng)、物體由運(yùn)動(dòng)到靜止、物體運(yùn)動(dòng)速度由快變慢、物體運(yùn)動(dòng)速度由慢變快。)和物體的運(yùn)動(dòng)方向是否改變,二者可以同時(shí)發(fā)生,也可以單獨(dú)發(fā)生。如果物體的形狀或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,它一定受到了力的作用。4、力的三要素:力的大小、方向、和作用點(diǎn); 它們都能影響力的作用效果 。5、力的示意圖:用一根帶
2、箭頭的線段把力的大小、方向、作用點(diǎn)表示出來(lái),如果沒有大小,可不表示,在同一個(gè)圖中,力越大,線段應(yīng)越長(zhǎng)。6、力產(chǎn)生的條件:必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體。物體間必須有相互作用(可以不接觸)。7、力的性質(zhì):物體間力的作用是相互的。兩物體相互作用時(shí),施力物體同時(shí)也是受力物體,反之,受力物體同時(shí)也是施力物體。l物體間的相互作用力是同時(shí)產(chǎn)生的,沒有先后之分。只有一個(gè)物體不能產(chǎn)生力,要同時(shí)有兩個(gè)物體,它們之間才有可能產(chǎn)生相互作用的力,也就是施力物體和受力物體要同時(shí)存在。二、彈力1、彈力彈性:物體受力時(shí)發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的形狀的性質(zhì)叫彈性。塑性:物體受力發(fā)生形變,形變后不能恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)叫塑性。
3、彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)。彈力產(chǎn)生的重要條件:發(fā)生彈性形變;兩物體相互接觸。生活中的彈力:拉力、支持力、壓力、推力;2:彈簧測(cè)力計(jì)結(jié)構(gòu):彈簧、掛鉤、指針、刻度、外殼作用:測(cè)量力的大小原理:在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)。(在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比)對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)的使用使用前:(1)觀察量程、分度值(便于讀數(shù))。 (2)觀察指針是否指在零刻度(調(diào)零)。 (3)輕輕來(lái)回拉動(dòng)掛鉤幾次,防止彈簧卡殼。使用中:(4)測(cè)力時(shí),要使彈簧中心的軸線方向跟所測(cè)力的方向一致,使指針和外殼無(wú)摩擦, 彈簧不要靠在刻度板上。測(cè)量力時(shí)
4、不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程。 (5)讀數(shù)時(shí),視線要與刻度板面垂直。三、重力、1、重力的概念:由于地球的吸引而使物體受的力叫重力。重力的施力物體是:地球。2、重力的大?。褐亓Υ笮〉慕兄亓?,物體所受的重力跟質(zhì)量成正比 。重力的大小與物體的質(zhì)量、物體的地理位置有關(guān)。公式:G=mg G重力牛頓(N);m質(zhì)量千克(kg)g9.8N/kg(表示質(zhì)量為1kg 的物體所受的重力為9.8N),在要求不是很精確的情況下可取g10N/kg。3、重力的方向:豎直向下 。其應(yīng)用是重垂線、水平儀分別檢查墻是否豎直和桌面是否水平。4、重力的作用點(diǎn)重心重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心,在它的幾何中心上。如
5、均勻細(xì)棒的重心在它的中點(diǎn),球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)第八章力和運(yùn)動(dòng)一、牛頓第一定律1、牛頓第一定律:(也叫慣性定律)牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內(nèi)容是:一切物體在沒有受到力的作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。說(shuō)明:【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如圖,給水平桌面鋪上粗糙不同的物體,讓小車從斜面頂端從靜止開始滑下。觀察小車從同一高度滑下后,在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),這說(shuō)明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。【推論】如果運(yùn)動(dòng)中的物體不受力,它將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)?!咀⒁馐马?xiàng)】三個(gè)小車需要從斜面同一高度滑下,原因是保證小
6、車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同。這利用了控制變量法。伽科略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身,而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行理想化推理(也稱作理想化實(shí)驗(yàn))。它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。A、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步推理而概括出來(lái)的,且經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn),所以已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接證明牛頓第一定律。B、牛頓第一定律的內(nèi)涵:物體不受力的情況下,原來(lái)靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài);原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來(lái)做什么運(yùn)動(dòng),物體都將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。C、牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不需要力,即力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)
7、,所以力不是產(chǎn)生或維持運(yùn)動(dòng)的原因。2、慣性:定義:物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。說(shuō)明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性,慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等皆無(wú)關(guān)。慣性不是力,“慣性力”、“在慣性作用下”或“受到慣性”、“克服慣性”等說(shuō)法是錯(cuò)誤的。利用慣性的實(shí)例:跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑、用力可以將石頭甩出很遠(yuǎn)、騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止慣性的實(shí)例:小型客車前排乘客系安全帶、車輛行駛要保持距離、包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料、汽車限速、汽車禁止超載。解釋慣性現(xiàn)象的基本步驟:確認(rèn)研究對(duì)象原來(lái)處于什么狀態(tài);其中的哪個(gè)物體(或物體的哪
8、一部分)受何種力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生何種改變;哪個(gè)物體(或物體的哪一部分)由于慣性繼續(xù)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);發(fā)生了何種現(xiàn)象(或造成了何種結(jié)果)二、力的合成:1、方向相同時(shí),合力大小等于兩個(gè)力的大小之和,方向與兩個(gè)力的方向相同。2、方向不相同時(shí),合力大小等于兩個(gè)力的大小之差,方向與大的力的方向相同。三、二力平衡1、幾個(gè)力平衡:物體在受幾個(gè)力的作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力是平衡力。2、平衡狀態(tài):物體如果處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。3、定義:物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí),如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱二力平衡。4、二力平衡條件:二力作用在
9、同一物體上、大小相等、方向相反、兩個(gè)力在一條直線上??梢杂冒俗指爬ā巴?、等大、反向、共線”。5、實(shí)驗(yàn):探究二力平衡的條件【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】在一個(gè)光滑的桌面上放一輛小車,小車兩端分別用細(xì)線拴住,通過(guò)定滑輪與等質(zhì)量的砝碼連接,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。把小車轉(zhuǎn)一個(gè)角度,過(guò)一會(huì)兒,松開手,觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,大小相等、方向相反,并且在同一條直線上?!咀⒁馐马?xiàng)】實(shí)驗(yàn)要在光滑的桌面上進(jìn)行,目的是使實(shí)驗(yàn)更加準(zhǔn)確、可靠(排除摩擦帶來(lái)的影響)。定滑輪的作用:改變力的方向。6、平衡力與相互作用力比較:相同點(diǎn):大小相等;方向相反;作用在一條直線上。不同點(diǎn):平衡力作用在一
10、個(gè)物體上,可以是不同性質(zhì)的力;相互作用力作用在不同物體上,是相同性質(zhì)的力。7、力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系:物體受力條件物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說(shuō)明受平衡力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變靜止勻速運(yùn)動(dòng)力不是產(chǎn)生(維持)運(yùn)動(dòng)的原因受非平衡力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變運(yùn)動(dòng)快慢改變運(yùn)動(dòng)方向改變力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因8、判斷二力是不是平衡力的兩種方法:(1)根據(jù)二力平衡的條件:若二力滿足“同物、等大、反向、共線”的條件,就是一對(duì)平衡力。(2)根據(jù)二力平衡的定義:若物體在二力作用下,處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就是一對(duì)平衡力。9、根據(jù)物體的受力情況推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):(1)如果物體在不受任何力或者受到平衡力作用時(shí),則物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)如果
11、物體受到非平衡力的作用時(shí),則物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)改變,如做變速運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等。10、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)推斷物體的受力情況:(與上面的判斷思維過(guò)程正好相反)(1)當(dāng)物體處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則物體不受任何力或者受到平衡力的作用。(2)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),則物體一定受到了非平衡力的作用。三、滑動(dòng)摩擦力1、定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2、摩擦力分類:靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。4、產(chǎn)生的條件:第一:兩物體相互接觸。 第二:兩物體相互擠壓,發(fā)生形變,有
12、彈力。 第三:兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 第四:兩物體間接觸面粗糙。4、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。5、測(cè)量滑動(dòng)摩擦力:測(cè)量原理:二力平衡條件測(cè)量方法:把木塊放在水平長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊,使木塊勻速運(yùn)動(dòng),讀出這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。 結(jié)論:由甲乙圖可知接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;由甲丙圖可知壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結(jié)論可概括為:滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度大小等無(wú)關(guān)。6、應(yīng)用:增大摩擦力
13、的方法有:增大壓力、增大接觸面變粗糙、變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦。減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動(dòng)為滾動(dòng)(滾動(dòng)軸承)、使接觸面彼此分開(加潤(rùn)滑油、氣墊、磁懸?。?。第九章壓強(qiáng) 一、壓強(qiáng)1、壓力: 定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。注意:壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平面上時(shí),如果物體不受其他力,則F = G 方向:壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體。2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn):1 如上圖,甲、乙說(shuō)明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯。乙、丙說(shuō)明:壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小
14、有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題時(shí),采用了控制變量法。3、壓強(qiáng): 定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫壓強(qiáng)。公式:p = 推導(dǎo)公式:F = PS、S=單位: p壓強(qiáng)帕斯卡(Pa);F壓力牛頓(N);S受力面積平方米(m2)受力面積是兩物體相互接觸的面積。一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力、壓強(qiáng):我們一般把盛放液體的容器看成一個(gè)整體,先確定壓力(水平面受的壓力FG容G液),后確定壓強(qiáng)(用壓強(qiáng)的定義式求)。4.增大或減小壓強(qiáng)的方法增大壓強(qiáng)的方法:壓力一定時(shí),減小受力面積,或在受力面積一定時(shí),增大壓力。例如縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄等就是利用壓力一定,減小受力面積的方法增大壓強(qiáng)。減小壓強(qiáng)的方法:壓力一定
15、時(shí),增大受力面積,或在受力面積一定時(shí),減小壓力。例如鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等就是利用壓力一定,增大受力面積的方法減小壓強(qiáng)。液體的深度:液體中的某點(diǎn)到自由液面處的距離叫做該點(diǎn)在液體中的深度二、液體的壓強(qiáng)1液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:液體受重力且具有流動(dòng)性。2、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn):(1)液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng),(2)體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(3)如上圖甲和乙可知:同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;乙、丙、丁三圖可知:同種液體,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;丁和戊可知:在同一深度,不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。3、液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式:p=gh 僅適用于液體。 該公式的物體
16、意義是:液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān),而與液體的重力、質(zhì)量、體積、面積、形狀等無(wú)關(guān)。 公式中的:“”為液體的密度 ,單位是千克立方米,“g”為9.8N/kg,題中不特別指出一般不用10N/kg “h”是指液體的深度,液體中的某點(diǎn)到液面的垂直距離,單位:米。 另外,對(duì)于置于桌面上的均勻材料組成的直柱形固體(例如:圓柱體、正方體、長(zhǎng)方體等)同樣適用。對(duì)桌面的壓強(qiáng)P = gh(注意:為組成直柱體材料的密度,而不是液體的密度;h為直柱體的高)壓 強(qiáng)公式pp = g h適用范圍通用公式:一般固體一般液體一般思路水平面:先F = G 再 p先 p = g h再 F = PS特殊思路圓柱形物體p =
17、g h規(guī)則容器裝液體:F = G p4、連通器:定義:上端開口,下部相連通的容器。原理:連通器里裝一種液體,在液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液面保持相平。2 應(yīng)用:茶壺、船閘、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器等都是根據(jù)連通器的原理來(lái)工作的。三、大氣壓強(qiáng)1、大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)證明:歷史上著名的實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。2、大氣壓的測(cè)量:托里拆利實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程:在長(zhǎng)約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。(2)原理分析:在管內(nèi)與管外液面相平的地方取一液片,因?yàn)橐后w不動(dòng)故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上
18、的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)A、實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測(cè)量結(jié)果偏小。B、本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水,則需要玻璃管的長(zhǎng)度為10.3 m C、將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長(zhǎng)度變長(zhǎng)。D、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓: 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 3、大氣壓的測(cè)量工具:氣壓計(jì)。分類:水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)4、大氣壓的特點(diǎn):空氣內(nèi)部向
19、各個(gè)方向都有壓強(qiáng),且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa5、沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系:一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí) 降低 ,氣壓增大時(shí) 升高 。6、應(yīng)用:活塞式抽水機(jī)和離心式抽水機(jī)。四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1:伯努利原理:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。飛機(jī)的升力:飛機(jī)前進(jìn)時(shí),由于機(jī)翼上下不對(duì)稱上凸下平,機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)較小,下方流速小,壓強(qiáng)較大,機(jī)翼上下表面存在壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力。第十章 浮力 一、浮力1:浮力:一切浸在液體
20、或氣體里的物體,都受到液體或氣體對(duì)它豎直向上的力,這個(gè)力叫浮力。浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體受到液體對(duì)它的向上和向下的壓力差。浮力方向:總是豎直向上的。施力物體:液(氣)體二、阿基米德原理1 阿基米德原理: 浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2 方向:豎直向上3 阿基米德原理公式: F浮=G排=m排g=液gV排4 從阿基米德原理可知:浮力的只決定于液體的密度、物體排開液體的體積(物體浸入液體的體積),與物體的形狀、密度、質(zhì)量、體積、及在液體的深度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。適用條件:液體(或氣體)三、物體的浮沉條件及應(yīng)用前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。
21、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體運(yùn)動(dòng)方向力的關(guān)系V排與V物密度關(guān)系下沉向下F浮< G物V排=V物液<物懸浮靜止在液體內(nèi)部F浮= G物物=液上浮向上F浮> G物液>物漂浮靜止在液體表面F浮= G物V排<V物物>液沉底靜止在液體底部G物=F浮+NV排=V物液<物說(shuō)明:密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。一物體漂浮在密度為的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為2/3。分析:F浮 =G 則:液V排g =物Vg 物=(V排V)·物=2/3液懸浮與漂浮的比較相同:F浮
22、=G 不同:懸浮液=物 ;V排=V物 漂浮液>物;V排<V物判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮 與G或比較液與物。物體吊在測(cè)力計(jì)上,在空中重力為G,浸在密度為的液體中,示數(shù)為F則物體密度為:物=G/(G-F)。冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變,冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體,冰化為水后液面下降。漂浮問(wèn)題“五規(guī)律”:一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力;二:同一物體在不同液體里,所受浮力相同;三:同一物體在不同液體里漂浮,在密度大的液體里浸入的體積??;四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾
23、分之幾; 即:V排:V物=物:液五:將漂浮物體全部浸入液體里,需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。四、物體的浮沉條件的應(yīng)用:1.浮力的應(yīng)用1)輪船是采用空心的方法來(lái)增大浮力的。輪船從河里駛?cè)牒@?,由于水的密度變大,輪船浸入水的體積會(huì)變小,所以會(huì)上浮一些,但是受到的浮力不變(始終等于輪船所受的重力)。排水量:輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位:噸(t),由排水量m可計(jì)算出:排開液體的體積V排=m/p;排開液體的重力G排=mg;輪船受到的浮力F浮 =mg,輪船和貨物共重G=mg。2)潛水艇是靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮或下潛。3)氣球和飛艇是靠充入密度小于的氣體來(lái)改變浮力。4)密度計(jì)
24、是漂浮在液面上來(lái)工作的,它的刻度是“上小下大”。2、浮力的計(jì)算:1)壓力差法:F浮=F向上-F向下2)稱量法:F浮=G物-F拉(當(dāng)題目中出現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)條件時(shí),一般選用此方法)3)漂浮懸浮法:F浮=G物4)阿基米德法:F浮=G排=液gV排(當(dāng)題目中出現(xiàn)體積條件時(shí),一般選用此方法)第十一章機(jī)械與功 一、杠桿1、定義:一根硬棒,在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒叫做杠桿。判斷一個(gè)物體是不是杠桿,需要滿足三個(gè)條件,即硬物體(不一定是棒)、受力(動(dòng)力和阻力)和轉(zhuǎn)動(dòng)(繞固定點(diǎn))。杠桿可以是直的,也可以是彎的,甚至是任意形狀的,只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),且是硬物體,都可稱為杠桿。F2OF1L1L22
25、、杠桿的五要素:支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。說(shuō)明:動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點(diǎn)在杠桿上。力的作用線:通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母L1表示。阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母L2表示。畫力臂方法:一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽。找支點(diǎn)O;畫力的作用線(虛線);畫力臂(實(shí)線與虛線都行,過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線);標(biāo)力臂(大括號(hào))。3、研究杠桿的平衡條件:杠桿平衡是指:杠桿靜止或
26、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前:應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。結(jié)論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。寫成公式:F1L1=F2L2 也可寫成:F1 / F2=L2 / L1 這意味著,作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比解題指導(dǎo):分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大?。蝗缓蟾鶕?jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化,沿什么方向施力最小等。) 解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題:此類問(wèn)題中阻力×阻力
27、臂為一定值,要使動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最大,要使動(dòng)力臂最大需要做到:在杠桿上找一點(diǎn),使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)(即連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)作為最長(zhǎng)力臂);動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用:三種杠桿:名稱結(jié)構(gòu)特征特 點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂(L1L2,F(xiàn)1< F2)省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂(L1<L2,F(xiàn)1 F2)費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿、鑷子、船槳等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂(L1L2,F(xiàn)1F2)不省力、不費(fèi)力天平,定滑輪二、滑輪1、滑輪是變形的杠桿。2、定滑輪:
28、定義:中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì):等臂杠桿。特點(diǎn):使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)F=G物。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG)3、動(dòng)滑輪:定義:和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng),也可左右移動(dòng))實(shí)質(zhì):動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn):使用動(dòng)滑輪能省一半的力,但不能改變動(dòng)力的方向。理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力)則:,只忽略輪軸間的摩擦,則拉力。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(vG)4、滑輪組定義:定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn):使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。理想的滑輪組
29、(不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力)拉力。(滑輪組用幾段繩子吊著重物,提起重物所用的力就是物體重的幾分之一。且物體升高“h”,則拉力作用點(diǎn)移動(dòng)“nh”,其中“n”為繩子的段數(shù)。)即:s=nh 繩子段數(shù)的判斷:在動(dòng)滑輪和定滑輪之間劃一橫線,只數(shù)連接在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)。(即:s=nh v1=nv2)組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。三、功1、做功的含義:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,這個(gè)力的作用就顯示出成效,
30、力學(xué)里就說(shuō)這個(gè)力做了功。力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。不做功的三種情況:有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離(運(yùn)動(dòng)方向)垂直。2、功的計(jì)算:作用在物體上力越大,使物體移動(dòng)的距離越大,這個(gè)力的成效越顯著,說(shuō)明力所做的功越多。物理學(xué)中把力與在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功:功=力×力的方向上移動(dòng)的距離用公式表示:W=Fs,符號(hào)的意義及單位:W功焦耳(J)F力牛頓(N)S距離米(m)功的單位:焦耳(J),1J=1N·m。在豎直提升物體克服重力做功或重力做功時(shí),計(jì)算公式可以寫成W=Gh ;在克服摩擦做功時(shí),計(jì)算公式可以寫成W
31、= F摩s。四、功率1、定義:功與做功所用時(shí)間之比。 2、物理意義:表示做功快慢的物理量。3、定義公式:P= 使用該公式解題時(shí),功W的單位:焦(J),時(shí)間t的單位:秒(s),功率P的單位:瓦(W)。 4、單位:主單位: W ,常用單位 kW,它們間的換算關(guān)系是:1kW=103W 5、推導(dǎo)公式:P =Wt=Fst=Fv; 公式中P表示功率,F(xiàn)表示作用在物體上的力,表示物體在力F的方向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度。使用該公式解題時(shí),功率P的單位:瓦(W),力F的單位:牛(N),速度的單位:米/秒(m/s)。 五、機(jī)械效率1、有用功:定義:對(duì)人們有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)W總W額=W總斜面:W有用G
32、h2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。公式:W額W總W有用G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)斜面:W額fL3、總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式:W總W有用W額FS4、機(jī)械效率:定義:有用功跟總功的比值。公 式:×100% 定滑輪:動(dòng)滑輪: 滑輪組:5、有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、機(jī)械效率的測(cè)量:(1)原理:(2)應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。(3)器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。(4)步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。(5)
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