人教版物理下册知识点第1篇杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。(倾斜静止时也叫处于平衡状态)杠杆平衡条件:F1L1=F2L2或者F1/F2=L2/L1杠杆的分类:①省力杠杆:L1>L2→F下面是小编为大家整理的人教版物理下册知识点汇编14篇,供大家参考。
杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
(倾斜静止时也叫处于平衡状态 )
杠杆平衡条件:
F1L1= F 2L2 或者 F 1/F 2= L 2/ L 1
杠杆的分类:①省力杠杆:
L1> L 2→F1< F 2 省力费距离
②L1< L 2 →F1> F 2 费力省距离 ③L1= L 2→F1= F 2不省(费)力不省(费)距离。
没有即省力又省距离的杠杆。
注:⑴判定杠杆是省力还是费力,或者做杠杆平衡类问题时,都要通过杠杆的力臂来判定。
为了掌握力臂的关系,最好 先画出杠杆示意图 ,在图中把支点、动力臂和阻力臂都表示出来,便于判定。
⑵力臂画法口诀:
一找点 (支点) 二画线(力的作用线, 就是图中力的方向) 三作垂线段 (过支点向力的作用线作垂线);垂线段的长度即是力臂。
⑶最小动力的求法:
① 先求最大动力臂:
a:动力作用点确定了,支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂;
b 动力作用点没有确定时,应看杠杆哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最
大动力臂。
② 再画最小动力:过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力的方向。
滑轮
1、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
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。
2、动滑轮:
①定义:和物体一起移动的滑轮。
(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。
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。
组装滑轮组方法:首先根据公式
S=n h 或 n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据(绳子固定端)“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
功的原理:
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;
即:使用任何机械都不省功。
2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的
机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功, 但人类仍然使用, 是因为使用机械或者可以省力 (滑轮组、斜面)或者可以省距离(钓鱼竿)、也可以改变力的方向(动滑轮),给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人
们所做的功( F S) = 直接用手对重物所做的功( G h)
功率
1、定义:功与做功所用时间之比。
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、定义公式:P=W/t
使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。
4、单位:主单位:
W ,常用单位 kW,它们间的换算关系是:1kW=10^3W
5、推导公式:P=Fυ;
公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。
机械效率(
η):⑴有用功( W 有):人们需要做的功,也就是为了达到目的人们 需要且必须做的功。⑵额外功( W额):人们为了达到目的不需要但又不得不做 的功(主要是克服机械本身的重力和摩擦力而做的功) ⑶总功(W总):
W有与 W额的和。
⑷η= W 有/ W 总×100%<1
竖直方向:
F=1/n G 总=1/n (G 物+G 动) S=n h
η= W 有/ W 总× 100%=G物 h/FS ×100%=G物/n F × 100% <1
水平方向
F=1/n f S 绳=n S 物
η= W 有/ W 总× 100%= f S 物/F S 绳× 100%= f/n F ×100%<1
⑴解滑轮组问题的步骤为:①先找出绳子段数 n②再根据方向选择合适的公式③根据一、一对应关系代入数据即可
⑵ W有指我们的目的者,我们要想达到这个目的所必须克服的功;⑶ W 总指能量的提供者, 滑轮组要想运动起来的能量是 一定是有绳子的自由端的拉力提供的。
η=W有/
W 总× 100%= W有/ W 有+ W 额 × 100%
=G物 h/ G 物 h+G动 h = G 物/ G 物+G 动(由此可知动滑轮越轻, η越大)
= G 物+(G动-G 动) /G 物+G 动=1-G 动/G 物+G动(由此可知物重越重, η越大)
η= W 有/ W 有+ W 额×100% (由此可知, f 越小, W额越小, η越大)
即同一个滑轮组的机械效率具有可变性 , 反之可以减小机械效率 (在选择题中别忘记控制变量 )。
机械效率永远小于
1(理想机械可以等于 1);机械效率和功率无关
第十一章 功和机械能
第1节 功
1、功的初步概念: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,就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素: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、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。
4、功的计算公式:W=Fs
用F表示力,单位是牛(N),用s表示距离,单位是米(m),功的符号是W,单位是牛米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J,1 J=1 Nm。
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs。
6、功的原理;使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),这是一种理想情况,也是最简单的情况。
第2节 功率
1、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
2、功率的定义:单位时间内所做的功。
3、计算公式:P=tW=Fv
其中W代表功,单位是焦(J);t代表时间,单位是秒(s);F代表拉力,单位是牛(s);v代表速度,单位是m/s;P代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
4、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
第3节 动能和势能
一、能的概念
如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。
二、动能
1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
3、一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是:是否在运动。
二、势能
1、势能包括重力势能和弹性势能。
2、重力势能:
(1)定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素是:物体的质量和被举的高度.质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
(3)一般认为,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的`物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变。
3、弹性势能:
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言)。(3)对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。
第4节 机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。
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、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能.大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1、定义:
一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
2、五要素:一点、二力、两力臂。
(①“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示。②“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示。③“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”表示。)
3、杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡)条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂;
公式:F1L1=F2L2。
4、杠杆的应用
(1)省力杠杆:L1>L2,F1
(2)费力杠杆:L1F2(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。)
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向 等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。)
第2节 滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质: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物。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)
3、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。
氧化物由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。能和氧气反应产生的物质叫做氧化物。根据化学性质不同,氧化物可分为酸性氧化物和碱性氧化物两大类。
1、酸碱性
根据酸碱特性,氧化物可分成4类:酸性的、碱性的、两性的和中性的。
(1)酸性氧化物。溶于水呈酸性溶液或同碱发生的氧化物是酸性氧化物。例如:
P4O10+6H2O→4H3PO4
Sb2O5+2NaOH+5H2O→2Na[Sb(OH)6]
大多数非金属共价型氧化物和某些电正性较弱的高氧化态金属的氧化物都是酸性的。
(2)碱性氧化物。溶于水呈碱性溶液或同酸发生的氧化物是碱性氧化物。例如:
CaO+H2O→Ca(OH)2
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
大多数电正性元素的氧化物是碱性的。
(3)两性氧化物。同强酸作用呈碱性,又同强碱作用呈酸性的氧化物是两性氧化物。例如:
ZnO+2HCl→ZnCl2+H2O
ZnO+2NaOH+H2O→Na2[Zn(OH)4]
靠近长周期表中非金属区的一些金属元素的氧化物易显两性。
(4)中性氧化物。既不与酸反应也不与碱反应的氧化物叫做中性氧化物。例如CO和N2O。
2、分类总结
①按与氧化合的另一种元素的类型分为金属氧化物与非金属氧化物。
②按成键类型或组成粒子类型分为离子型氧化物与共价型氧化物。
离子型氧化物:部分活泼金属元素形成的氧化物如Na2O、CaO等。
共价型氧化物:部分金属元素和所有非金属元素的氧化物如MnO2、HgO、SO2、ClO2等。
③按照氧的氧化态分为普通氧化物(氧的氧化态为-2)、过氧化物(氧的氧化态为-1)、超氧化物(氧的氧化态为-1/2)和臭氧化物(氧的氧化态为-1/3)。
④按照酸碱性及是否与水生成盐,以及生成的盐分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物、中性氧化物、复杂氧化物。
定义:
电势差是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取绝对值,知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断。
电流之所以能够在导线中流动,也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别叫电势差,也叫电压。换句话说。在电路中,任意两点之间的电位差称为这两点的电压。通常用字母V代表电压。
电源是给用电器两端提供电压的装置。
电压的大小可以用电压表(符号:V)测量。
串联电路电压规律:
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。
公式:ΣU=U1+U2
并联电路电压规律:
并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压。
公式:ΣU=U1=U2
欧姆定律:U=IR(I为电流,R是电阻)但是这个公式只适用于纯电阻电路。
串联电压之关系,总压等于分压和,U=U1+
并联电压之特点,支压都等电源压,U=U1=U2
交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
正弦交流电----(1)函数式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势,磁通量的变化率。
(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,交变电流的变化规律为i=Imcosωt。
(4)图像:正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u,其变化规律可用函数图像描述。
表征交变电流的物理量
(1)瞬时值:交流电某一时刻的值,常用e、u、i表示。
(2)值:Em=NBSω,值Em(Um,Im)与线圈的形状,以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的值。
(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值。
①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时,要用有效值计算,有效值与值之间的关系
E=Em/,U=Um/,I=Im/只适用于正弦交流电,其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算,切不可乱套公式。②在正弦交流电中,各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。
(4)周期和频率----周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间。在一个周期内,交流电的方向变化两次。
频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数。角频率:ω=2π/T=2πf。
电感、电容对交变电流的影响
(1)电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频。(2)电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频。
变压器:
(1)理想变压器:工作时无功率损失(即无铜损、铁损),因此,理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)★理想变压器的关系式:
①电压关系:U1/U2=n1/n2(变压比),即电压与匝数成正比。
②功率关系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
③电流关系:I1/I2=n2/n1(变流比),即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。
(3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。
电能的输送-----(1)关键:减少输电线上电能的损失:P耗=I2R线
(2)方法:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积。②提高输电电压,减小输电电流。前一方法的作用十分有限,代价较高,一般采用后一种方法。
(3)远距离输电过程:输电导线损耗的电功率:P损=(P/U)2R线,因此,当输送的电能一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。
(4)解有关远距离输电问题时,公式P损=U线I线或P损=U线2R线不常用,其原因是在一般情况下,U线不易求出,且易把U线和U总相混淆而造成错误。
电流和电路
一、两种电荷
摩擦起电
摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电。
两种电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
电荷间的相互作用
同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
验电器
用来检验物体是否带电
原理:利用同种电荷相互排斥
电荷量(电荷)
电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位是库仑,简称库,符号为 C。
元电荷
(1)原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
(2)最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用 e 表示;×10--19;
(3)在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,电性相反,整个原子呈中性。
摩擦起电的实质
电荷的转移。(由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生, 只是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的带正电,得到电子的带 等量负电)
导体和绝缘体
善于导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液),不善于导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等) ;导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。
二、电流和电路
电流
(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电流方向:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反) ;
(3)在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极。
电路
(1)用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路;
(2)电源:提供电能(把其它形式的能转化成电能)的装置;
(3)用电器:消耗电能(把电能转化成其它形式的能)的装置。
电路的工作状态
(1)通路:处处连通的电路
(2)开路:某处断开的电路
(3)短路:用导线直接将电源的正负极连同
电路图及元件符号
用符号表示电路连接的图叫电路图画电路图时要注意:整个电路图导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
三、串联和并联
串联电路
把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路
串联电路特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响。
并联电路
把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路
并联电路特点:电流有多条路径;各用电器互不影响。
常根据电流的流向判断串、并联
从电源的正极开始,沿电流方向走一圈,回到负极,则为串联,若出现分支则为并联。
电路的连接方法
(1)线路简捷、不能出现交叉;
(2)连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致;
(3)一般从电源的正极起,顺着电流方向,依次连接,直至回到电源的负极;
(4)并联电路连接中,先串后并,先支路后干路,连接时找准节点。
在连接电路前应将开关断开
四、电流的测量
电流
表示电流强弱的物理量,符号 I ,单位是安培,符号 A,还有毫安(mA)、微安(μ A)1A=10-3 mA=10-6 μA
电流的测量
用电流表;符号○ A
电流表的结构
接线柱、量程、示数、分度值
电流表的使用
(1)先要三“看清”:看清量程、指针是否指在临刻度线上,正负接线柱;
(2)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线)
(3)选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的量程,并进行试触。
)
注:
试触法:先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定,再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱, 若指针摆动很小 (读数不准),需换小量程,若超出量程(电流表会烧坏) ,则需换更大的量程。
电流表的读数
(1)明确所选量程;
(2)明确分度值(每一小格表示的电流值);
(3)根据表针向右偏过的格数读出电流值。
内能的利用
一、热机
内燃机及其工作原理
将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同, 内燃机可分为汽油机、 柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、
做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环对外做一次功,曲轴转2周,飞轮转2圈,活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,
其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:气门的开闭情况;
活塞的运动方向。
(7)汽油机和柴油机的不同处
燃料的热值
(1)燃料的热值
①定义:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比, 叫做这种燃料的热值。用符号“ q”表示。
②热值的单位 J/kg ,读作焦耳每千克。还要注意,气体燃料有时使用 J/m3,
读作焦耳每立方米。
(2)在学习热值的概念时,应注意以下几点:
①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“ lkg ”,
③燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量 m的燃料完全燃烧, 所放出的热量为:Q=qm,式中, q 表示燃料的热值,单位是 J/kg ;m 表示燃料的质量,单位是 kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是 J。
若燃料是气体燃料, 一定体积 V的燃料完全燃烧, 所放出的热量为:Q=qV。式中, q 表示燃料的热值,单位是 J/m-3;V表示燃料的体积,单位是 m-3 ;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是 J。
二、热机的效率
(1)定义
用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
(2)公式
η=W/Q×100%。式中,W为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(3)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
三、能量的转化和守恒
能量守恒定律
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生, 它只会从一种形式转化为其他形式, 或者从一个物体转移到另一个物体, 而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
大到天体,小到原子核,也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。
“第一类永动机”永远不可能实现,因为它违背了能量守恒定律。
内能
一、分子热运动
分子运动理论的初步认识
(1) 物质由分子组成的
(2) 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
(3) 分子之间有相互作用的引力和斥力
扩散现象:不同物质在相互接触时, 彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。
扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力:既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。
(1)当两分子间的距离等于 10-(-10)米时,分子间引力和斥力相等 , 叫做平衡位置。
(2)当两分子间的距离小于 10-(-10)米时,分子间斥力大于引力,表现为斥力;
(3)当两分子间的距离大于 10-(-10)米时,分子间引力大于斥力, 表现为引力;
(4)当分子间的距离很大 (大于分子直径的 10 倍以上 ) 时,分子间的相互作用力变得十分微弱, 可近似认为分子间无相互作用力。
二、内能
内能
(1)物体的内能
从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、状态及体积都有关。
一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
(2)热运动
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快, 物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(3)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、 体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能, 比如静止在地面土的物体。
改变物体内能的两种方法:做功与热传递
(1)做功
①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递
①热传递的条件:物体之间 (或同一物体不同部分 ) 存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
做功与热传递改变物体的内能是等效的
热量
(1)概念:在热传递过程中传递能量的多少叫热量。
(2)热量反映了热传递过程中,内能转移的多少,是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收” ,绝对不能说某物体含有多少热量,也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位:焦耳 (J)
三、比热容
比热容的概念
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比叫做这种物质的比热容, 简称比热。用符号 c 表示比热容。
比热容的单位
在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是 J/(kg ·℃) 。
比热容的物理意义
水的比热容是 ×10-3 J/(kg ·℃) 。
它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低 )1 ℃,吸收 (或放出 ) 的热量是 ×10-3 J。
比热容表
(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
(2)从比热表中还可以看出,各物质中,水的比热容最大。这就意味着,在
同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响,很大。在受太阳照射条件相同时, 白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢, 夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中, 沿海地区温度变化小, 内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
(3)水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器, 在工作时要发热, 通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
热量的计算
Q=cmΔt 。式中, Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。
注意:物体温度 升高到 (或降低到 )与温度 升高了 ( 或降低了 ) 的意义是不相同的。比如:水温度从 lO℃升高到 30℃,温度的变化量是 Δt= =30℃-lO ℃=2O℃,物体温度升高了 30℃,温度的变化量 Δt =30 ℃。
(1)立足课堂,夯实基础。课堂是学习物理基础知识和基本技能的主阵地,只有把握课堂,抓牢“双基”,学习必要的方法,才会有拓展、提高的可能。
(2)注重探究过程,学习研究方法。物理是一门实验科学,学习物理要注重科学探究的过程,对于每一个实验探究不仅要知道怎样做,而且要理解为什么要这样做,并能对探究过程和结果作出适当的评估;除了学习物理知识,还应学习相关的研究方法,如:转化法,控制变量法,对比法,理想实验推理法,归纳法、等效法、类比法、建立理想模型法等。(3)强化训练,提高知识的迁移应用能力。课外适当做一些补充练习是消化、巩固所学知识,拓展提高的一种较为有效的措施。在解题过程中注意培养、提高审题能力。
(4)优化学习方法,提高学习效率。如遇到学习的难点、疑点,由于初三阶段的学习较为紧张,不能花很多的时间去慢慢“磨”,应做好标记,跟同学讨论,最好求得老师的解答,理解过程,掌握方法。
(5)归纳概括、串前联后,形成综合能力。在平时的学习过程中,对所学的知识进行必要的归纳总结,并将新学的知识和前面的内容联系起来,注意它们的相同点与不同点,做到前后贯通。如学习功率的概念时可以对照已经学过的速度概念进行综合思考。
(6)规范解答,注意细节。“规范”在考试中主要体现在简答题、作图题、计算题中。历年中考中,因解答不规范而失分的情况屡见不鲜。
具体来说,要学习的物理概念和物理现象主要有功、功率、机械效率、机械能、内能、热量、电路、电流、电压、电阻、电功、电功率、电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等;要学习的物理规律主要有杠杆原理、功的原理,串、并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等;要学习的物理模型主要有杠杆、滑轮等;要了解的物质主要有磁场、电磁波、能源等;要学会使用的仪器仪表主要有电流表、电压表、滑动变阻器等。其中学习要求较高的主要有:理解功率的概念,理解机械效率,理解欧姆定律,理解电功,理解电功率,这些既是学习的重点,也是学习的难点。以上所列举的知识点也是中考的考点所在。
第十章 浮力
浮力(F浮)
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、,通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
阿基米德原理
实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排
从阿基米德原理可知:浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积(物体浸入液体的体积),与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力)。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
称量法:F浮=G物-F拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)
漂浮悬浮法:F浮=G物
阿基米德法:F浮=G排=ρ液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
第七章 力
第1节 力
1、什么是力?力是 ,力不能离开 存在,其中给出力的物体叫 物体,另一个接受力的物体叫 物体;
力的单位:物理学中,力用符号 表示,力的单位是 ,简称 ,符号是
力的作用效果有两种:一是力可以使物体的 发生改变; 二是力可以使物体的 发生改变。运动状态的改变包括物体运动快慢 的改变和 改变.
4、力的三要素:力的 、 、 叫力的三要素。
影响力的作用效果的是力的 、 、
力的示意图:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头,表示物体所受力的 和 。这种方法叫做力的示意图。(会画力的示意图)
物体间力的作用是 的。穿溜冰鞋的人用力推墙,人会向 退,这是因为力的作用是
第2节 弹力
1、物体由于 而产生的力叫做弹力。物体受力时会发生形变,不受力时形变能自动恢复到原来的形状的特性叫做 ;不受力时不能自动恢复到原来形状的特性叫做 。拉力、压力、支持力都是弹力,对吗?答 。
2、测力计是测量 的大小的工具 。实验室里测量力的工具是 ,它是根据在弹性限度内,弹簧受到的 越大,弹簧的 就越长的道理做成的。测量力的工具还有握力计,臂力计等。而各种各样的秤是测 质量 的。
3、 使用弹簧测力计时,首先要观察它的 和 ,不许超过它的 。还要观察弹簧的指针是否指到零刻线,若没有,则 要调 或读数时要进行 加减修正。弹簧在测量范围内有:伸长与受到的拉力成 比,弹簧的伸长=长度-原长。如原长2厘米,受3n时弹簧长5厘米,受6n的拉力时弹簧长 厘米。
4注意测力时 力的方向要与弹簧测力计的轴线方向一致.
第3节 重力
1、重力:物体由于 而受到的力叫做重力,用字母 表示。重力的施力物体是 ,方向是 。地面 附近的一切物体都受到了 力的作用。
2、物体重力的大小跟它的 成正比,表达式为 ,重力与质量的比值为 ,它的意义是 。粗略计算时,g取 重力的大小要随位置而 ,而质量随位置 变。物体在月球上受到的重力是地球上重力的 。地面上60千克的物体受到的重力为 牛顿,拿到月球上去重力为 n。地面上800克的物体受到的重力为 牛顿,用量程为5n的弹簧秤能称出它的重力吗?答 。
3、重锤线是利用重力的 制成的,用它来检查所砌的墙壁是否 。
4、重心是重力在物体上的 。均匀外形规则的物体的重心在这个物体的几何中心上。
会画物体受到的重力的示意图:
宇宙间的任何两个物体间都存在 的力这就是万有引力。
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
1、 阻力对物体运动的影响:运动的小车受的阻力减小,向前滑行的距离变 .如果小车运动时不受阻力,小车将 运动下去.
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态。这就是著名的 。
牛顿第一定律是:经验事实++ 科学推理 得出的,因此 (能/不能)用实验直接验证,
牛顿第一定律直接描述:物体在不受力时所处的状态,即 状态或 状态。牛顿第一定律间接说明:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因。
4、惯性指一切物体都有保持原来 性质叫做惯性。一切物体任何状态下都有惯性,惯性的大小只与质量有关. 能用惯性解释生活中的现象.
第2节 二力平衡
1、物体受到几个力的作用,如果保持 状态或 状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。平衡状态是指 状态和 状态 。
2、二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小 、方向 ,并且在 上,这两个力就彼此平衡,它们的合力等于 0 。归纳为八个字“等大、反向、共线、同体”。
3、物体在非平衡力作用下运动状态将 。(改变、不变).物体受平衡力作用或不受力时,物体的运动状态将 。(改变、不变)
二力平衡条件的应用:物体处于 匀速 或静止(没推动),则受到的力都是一对对的 力,即受到的这对力方向 、大小 、作用在同一物体同一直线上。
第3节 摩擦力
一个物体在另一个物体表面上发生相对运动或要发生相对运动时,产生的阻碍 的力叫摩擦力。
滑动摩擦力的大小跟接触面的 和 大小有关系。
越大、接触面越 ,滑动摩擦力越大。
冰刀与冰面之间发生相对滑动,它们之间产生的摩擦称为 摩擦,瓶子与手之间有相对运动的趋势,它们之间产生的摩擦称为 摩擦。自行车在地面上滚动,车轮与地面之间产生的摩擦称为 摩擦。共同点:两个物体相互 ,都产生了 力
综上可得:摩擦力产生的条件是
(1)两个物体要相互 ,(2)两物体之间发生 。
4、磨擦分为 、滚动摩擦和静摩擦。
增大有益摩擦方法:使接触面 些和增大 (自行车的刹车)。
减小有害摩擦方法:(1)使接触面光滑和减小 ;(2)用 代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫或磁悬浮。
第九章 压强
第1节 压强
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 大小和 有关。
压强:物体所受 之比叫做压强。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
压强公式 ;
(1) 增大压强方法 :(1)S不变,增大 ;(2)F不变,减小 (3)同时增大 和减小 . 压强越大越容易切进去,钻进去。菜刀刀口薄、图钉尖做的很尖等都是为了增大 。
(2)而减小压强方法则相反。压强越小越不容易陷进去,勒进去。书包带做的宽、挖土机用两条了履带、铁轨垫上枕木等都是为了减小 。
第2节 液体的压强
压强产生的原因:是由于液体受到重力且具有流动性。
测量仪器:压强计.液面高度差越大,则液体压强就 .
体压强特点:(1)液体对容器 都有压强,(2)液体内部向 都有压强;(3)液体的压强随深度增加而 ,在同一深度,液体向各个方向的压强 ;(4)不同液体的压强还跟 有关系。
液体压强计算公式:
,(ρ是液体密度,单位是kg/m3; N/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 。)
据液体压强公式:,液体的压强与液体的 和 有关,而与液体的体积和质量无关。
、1)液体压强与深度关系图象:
2).
F=G FG
6、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 (固体则先确定压力F=G,其次确定压强p=F/Sp)
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
7、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 ,这就是连通器的原理。
应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据 的原理来工作的。
第3节 大气压强
证明大气压强存在的著名实验是 实验。吸盘、悬空塑料管里的水不会流出都证明
了 的存在。
大气压强产生的原因:空气受到重力作用且有流动性而产生的,大气压强随高度的增大而 。
测定大气压强值的实验是:
实验。测得的大气压值与玻璃管的粗细、形状、上提、下压、倾斜(竖直高度)等无关。
实验时若混进了气泡,则测得的大气压值偏 。
测定大气压的仪器是:
,常见气压计有 气压计和 气压计。氧气瓶和灭火器上的气压计是 气压计。
5、1标准大气压:等于 cm水银柱的大气压。1标准大气压= Pa,粗略取 Pa。
6沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 。
气压随高度的增加而 (反向变);气体流速大的地方压强越小
7抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下,抽水机至多可把水抽到高。
喝饮料、吸墨水、针管吸针药等都是利用 来工作的。
第4节 流体压强与流速的关系
1、流体的压强与流速有关。流速大压强 ,流速小压强 。飞机的升力是由于飞机的上方空气流速快压强 ,下方流速 压强 ,在机翼的上下表面存在 压强 差,因而有 差,这就产生了升力。
2、气体压强大,沸点 ;流速快,压强 ;质量一定时,体积大压强 ;随海拔高度的增加压强 。(一个同向,三个反向)
第十章 浮力
第1节 浮力
浮力:一切浸入液体的物体,都受到液体对它 的托力,这个力叫浮力。浮力方向总是 的。(物体在空气中也受到浮力).浮力的施力物是
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 差。
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关 、跟 有关。物体浸在液体中
的 越大、液体的 越大,浮力就越大。
秤量法测浮力:F浮=G-F视 ,
第2节 阿基米德原理
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力大小等于它排开的液体所受的 。(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)
阿基米德原理公式:
, 从中可以知:浮力的大小只与 和 有关.
计算浮力方法有:
(1)秤量法:F浮= ,
(2) 平衡法:F浮= (适合漂浮、悬浮), 展开 ρ液V排g =ρ物V物g
(3)阿基米德原理:F浮=
(4)压力差发法:F浮= F向上的压力—F向下的压力
4、浮力的说法有:浮力=排开液体的重力=弹簧秤减小的示数=压力差
第3节 物体的浮沉条件
物体的沉浮条件:(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)
浮力利用
(1) 轮船:将密度大于水的材料做成 的,使它 能排开更多的水,从而增大了 力,使 力等于 力时,物体就浮在了水面上。这就是制成轮船的道理.
(2)轮船的大小用 来表示,排水量就是轮 船满载货物时排开水的 ,排水量为104吨的船受的浮力为 n ,排开水的体积为 m3 ,船从河里开到海里所受的浮力 ,是上浮或下沉一些?答 。
(3)潜水艇:通过改变自身的 来实现沉浮,。向水舱中冲入水,使重力大于浮力,潜水艇就 。
潜水艇上浮过程中(未露出水面 )浮力 ,受到谁水的压强 。(变大、不变、变小)
(4)气球和飞艇:充入 小于空气的气体。它们的升降是靠改变物体的体积从而改变了 浮 力的大小,当浮力大于重力时气球就 升空 。
(5)、密度计是测 液体密度大小 的仪器。密度计是利用物体 漂浮 的原理来工作的。把密度计放入甲液体和乙液体中静止时所受的浮力 ;密度计浸入液体中越深的,液体的密度越 小 (大.小)。
第十一章 功和机械能
第1节 功
功:如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了 。
功的两个必要因素:一是 ;二是
3、没做功的三种情形:1)有力而没有距离(劳而无功)2)靠惯性运动没有力 3)力和距离垂直。
功的计算:功(W)等于 (F)跟物体在力的方向上通过的 (s)的乘积。(功=力×距离)
功的公式:W= ;单位:W→J;F→N;S→m。(1J=1N·m).
第2节 功率
功率的物理意义: 功率表示 的物理量
功率(P)定义:
之比,叫做功率。
计算公式:。单位:P→瓦特(w);W→J; t→S。(1W=1J/S; 1Kw=1000w)
还可推得功率的公式为p=fv,功率的国际单位为 ,符号 。1kw= w
第3节 动能和势能
1、能量:物体能够对外做功,这个物体就具有 简称 。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的 越大.
2、动能:物体由于 而具有的能叫动能。
运动物体的 越大, 越大,动能就越大。
3、势能分为 和 势能。
4、重力势能:物体由于 所决定的能 叫做重力势能。
物体 越大, 越高,重力势能就越大。
5、弹性势能:物体由于发生 而具有的能。
物体的 越大,它的弹性势能就越大。
6、下面物体各具有什么形式的机械能?
1)高速升空的火箭具有 和 能 。被拉弯的钢尺具有 。被拦河坝拦住的上游水具有 。空中下落的皮球具有 。山坡上静止的石头具有 。匀速上升的物体具有 和 ,且 能不变。
第4节 机械能及其转化
1、机械能:
能和 能的统称为机械能。
(机械能=动能+势能)单位是:
2、动能和势能之间可以互相转化的。方式有:
动能 重力势能;动能 弹性势能。
在动能和势能的相互转化中,没有摩擦等阻力(只有动能和势能的转化),机械能的总量保持 .或者说,机械能是 的;若有摩擦等阻力,机械能会不断减少。
水能和风能的利用:从能量是角度来看,自然界的流水和风都具有大量的 能.
水能的利用有:水能发电、水能磨粉等
风能的利用有:风能发电、风力推动帆船航行等.
4、动能和势能可以相互 转化 。乒乓球下落过程中, 能减小, 能增大, 能转化为 能;人造地球卫星在运行过程中可以认为机械能守恒。在运行到近地点时卫星的势能最 ,动能 最 ;运行到远地点时,势能 最 ,动能 最 。卫星从远地点向近地点运动时, 能转化为 能。拦河大坝提高水位是为了增大水的 能,水流下来转化为水的 能,冲动水能机,最后带动发电机发电转化为电能.匀速上升的物体动能 ,势能变 。在平衡力作用下, 能一定不变,机械能可能变化。
皮球下落过程是 能转化为 能;与地碰撞发生形变时 能转化 能;形变消失是 能转化为 能;上升过程是 能转化为 能。弹枪把物射出时 能转化为 动 能;子弹斜向上射出后又落向地面能的转化为 动能转化为 能再转化为 能。
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的 就叫杠杆。
什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂:从 到 。
(5)阻力臂:从 到阻力F2作用线的距离(L2)
杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下 时,我们就说杠杆平衡了.
4杠杆平衡的条件: .或写作:F1L1=F2L2 或写成。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1
(2)费力杠杆:L1F2。特点是费 ,但省 。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:
)
第2节 滑轮
定滑轮特点:不省力,但能改变 。(实质是个 杠杆)
动滑轮特点:省一半力,但不能改变 ,要费 .(实质是动力臂为阻力臂 的杠杆)
)滑轮组定义:由 滑轮和 滑轮组合在一起,构成滑轮组.
2)滑轮组特点:既能改变 ,又能省 ,但不省距离.
3)滑轮组的省力规律:使用滑轮组时,滑轮组用 段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的 ,即F=G/n(G包括所提重物的重力与动滑轮重力之和)
4)滑轮组距离公式:s=nh, (s表自由端拉过的距离,n表段数,h表物体提升的高度)
使用轮轴和斜面都是为了省 .
第3节 机械效率
使用任何机械都不能省 ,(力、距离、功)
有用功:对人们有利用价值的功,记作W有用
用滑轮组提升时:W有用=Gh;
用滑轮组平拉物体时:W有用=fS
力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。力是矢量。
重力
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。
弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。
摩擦力
(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。
①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。
物体的受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
(2)按“性质力”的顺序分析。即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析。
(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。
力的合成与分解
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。
(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。
共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
共点力的平衡
(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。
(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。
(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0。
(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。
一、力
力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态。
(2)力可以使物体发生形变。
注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。
力的概念
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,
但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。
(4)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。
力的示意图
(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领:
①确定受力物体、力的作用点和力的方向;
②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向;
③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示;
④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。
物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。
由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
二、弹力
弹性和塑性:(1)在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性;
(2)在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
弹力
(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(2)弹力的大小、方向和产生的条件:
①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。
②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。
③弹力产生的条件:物体相互接触,发生弹性形变。
弹簧测力计
(1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。
(2)弹簧测力计的原理:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长;
在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
(3)弹簧测力计的使用:
①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,以免损坏测力计。
②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。
③测量时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线。
④读数时,视线应与指针对应的刻度线垂直。
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