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文檔簡介
.精選資料PAGE26.可修改編輯第七章力一、力1、力的概念:力是物體對物體的作用。力不能脫離物體而單獨存在,施加力的物體叫施力物體,受到力的物體叫受力物體,其中被研究的對象都是受力物體。2、力的國際單位:牛頓,簡稱牛,用N表示,力用F表示。力的感性認(rèn)識:拿兩個雞蛋所用的力大約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動狀態(tài)。說明:物體的運動狀態(tài)是否改變一般指:物體的運動快慢是否改變(速度大小的改變,比如:物體由靜止到運動、物體由運動到靜止、物體運動速度由快變慢、物體運動速度由慢變快。)和物體的運動方向是否改變,二者可以同時發(fā)生,也可以單獨發(fā)生。如果物體的形狀或運動狀態(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;它們都能影響力的作用效果。5、力的示意圖:用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來,如果沒有大小,可不表示,在同一個圖中,力越大,線段應(yīng)越長。6、力產(chǎn)生的條件:①必須有兩個或兩個以上的物體。②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,施力物體同時也是受力物體,反之,受力物體同時也是施力物體。物體間的相互作用力是同時產(chǎn)生的,同時消失,沒有先后之分。只有一個物體不能產(chǎn)生力,要同時有兩個物體,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存在。二、彈力1、彈力①彈性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)到原來的形狀的性質(zhì)叫彈性。②塑性:物體受力發(fā)生形變,形變后不能恢復(fù)原來形狀的性質(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:①發(fā)生彈性形變;②兩物體相互接觸。生活中的彈力:拉力、支持力、壓力、推力;2:彈簧測力計①結(jié)構(gòu):彈簧、掛鉤、指針、刻度、外殼②作用:測量力的大小③原理:在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,它的伸長量就越長。(在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長跟受到的拉力成正比)④對于彈簧測力計的使用使用前:(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)輕輕來回拉動掛鉤幾次,防止彈簧卡殼。
使用中:(4)測力時,要使彈簧中心的軸線方向跟所測力的方向一致,使指針和外殼無摩擦,彈簧不要靠在刻度板上。測量力時不能超過彈簧測力計的量程。
(5)讀數(shù)時,視線要與刻度板面垂直。3、彈力的大?。篎=kx。其中F:彈力;k:勁度系數(shù),和物體本身有關(guān);x:形變量,即形變后的長度也原長的差。即彈力的大小與物體本身的彈性強弱和形變量的大小有關(guān)。4、彈力的方向:與受力物體形變方向相反。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[GN);mkg)]g=9.8N/kg(意義: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g=。3、重力的方向:豎直向下。應(yīng)用: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——重心。重力在物體上的作用點叫重心。質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心,在它的幾何中心上。如均勻細(xì)棒的重心在它的中點,球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對角線的交點。5、假如失去重力將會出現(xiàn)的現(xiàn)象:(只要求寫出兩種生活中可能發(fā)生的)① 拋出去的物體不會下落;②水不會由高處向低處流③大氣不會產(chǎn)生壓強。
第八章力和運動一、牛頓第一定律1、牛頓第一定律:(也叫慣性定律)⑴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候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。⑵說明:【實驗設(shè)計】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,在不同表面運動的距離?!緦嶒灲Y(jié)論】平面越光滑,小車運動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢?!就普摗咳绻\動中的物體不受力,它將保持勻速直線運動。【注意事項】①三個小車需要從斜面同一高度滑下,原因是保證小車到達(dá)斜面底端時的速度相同。這利用了控制變量法。②伽科略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身,而是實驗所使用的獨特方法——在實驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行理想化推理(也稱作理想化實驗)。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)驗事實的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步推理而概括出來的,且經(jīng)受住了實踐的檢驗,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,因此不可能用實驗來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,原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運動的物體,不管原來做什么運動,物體都將做勻速直線運動。C、牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力,即力與運動狀態(tài)無關(guān),所以力不是產(chǎn)生或維持運動的原因。2、慣性:⑴定義:物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。⑵說明: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、是否運動、運動速度等皆無關(guān)。慣性不是力。“慣性力”、“在慣性作用下”或“受到慣性”、“克服慣性”等說法是錯誤的。利用慣性的實例:跳遠(yuǎn)運動員的助跑、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:①確認(rèn)研究對象原來處于什么狀態(tài);②其中的哪個物體(或物體的哪一部分)受何種力,運動狀態(tài)發(fā)生何種改變;③哪個物體(或物體的哪一部分)由于慣性繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài);④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,合力大小等于兩個力的大小之和,方向與兩個力的方向相同。2、方向相反時,合力大小等于兩個力的大小之差,方向與大的力的方向相同。三、二力平衡1、幾個力平衡:物體在受幾個力的作用時,如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力是平衡力。2、平衡狀態(tài):物體如果處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。3、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)稱二力平衡。4、二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上??梢杂冒俗指爬ā巴铩⒌却?、反向、共線”。5、實驗:探究二力平衡的條件【實驗設(shè)計】在一個光滑的桌面上放一輛小車,小車兩端分別用細(xì)線拴住,通過定滑輪與等質(zhì)量的砝碼連接,觀察小車的運動情況。把小車轉(zhuǎn)一個角度,過一會兒,松開手,觀察小車的運動狀態(tài)?!緦嶒灲Y(jié)論】二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個力,大小相等、方向相反,并且在同一條直線上?!咀⒁馐马棥竣賹嶒炓诠饣淖烂嫔线M(jìn)行,目的是使實驗更加準(zhǔn)確、可靠(排除摩擦帶來的影響)。②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:①大小相等;②方向相反;③作用在一條直線上。不同點:平衡力作用在一個物體上,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。關(guān)鍵是受力物體是不是同一個物體7、力和運動狀態(tài)的關(guān)系:物體受力條件物體運動狀態(tài)說明受平衡力運動狀態(tài)不變靜止勻速運動運動狀態(tài)不變靜止勻速運動力不是產(chǎn)生(維持)運動的原因受非平衡力運動狀態(tài)改變運動快慢改變運動方向改變運動狀態(tài)改變運動快慢改變運動方向改變力是改變物體運動狀態(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動狀態(tài),就是一對平衡力。9、根據(jù)物體的受力情況推斷物體的運動狀態(tài):(1)如果物體在不受任何力或者受到平衡力作用時,則物體保持靜止或勻速直線運動。(2)如果物體受到非平衡力的作用時,則物體的運動狀態(tài)一定會改變,如做變速運動、曲線運動等。10、根據(jù)物體的運動狀態(tài)推斷物體的受力情況:(與上面的判斷思維過程正好相反)(1)當(dāng)物體處于靜止或做勻速直線運動時,則物體不受任何力或者受到平衡力的作用。(2)當(dāng)物體的運動狀態(tài)改變時,則物體一定受到了非平衡力的作用。三、滑動摩擦力1、定義:兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對滑動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做滑動摩擦力。2、摩擦力分類:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。4、產(chǎn)生的條件:第一:兩物體相互接觸,兩物體相互擠壓,發(fā)生形變,有彈力。第二:兩物體發(fā)生相對運動或相對運動趨勢。第三:兩物體間接觸面粗糙。4、、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。5、測量滑動摩擦力:①測量原理:二力平衡條件②測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。③結(jié)論:由甲乙圖可知接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;由甲丙圖可知壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結(jié)論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關(guān)。6、應(yīng)用:①增大摩擦力的方法有:增大壓力、增大接觸面變粗糙、變滾動摩擦為滑動摩擦。②減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸?。?。
第九章壓強一、壓強1、壓力:⑴定義:垂直作用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,如果物體不受其他力,則F=G⑵壓力的方向:總是垂直于支持面指向被壓物體。2、研究影響壓力作用效果因素的實驗:如上圖,甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯。乙、丙說明:壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小有關(guān)。本實驗研究問題時,采用了控制變量法。下圖為重為G的物體在接觸面上靜止不動時所指出的各種情況下所受壓力的大小。3、壓強:⑴定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。表示的是壓力的作用效果。⑵公式:p=推導(dǎo)公式:F=PS、S=⑶單位:p——壓強——帕斯卡(Pa)【帕斯卡是個很小的單位,一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。一顆西瓜籽平放在手上,大約為20Pa;物理意義是1平方米的面積上受到的壓力為20N?!浚籉——壓力——牛頓(N);垂直作用在物體表面上。S——受力面積——平方米(m2)。受力面積是兩物體相互接觸的面積。受力面積≠表面積≠接觸面積一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力、壓強:我們一般把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(用壓強的定義式求)。4.增大或減小壓強的方法增大壓強的方法:壓力一定時,減小受力面積;或受力面積一定時,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。減小壓強的方法:壓力一定時,增大受力面積,或受力面積一定時,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。二、液體的壓強液體的深度:液體中的某點到液面處的距離叫做該點在液體中的深度液體的深度:液體中的某點到液面處的距離叫做該點在液體中的深度2、液體壓強的特點:(1)液體對容器底和側(cè)壁都有壓強,(2)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強;(3)如上圖甲和乙可知:同種液體的壓強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,液體向各個方向的壓強都相等;丁和戊可知:在同一深度,不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。3、液體壓強的計算公式:p=ρgh僅適用于液體。該公式的物理意義是:液體的壓強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、形狀等無關(guān)。公式中:ρ——液體的密度,單位是千克/立方米;g——9.8N/kg,題中不特別指出一般不用10N/kg;h——是指液體的深度,液體中的某點到液面的垂直距離,單位:米。另外,對于置于水平桌面上的均勻材料組成的直柱形固體(例如:圓柱體、正方體、長方體等)同樣適用。對桌面的壓強P=ρgh(注意:ρ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)壓強公式p=p=ρgh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=ρgh再F=PS特殊思路直柱形物體p=ρgh規(guī)則容器裝液體:F=Gp=計算壓力和壓強的一般方法:①固體:先算壓力,再由P=F壓/S受計算壓強(固體放在水平面上,F(xiàn)壓=G)②液體:先由P=ρ液gh計算壓強,再由F壓=P×S受計算壓力。特殊情況:①P=ρ固gh也適用于固體,但要求固體放在水平面上,并且上下一樣粗。②F壓=G也適用于液體,但要求液體放在水平面上,并且上下一樣粗。固體(能大小不變地)傳遞壓力,液體(能大小不變地)傳遞壓強,所以計算時固體先計算壓力,液體先計算壓強4、連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。⑵原理:連通器里裝一種液體,在液體不流動時,各容器的液面保持相平。⑶應(yīng)用:茶壺、船閘、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。三、大氣壓強1、大氣壓的存在——實驗證明:歷史上著名的實驗——馬德堡半球?qū)嶒灐?、大氣壓的測量:托里拆利實驗。(1)實驗過程:在長約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,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。(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、實驗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,則測量結(jié)果偏小。B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3mC、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,長度變長。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=1.01×105Pa3、大氣壓的測量工具:氣壓計。分類:水銀氣壓計和無液氣壓計4、大氣壓的特點:⑴空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強,且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。⑵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100Pa5、沸點與氣壓關(guān)系:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。6、應(yīng)用:活塞式抽水機和離心式抽水機。四、流體壓強與流速的關(guān)系1:伯努利原理:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。飛機的升力:飛機前進(jìn)時,由于機翼上下不對稱上凸下平,機翼上方空氣流速大,壓強較小,下方流速小,壓強較大,機翼上下表面存在壓強差,這就產(chǎn)生了向上的升力。
第十章浮力一、浮力1:浮力:一切浸在液體或氣體里的物體,都受到液體或氣體對它豎直向上的力,這個力叫浮力。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。方向:豎直向上阿基米德原理公式: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、運動狀態(tài)無關(guān)。適用條件:液體(或氣體)三、物體的浮沉條件及應(yīng)用⑴前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。物體運動狀態(tài)物體運動方向力的關(guān)系V排與V物密度關(guān)系下沉向下F浮<G物V排=V物ρ液<ρ物懸浮靜止在液體內(nèi)部F浮=G物ρ物=ρ液上浮向上F浮>G物ρ液>ρ物漂浮靜止在液體表面F浮=G物V排<V物ρ物>ρ液沉底靜止在液體底部G物=F浮+NV排=V物ρ液<ρ物⑵說明:①密度均勻的物體懸浮(或漂?。┰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。?。②一物體漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為2/3ρ。分析:則:ρ液V排g=ρ物Vgρ物=(V排/V)·ρ物=2/3ρ液③懸浮與漂浮的比較相同:不同:懸浮ρ液=ρ物;V排=V物漂浮ρ液>ρ物;V排<V物④判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮
與G或比較ρ液與ρ物。⑤物體吊在測力計上,在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中,示數(shù)為F則物體密度為:ρ物=Gρ/(G-F)。⑥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分之幾;即:V排:V物=ρ物:ρ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增大浮力的。輪船從河里駛?cè)牒@铮捎谒拿芏茸兇?,輪船浸入水的體積會變小,所以會上浮一些,但是受到的浮力不變(始終等于輪船所受的重力)。排水量:輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位:噸(t),由排水量m可計算出:排開液體的體積V排=m/p;排開液體的重力輪船受到的浮力船和貨物共重G=mg。2)潛水艇是靠改變自身的重力來實現(xiàn)上浮或下潛。3)氣球和飛艇是靠充入密度小于的氣體來改變浮力。4)密度計是漂浮在液面上來工作的,它的刻度是“上小下大”。2、浮力的計算: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)彈簧測力計條件時,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=ρ液gV排(當(dāng)題目中出現(xiàn)體積條件時,一般選用此方法)第十一章機械與功一、杠桿1、定義:一根硬棒,在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒叫做杠桿。判斷一個物體是不是杠桿,需要滿足三個條件,即硬物體(不一定是棒)、受力(動力和阻力)和轉(zhuǎn)動(繞固定點)。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轉(zhuǎn)動,且是硬物體,都可稱為杠桿。F2F2OF1L1L2①支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O表示。②動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F1表示。③阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F2表示。說明:動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。力的作用線:通過力的作用點沿力的方向所畫的直線力的作用線:通過力的作用點沿力的方向所畫的直線④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。畫力臂方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽。⑴找支點O;⑵畫力的作用線(虛線);⑶畫力臂(實線與虛線都行,過支點垂直力的作用線作垂線);⑷標(biāo)力臂(大括號)。3、研究杠桿的平衡條件:①杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。②實驗前: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。③結(jié)論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式:F1L1=F2L2也可寫成:F1/F2=L2這意味著,作用在杠桿上的兩個力(動力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比解題指導(dǎo):分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大??;然后根據(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)問題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力最小等。)解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂最大,要使動力臂最大需要做到:①在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠(yuǎn)(即連接支點和力的作用點作為最長力臂);②動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用:三種杠桿:名稱結(jié)構(gòu)特征特點應(yīng)用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂(L1>L2,F(xiàn)1<F2)省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力杠桿動力臂小于阻力臂(L1<L2,F(xiàn)1>F2)費力、省距離縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿、鑷子、船槳等臂杠桿動力臂等于阻力臂(L1=L2,F(xiàn)1=F2)不省力、不費力天平,定滑輪二、滑輪1、滑輪是變形的杠桿。2、定滑輪:①定義:中間的軸固定不動的滑輪。②實質(zhì):等臂杠桿。③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G物。繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=重物移動的距離SG(或速度vG)3、動滑輪:①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)②實質(zhì):動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:,只忽略輪軸間的摩擦,則拉力。繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(vG)4、滑輪組①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。③理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)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”,則拉力作用點移動“nh”,其中“n”為繩子的段數(shù)。)即:s=nh繩子段數(shù)的判斷:在動滑輪和定滑輪之間劃一橫線,只數(shù)連接在動滑輪上的繩子段數(shù)。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力。繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)。(即:s=nhv1=nv2)④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:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,這個力的作用就顯示出成效,力學(xué)里就說這個力做了功。力學(xué)里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在這個力的方向上移動的距離。不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離(運動方向)垂直。2、功的計算:作用在物體上力越大,使物體移動的距離越大,這個力的成效越顯著,說明力所做的功越多。物理學(xué)中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功:功=力×力的方向上移動的距離用公式表示:W=Fs,符號的意義及單位: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。注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力F的方向上通過的距離,必須與F對應(yīng)。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(?!っ祝荒軐懗伞敖埂保﹩挝桓慊臁T谪Q直提升物體克服重力做功或重力做功時,計算公式可以寫成W=Gh;在克服摩擦做功時,計算公式可以寫成W=F摩s。四、功率1、定義:功與做功所用時間之比。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,功W的單位:焦(J),時間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=103W5、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,υ表示物體在五、機械效率1、有用功:定義:對人們有用的功。公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總斜面:W有用=Gh2、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h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)斜面:W額=fL3、總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功公式:W總=W有用+W額=FS=4、機械效率:定義:有用功跟總功的比值。公式:×100%定滑輪:動滑輪:滑輪組:5、有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。7、機械效率的測量:(1)原理:(2)應(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。(3)器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。(4)步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不
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