初二物理下册知识点：力的知识点解析
http://www.newdu.com 2024/11/28 06:11:30 新东方 佚名 参加讨论
中考网整理了初二物理下册知识点力的知识点解析，供同学们参考。 初二物理下册知识点：力的知识点解析 第一节力 1、力的概念：力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件：①必须有两个物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。 3、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。 4、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。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。当物体发生形变或运动状态改变时，可以判断受到了力的作用。 5、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。 6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 7、力的表示法：力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长 二、弹力 1、弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 2、塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。 3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关 4、力的测量： ⑴测力计：测量力的大小的工具。 ⑵分类：弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计： A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零;“调”：调零;“读”：读数=挂钩受力。 C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 三、重力： ⑴重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。1、物体受到的重力跟它的质量成正比。 2、重力跟质量的比值是个定值，为9.8N/Kg。 这个定值用g表示，g=9.8N/Kg ⑵重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg它表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 ⑶重力的方向：竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。 ⑷重力的作用点——重心： 重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点 ☆假如失去重力将会出现的现象：(只要求写出两种生活中可能发生的) ①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流③大气不会产生压强; 第八章《运动和力》复习 一、牛顿第一定律： 1、伽利略斜面实验： ⑴三次实验小车都从斜面顶端(同一位置)滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地距离越远。 ⑶伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 ⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。 2、牛顿第一定律： ⑴牛顿总结了伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：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。 ⑵说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。 B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。物体的运动不需力来维持。 3、惯性： ⑴定义：物体保持运动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，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。 4、惯性与惯性定律的区别： A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。 B、任何物体在任何情况下都有惯性. ☆人们有时要利用用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例(不要求解释)。答：利用：跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止：小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。 对“惯性”的理解需注意的地方： ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力， 所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来， 前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。 (3)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。 二、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 概括：二力平衡条件用八个字概括“同体、等大、反向、共线” 3、平衡力与相互作用力比较： 相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上。不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;相互力作用在不同物体上是相同性质的力。 1、力和运动状态的关系： 物体受力条件物体运动状态说明 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 6、应用：应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。 画图时注意：①先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力②画图时还要考虑物体运动状态。 物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡。力和运动的关系 (1)不受力或受平衡力物体保持静止或做匀速直线运动 (2)受非平衡力运动状态改变 7.运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力。 8.有力作用在物体上，运动状态不一定改变。 三、摩擦力： 1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 2、摩擦力产生的条件:(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。 3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。 4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得 5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 6、滑动摩擦力： ⑴测量原理：二力平衡条件 ⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 ⑶结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 7、应用：⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 ⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。 练习：火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能。太空飞船在太空中遨游，它受力(“受力”或“不受力”的作用，判断依据是：飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是B(A弹簧测力计、B温度计、C水银气压计、D天平)。 第九章《压强》复习 一、固体的压力和压强 1、压力：⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵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 ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。 G G F+G G–F F-G F 2、研究影响压力作用效果因素的实验： ⑴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。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和对比法 3、压强： ⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶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)。 A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。 B特例：对于放在桌子上的直柱体(如：圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh ⑷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。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1.5×104N ⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题： 处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液)，后确定压强(一般常用公式p=F/S)。 二、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、测量：压强计用途：测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律： ⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强; ⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等; ⑶液体的压强随深度的增加而增大; ⑷不同液体的压强与液体的密度有关。在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 4、压强公式： ⑴推导过程：(结合课本) 液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力：F=G=mg=ρShg. 液片受到的压强：p=F/S=ρgh ⑵液体压强公式p=ρgh说明： A、公式适用的条件为：液体 B、公式中物理量的单位为：p：Pa;ρ：kg/m3 g：N/kg;h：m C、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。 D、液体压强与深度关系图象： 5、计算液体对容器底的压力和压强问题： 一般方法：㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F用p=F/S 压力：①作图法②对直柱形容器F=G 6、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。 三、大气压 1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2、产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。 3、大气压的存在—实验证明：历史上著名的实验——马德堡半球实验。 4、大气压的实验测定：托里拆利实验。 (1)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。 (2)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。 (3)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) (4)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10.3 m 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。 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。 1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=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m 5、大气压的特点： (1)特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小。 6、测量工具：水银气压计和无液气压计 7、应用：活塞式抽水机和离心水泵。 8、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅。 9、体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。 应用：解释人的呼吸，打气筒原理。 ☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例? 答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动 10、液体压强与流速的关系：1.在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 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快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 第十章《浮力》复习 一、浮力 1、浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液(气)体 3、浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。 4、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 下沉悬浮上浮漂浮 F浮 ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物 (3)、说明： ①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮(或漂浮)。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ 分析：F浮=G则：ρ液V排g=ρ物Vg ρ物=(V排/V)•ρ液=2/3ρ液 ③悬浮与漂浮的比较 相同：F浮=G 不同：悬浮ρ液=ρ物;V排=V物 漂浮ρ液<ρ物;v排④判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较f浮与g或比较ρ液与ρ物。< p=""> ⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物=Gρ/(G-F) 二、阿基米德原理： (1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)、公式表示：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。 (3)、适用条件：液体(或气体) 6：漂浮问题“五规律”：(历年中考频率较高，) 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力; 规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同; 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小; 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几; 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 三、浮力的利用： (1)、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 排水量：轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出：排开液体的体积V排=;排开液体的重力G排=m g;轮船受到的浮力F浮=m g轮船和货物共重G=m g。 (2)、潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇： 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。 (4)、密度计： 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大 8、浮力计算题方法总结： (1)、确定研究对象，认准要研究的物体。 (2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 (3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。 计算浮力方法: ①称量法：F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力)。 ②压力差法：F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力) ③漂浮、悬浮时，F浮=G(二力平衡求浮力;) ④F浮=G排或F浮=ρ液V排g(阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用) ⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用) 第十一章《功和机械能》复习 一、功： 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;二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离(物体受到了力，但保持静止。)、有距离无力()物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。、力和距离垂直(物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个力也不做功。)。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J=1N•m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J。 5、应用功的公式注意：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”(1牛•米=1焦)。 二、功率： 1、定义：单位时间里完成的功 2、物理意义：表示做功快慢的物理量。 3、公式：=Fv 4、单位：主单位W常用单位kW换算：1kW=103W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J 三、机械能 (一)、动能和势能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 3、探究决定动能大小的因素： ①猜想：动能大小与物体质量和速度有关; ②实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量; ?如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 ?如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同; ?如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下; ③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时;速度越大动能越大; 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时;质量越大动能越大; ④得出结论：物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 4、机械能：动能和势能统称为机械能。 理解：①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 (二)、动能和势能的转化 1、知识结构： 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能; ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能; 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析： ⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即：没有其他形式能量补充或没有能量损失)，则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 (三)、水能和风能的利用 1、、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。 练习：☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽? 答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。深度越深压强越大。 第十二章《简单机械》复习 四、杠杆 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但阻力与杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件： ①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 ②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成：F1/F2=l2/l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大(动力作用点与支点的连线是力臂时最省力)，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用： 名称结构 特征特点应用举例 省力 杠杆动力臂 大于 阻力臂省力、 费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆动力臂 小于 阻力臂费力、 省距离缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂 杠杆动力臂等于阻力臂不省力 不费力天平，定滑轮 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动 的距离SG(或速度vG) 2、动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。(可上下移动， 也可左右移动) ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍 的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 3、滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/n G。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG) ④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。滑轮组的使用 ①使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即F=。因此关键是弄清几段绳子承担总重。 ②把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来，就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的段数n。 ③同一个滑轮组,n为“奇动偶定”,拴点在动滑轮上时,连在动滑轮上绳子的段数n=2N+1,则更省力. ④计算绳子的段数n可用拉力F=、拉力作用点移动的距离S=nh或移动的速度VF=nVG求得。其中G为总重,h为重物和动滑轮上升的高度,VG为重物和动滑轮移动的速度.n取整数(采用小数进一法). ⑤拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。 ⑥1.有几段绳子与动滑轮相连，n就为几; ⑦s=nh ⑧重物上升h高度，绳子自由端要移动nh距离 ⑨F=——G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重) ⑩F=——(G物+G动)(不计摩擦、绳重) ⑪(2)公式：F=G总/n=(G物+G动滑轮)/n(不计滑轮摩擦 ⑫绳子的绕法：当n为偶数时，绳子的起端在定滑轮上;当n为奇数时，绳子的起端在动滑轮上。 三、机械效率： 1、有用功：定义：对人们有用的功=直接用手对重物所做的功(Gh) 公式：W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面：W有用=Gh 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功才 公式：W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面：W额=f L 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用+W额=FS=W有用/η 斜面：W总=fL+Gh=FL 4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 ②公式： 斜面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： ③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 ⑬提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 ⑭提示：机械效率η没有单位，用百分率表示，且总小于1 W有=G h[对于所有简单机械]W总=F s[对于杠杆和滑轮] W总=P t[对于起重机和抽水机] W总=P t-Q热[对于电动机，因为线圈发热损失部分不算总功] 5、机械效率的测量： ①原理： ②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 ⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B提升重物越重，做的有用功相对就多。 C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 物理公式详解汇总 一、重力(G)：1、地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力 2、计算公式：G=mg m为物理的质量;g=9.8N/kg，常取g=10N/kg 3、单位：牛顿简称牛，用N表示 四、杠杆原理1、杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂 2、公式：F1l1=F2l2也可写成：F1/F2=l2/l1其中F1为使杠杆转动的力，即动力;l1是从支点到动力作用线的距离，即动力臂;F2为阻碍杠杆转动的力，即阻力;l2是从支点到阻力作用线的距离，即阻力臂 五、压强(P)：1、定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。 2、计算公式：P=F/S F为压力，常用单位牛顿(N);S为受力面积，常用单位米2(m2)3、单位是：帕斯卡(Pa) 六、液体压强(P)：1、计算公式：p=ρgh 其中ρ为液体密度，常用单位kg/m3 g/cm3;g=9.8N/kg;h为深度，常用单位m 2、单位是：帕斯卡(Pa) 七、阿基米德原理求浮力1、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 2、公式计算：F浮=G排=ρ液V排g G排为排开液体受到的重力，常用单位为牛(N);ρ液为物体浸润的液体密度，常用单位kg/m3 g/cm3;V排为排开液体的体积，常用单位cm3 m3;g为重力系数，g=9.8N/kg 3、单位：牛(N) 八、功(W)：1、定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 2、计算公式：W=FS其中F为物体受到的力，常用单位为为牛(N);S为在力的方向上通过的距离，常用单位为m 3、单位：焦耳，1J=1N•m 九、机械效率(η)：1、定义：有用功跟总功的比值2、计算公式：η=W有用/W总W有用为对人们有用的功，即有用功;W总为有用功加额外功或动力所做的功，即总功。单位都为焦耳(J)3、单位：通常用百分数表示(%) 十、功率(P)：1、定义：单位时间里完成的功。物理意义：表示做功快慢的物理量。 2、公式：P=W/t W为所做的功，单位焦耳(J);t为做功的时间，单位s 3、单位：主单位W;常用单位kW换算：1kW=103W 1mW=106 W (1)理解关键词语 ①表现为理想化模型的用语，如光滑、不计阻力、轻质(杠杆、滑轮) ②做匀速直线运动、静止 ③有用的功率还是总功率、功率还是效率等 (2)挖掘隐含条件 说到气压是标准大气压，意味着压强是105Pa，水的沸点是100℃ 说到不计能量损失，意味着能量转化或转移的效率是100%. 1.光滑：没有摩擦力;机械能守恒 2.漂浮：浮力等于重力;物体密度小于液体密度 3.悬浮：浮力等于重力;物体密度等于液体密度 4.匀速直线运动：速度不变;受平衡力;动能不变(同一物体) 5.静止：受平衡力，动能为零 6.轻小物体：质量可忽略不计 7.上升：重力势能增加 8.不计热损失：吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放);消耗的能量等于转化后的能量 (3)排除干扰因素 (1)物体水平移动时，不会克服重力做功，此时物体的重力就是干扰因素。 (2)物体以不同的速度匀速上升或匀速下降，表明物体受平衡力的作用，此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素。 (3)表格类题目中有很多数据，不一定都有用，要快速搜寻有用的数据，排除干扰因素。 (责任编辑：admin) |