資源簡介 7.1力一、力(F)1.定義:力是物體(施力)對物體(受力)的作用2.理解:①力不能脫離物體而存在.②施力物體同時也是受力物體③力的產生與是否接觸無關(接觸不一定有力,不接觸不一定無力)3.力的單位:牛頓(牛)符號:N4.估算:①托起2個雞蛋的力大約是1N②中學生體重500N③八年下物理教材約2N④一個蘋果約2N二、力的作用效果1.力可以改變物體的運動狀態2.力可以改變物體的形狀 (力可以使物體發生形變)補充:運動狀態不變—靜止或勻速直線運動三、影響力的作用效果的因素力的三要素 1.力的大小 2.力的方向 3.力的作用點四、力的示意圖:用一根帶箭頭的線段,把力的三要素表示出來線段的長短:力的大小,(同一個圖中兩個力線段長的力大)箭頭: 力的方向線段的起點:力的作用點(一定在受力物體上)物體間力的作用是相互的大小相等 同時產生一對相互作用力 方向相反 → 同時消失在同一直線上 同增同減作用在兩物體上舉例:“以卵擊石”石頭對雞蛋的作用力等于雞蛋對石頭的作用力畫力的示意圖①一定:(作用點)→作用點在受力物體上②二畫:(線和箭頭)③三標:(力的符號和大小)7.2彈力一、彈性、塑性;彈性形變、塑性形變1.彈性:物體發生形變后可以恢復到原來形狀的性質2.塑性:物體發生形變不能恢復到原來形狀的性質3.彈性限度:物體的彈性有一定的限度,超過這個限度就不能恢復到原來的形狀4.彈性形變:物體在彈性限度內發生的形變叫彈性形變彈性限度:①物體發生彈性形變和塑性形變的分界點②保護物體結構不發生變化的極限值二、彈力1.定義:物體由于發生彈性形變而產生的力2.產生條件:①相互接觸并擠壓②發生彈性形變拉力、推力、壓力、支持力都屬于彈力三、彈簧測力計1.構造:主要由刻度盤,彈簧,拉環,掛鉤(顯示的力是作用在掛鉤上的力)2.原理:在彈性限度內,彈簧伸長量與所受拉力成正比.3.圖像:彈簧原長LoL身長=原長+伸長ΔL伸長量(變化量)=L-Lo4.使用:量程界分度值調零:在力的方向上進行調零5.注意: (1)使用前來回拉動幾次,避免產生摩擦(2)力的方向與彈簧軸線保持一致(3)指針靜止讀數,視線與刻度盤垂直例題:7.3重力一、重力1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力2.施力物體:地球3.受力物體:地表附近的一切物體4.符號:G 單位:N.吸引力不是重力,重力只是吸引力一個分支二、重力大小 注:重量不是質量,是重力大小1.測量工具:天平、彈簧測力計2.圖像:3.結論:(1)物體所受重力與其質量成正比.(不能顛倒)(2)物體的重力和它的質量比值為定值9.8N/kg≈10N/kg4.9.8N/kg表示:1kg物體所受重力9.8N5.公式:G=mg 變形公式 m =三、重力方向1.豎直向下(指向地心)2.應用:鉛重線或重垂線(原理:重力方向豎直向下)四、重心1.重心:重力的作用點2.重心的位置①形狀規則,密度均勻的物體:幾何中心②形狀不規則,密度不均勻的物體:會偏向質量較大的位置③重心可以不在物體上④重心位置可以變化五、穩度的提高1.降低重心2.擴大支面六、重力示意圖8.1牛頓第一定律亞里土多德:力是維持物體運動的原因指明了研究方向.力是改變物體運動狀態的原因伽利略:力不是維持物體運動的原因:力是改變物體運動狀態的原因笛卡爾:運動方向不變實驗:探究阻力對物體運動的影響:1.要求:同一小車,同一斜面:同一高度,自由滑下(靜止滑下)2.目的:小車到達水平面速度相同.3.方法:控制變量法,科學推理法(理想實驗法)、轉換法4.結論:平面越光滑小車受到的阻力越小,速度減小的越慢,小車運動路程越長5.推論:運動的物體,不受力時將永遠做勻速直線運動.二、牛頓第一定律1.一切物體(適用范圍)在沒有受到力的作用時(成立條件),總保持靜止或勻速直線運動狀態(結果)2.理解:靜止的物體不受力時,保持靜止狀態;運動的物體不受力時做勻速直線運動3.牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,用推理的方法概括出來的,不能用實驗直接證明(沒有不受力的物體)4.力是改變物體運動狀態的原因四、慣性:(是一種屬性,保持運動狀態不改變)1.慣性是維持物體運動狀態不變的原因2.定義:一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質。與牛頓第一定律狀態相同,所以又叫慣性定律原來的運動狀態 ①靜止 ②勻速直線運動狀態3.性質①一種屬性(質量也是屬性)是一切物體在任何情況下都具有的一種性質②慣性只與質量有關,質量越大,慣性越大,運動狀態越難改變,與速度天關例:桌子比椅子慣性大,在搬的時候能體會到,桌子難搬,因為要改變其運動狀態)火車進站滑行,百米賽跑不能馬停下來,粉筆拋出去還會運動※③慣性不是力,要說成具有慣性或由于慣性,絕對不能說成受到慣性或受到慣性作用4.慣性的利用: ①將東西扔出去 ②將衣服上的灰塵拍打掉 ③洗手后用力甩干5.慣性的防范: ①系安全帶 ②頭枕解釋慣性現象1.確定研究對象,即明確研究哪個物體2.確定被研究物體原來的狀態,是運動還是靜止3.確定被研究物體或物體的某部分,在外力作用下改變了原來的運動狀態4.由于慣性,被研究物體式物體的某一部分將保持原來的狀態8.2.二力平衡一、平衡1.平衡:一個物體在幾個力的作用下保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,這幾個力就叫平衡力2.平衡狀態 靜止狀態 運動狀態不變勻速直線運動狀態注:勻速圓周運動不是平衡狀態3.二力平衡:如果一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態二、探究:二力平衡條件的特點1.實驗過程中為了便于操作,小車應處于靜止狀態2.(1)桌面要光滑。小車代替木塊 減小摩擦力對實驗的影響.輕質塑料片代替小車。(2)輕質塑料片.減小重力對實驗的影響3.(1)分別將質量相等和不等砝碼放在左右兩盤目的:驗證平衡大小相等.①通過改變鉤碼個數或砝碼大小,來改變兩邊拉力大小②稱:兩側的力大小不等,有時小車也會靜止,是因為有摩擦力(2)分別將質量相等的砝碼放到左右兩盤,或把兩個去碼放到一個盤目的:驗證平衡的兩個力方向相反(3)將小車扭轉一個角度,松手后,小車將會扭轉回來目的:驗證平衡的兩個力作用在同一直線上.(4)將小車(塑料片)從中間分開,小車(塑料片)向兩側運動目的:驗證平衡的兩個力作用在同一物體上4.結論:①作用在同一物體上的兩力,如果:②大小相等,③方向相反④并且作用在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡平衡力 大小相等大小,作用點相同 方向相反(重力和支持力) 作用在同一直線上作用在同一物體上三、應用:1.以力判斷運動狀態(1)物體受平衡力 靜止 勻速直線運動(2)物體受非平衡力:運動狀態一定改變注:有力作用在物體上,運動狀態,不一定改變2.以運動狀態判斷力(1)靜止 或勻速直線運動 ①平衡力 ②不受力(2)運動狀態改變,一定受到非平衡力補充:合力:一個力產生的效果與另外兩個力共同作用產生的效果完全相同,這個力就叫另外兩個力的的合力(1)方向相同兩個力 F1,F2. F合 = F1+F2,方向不變(2)方向相反兩個力,F1,F2, F合 = 丨F1-F2丨 方向與力大的方向相同力與運動關系(1)物體受平衡力(合力為零,相當于不受力)物體靜止或勻速直線運動(2)物體受非平衡力(合力不為零)①與運動方向相同→加速②與運動方向相反 →減速③與運動方向成角度 →曲線8、3.摩擦力導入:手拿水杯 搓手1、符號:摩擦力(Ff) F摩 f2.定義:兩個相互接觸的物體,當它們相對滑動(要發生或已經發生)時,在接觸面會產生一種阻礙相對運動或相對運動趨勢的力叫摩擦力。3、條件 相互接觸且擠壓有相對運動或相對運動的趨勢接觸面粗糙4、種類:靜摩擦 動摩擦 滑動摩擦 滾動摩擦:5、方向:與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反例:①人走路:前腳f前向后,后腳的f后向前(動力)②人騎車:前輪的f向后,后輪f向前(動力)③車輛:驅動輪的f向前,從動輪的向后6、作用點:在接觸面(可畫在受力物體的重心上)二、摩擦力的大小1、在相同條件下,滾動摩擦比滑動摩擦大2、靜摩擦力:等于物體發生相對運動趨勢的力的大小3、滑動摩擦力:根據二力平衡,用彈簧測力計測量注:摩擦力可以是阻力,也可是動力. 例如(人走路時,摩擦力是提供人向前的動力)3、實驗:探究影響滑動摩擦力大小的因素①.測量工具:彈簧測力計②.方法:控制變量法,轉換法,③.原理:二力平衡(條件)④.要求: 使木塊在水平方向做勻速直線運動. 要求的目的:使拉力與滑動摩擦力成為一對平衡力.⑤.結論:(1)由甲,乙、:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大(2)由乙、丙,在壓力大小相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大(3)甲、丁,滑動摩擦力大小與接觸面積天關(4)戊:將物塊一次切下去一半來探究滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關,與甲圖對比,不能得出正確結論;原因是:沒有控制壓力一定 解決辦法:將切去部分放木塊上方.(5)甲圖一次以3m/s勻速拉動,一次以5m/s勻速拉動,探究,滑動摩擦力與速度是否有關結論:滑動摩擦力大小與速度無關(與拉力大小,方向也沒關)壓力不是重力 壓力可以在數值上等于重力,也可以小于或大于重力,或者與重力毫無關系滑動f的大小的影響因素(1)壓力的大小(2)接觸面的粗糙程度7.缺點:很難保持勻速,且示數不穩定8.改進:靜止,但受滑動摩擦力的作用 不需要勻速拉動,示數穩定三、摩擦的利用與防止增大壓力 (車閘,張緊縫紉機的皮帶 門松了在門縫夾紙等)增大摩擦 增大接觸面粗糙程度(防滑鏈,輪胎表面花紋,鎂粉)變滾動為滑動.(剎車等)減小壓力(體操運動員握單杠不能太緊)減小摩擦 減小接觸面粗糙程度(除去接觸面上的鐵銹,機器上的接觸面加工的很光滑)壓力一定,變滑動為滾動(推動重物時,在重物下墊圓木,使用滾動軸承)分離接觸面(如加潤滑油,磁懸浮列車,氣墊船、冰刀下的冰化水等)9.1壓強一、壓力(不是重力)1.定義:物理學中把垂直壓在物體表面的力稱為壓力,2.產生條件:相互接觸擠壓3.方向:垂直于受壓面并指向受壓物體4.作用點:受壓物體的表面二、影響:壓力作用效果(壓強)的因素1.猜想:壓力大小,受力面積大小2.方法:控制變量法,轉換法3.設計實驗,通過觀察海棉的凹陷程度(陷入沙子的深度),體現壓力的作用效果(轉換法)4.結論①受力面積相同時,壓力越大壓力的作用效果越明顯②壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯三、壓強(P)1.物理意義:表示壓力作用效果的物理量(壓強越大,壓力作用效果越明顯)2.定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(壓強在數值上等于物體單位面積上所受壓力)3.公式:P = 變形式 F=PS S =4.單位:帕斯卡(帕)符號:Pa單位統一 F→N S→m P→Pa 1Pa=1N/m 單位換算 1kPa=103Pa 1MPa=106Pa5.1Pa的意義:1m 的面積上受到的壓力為1N6.估算:①人雙腳站立時對地面的壓強約1.5×104pa②一張報紙鋪在地面上時對地面壓強的0.5Pa四、如何增大或減小壓強減小壓強受力面積一定,減小壓力 :貨車限載、空心磚壓力一定,增大受力面積 :高樓大夏墻基很寬、載重汽車輪子寬且多、枕木,滑雪板減小壓力同時增大受力面積:書包少裝物品,并選用背帶較寬書包;卡車限載并增加車輪數量增大壓強受力面積一定,增大壓力:壓路機上碾子質量大、利用重錘釘釘子、剎車時用力握住車閘壓力一定,減小受力面積:刀斧的刀片薄、注射器針頭,冰刀,破窗錘增大壓力同時減小受力面積:砍柴時,斧頭鋒利,同時加大力量、用力按圖釘帽9.2液體壓強液體壓強產生的原因: 1.液體對容器底有壓強-液體有重力2.液體對容易壁有壓強--液體具有流動性、一、液體壓強的特點:1.實驗器材:壓強計(不是連通器)2.壓強的大小,通過U形管兩端的液面高度差來反映(轉換法)3.方法:控制變量法4.實驗結論:(1)液體內部向各個方向都有壓強,同種液體在同一深度向各個方向的壓強相等(2)液體密度相同時,深度越深,壓強越大.(3)在液體深度相同時,液體密度越大,壓強越大二.液體壓強的大小,(只與液體密度和深度有關)與容器形狀粗細、流體重力,質量等均無關系)1.公式:p=ρgh → 深度:“自由液面到壓強點的豎直距離2.單位:ρ→kg/m3 g→10N/kg h→m P=Pa3.壓強公式 P = 普遍適用, 多用于固體p=ρgh(適用于液體和特殊情況下固體適用于固體條件 ①形狀規則、上下粗細相同②密度均勻 ③放在水平面上液體對容器底壓強和壓力即先 p=ρgh 求出壓強 再用 F=pS求出壓力三、連通器:1.上端開口.下端連通的容器叫做連通器 (壓強計不是連通器)2.特點:當液體不流動時,連通器各部分液面高度相平(與容罷形狀,粗細等無關)3.應用:茶壺,鍋爐水位計,排水管U形反水彎,乳牛自動吸水器 三峽“船閘”9.3大氣壓強一、大氣壓強(大氣壓,氣壓)1.地球周圍的空氣對浸在它里面的物體產生的壓強2.產生原因:受重力,且具有流動性。3.存在 (1)馬德堡半球實驗 ①大氣壓存在(最早)②大氣壓很大(2)覆水杯 ①大氣壓的存在②大氣向各個方向都有壓強.(3)瓶吞蛋(4)鐵桶被壓扁:在鐵桶內放少量水,用火加熱、沸騰之后把桶口堵住,澆冷水二、大氣壓的測量(托里拆利實驗)1.試管中裝滿水銀,用手指將管口堵住,倒插入水銀槽中目的:排水管內空氣,倒置后液面為真空2.用水銀面的高度差表示大氣壓的大小(轉換法)3.大氣壓支持管內水銀柱不會落下(760mm)→豎直高度Po=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.76m=1.013×105 Pa1標準大氣壓=760mmHg=1.013×105Pa)粗略計算中:標準大氣壓取1.0×105Pa (1m 面積上受到大氣的壓力為105N)4.大氣壓與管的粗細,長短,是否傾斜,提壓,形狀等無關5.特殊情況:(1)若進入少量空氣,測量值偏小(水銀柱低于760mm)(2)若不小心,把玻璃管頂部弄破,水銀將退回到玻璃槽中,直至液面相平標準大氣壓能支持約10.3m高的水柱(用水銀不用水)h水 = = = 10.336 m1.大氣壓的影響因素:季節,天氣,溫度、高度(季節:冬天氣壓高 ; 天氣:晴天氣壓高)①高度越高,氣壓越低(高山上支持水銀柱低于76mm②高山上煮雞蛋煮不熟,高山上氣壓低,沸點低③高壓鍋原理:氣壓高,沸點高(不是大氣壓的應用)④一定質量的氣體 體積不變,溫度升高,壓強變大溫度不變,體積減小,壓強變大粗測大氣壓.原理:P =器材:彈簧測力計,刻度尺,吸盤步驟:(1)用彈簧測力計測出吸盤剛被拉開時,拉力大小F(2)用刻度尺測吸盤的直徑為d(3)大氣壓表達式:P =誤差較大原因:吸盤內有殘余空氣(偏小)用注射器粗測大氣壓.原理:器材:彈簧測力計、刻度尺、橡皮帽、注射器步驟:(1)把注射器的活塞推至注射器的底端,然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔(2)觀察并記錄注射器上所標明的容積V,用刻度尺測出注射器的有刻度部分的長度l(3)大氣壓表達式:p =誤差較大原因:注射器內有殘余空氣(偏小)受摩擦力作用三.氣壓計,測量大氣壓的儀器1.水銀氣壓計:比較準確但攜帶不方便 常用在氣象站和實驗室2.金屬盒氣壓計:無液氣壓計,便于攜帶 氧氣瓶和滅火器。自制氣壓計:不能測出大氣壓的值(和托里拆利相反)P內=Po+P水液柱上升,大氣壓減小,高度增大(你在往山上走) 巧訣:你走我也走四、生活中的應用:1.注射器將藥液吸進管內(鋼筆吸墨水) 注:將藥液注入體內不是大氣壓應用2.吸盤(拔罐)3.用吸管吸飲料4.水壺蓋上的小孔5.活塞式抽水機(壓水井),離心抽水機(水泵)9.4流體壓強與流速的關系一、液體壓強與流速的關系1.流體:流動的液體和氣體統稱為流體2.結論:流體在流速大的位置壓強小 流體在流速小的位置壓強大舉例:(1)向豎直放置的兩張紙中間吹氣現象:兩紙向中間靠攏.(2)把紙條放在嘴邊,用力從紙條上方向前吹氣。現象:紙條向上飄動(3)在水面上放兩只小船,用水管向兩船之間的水域沖水 現象:小紙船向中間靠攏.(4)在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手托住乒乓球:然后從漏斗口向下用力吹氣,當他手移開時,現象、乒乓球沒有下落 反過來現象:乒乓球沒有上升判斷生活中流體流速大小關系技巧:流體在較狹窄的地方流速大;在較寬闊的地方流速小。二、飛機的升力.1.機翼的形狀:上凸下平2.升力產生原因:機翼上下表面壓力差:機翼的形狀上凸下平的,機翼上方的空氣流速大,壓強小,下方的空氣流速小壓強大,形成一個向上的壓強差,從而有一個向上的壓力差,這就是升力的產生原因.三、簡答題:思路:哪一位置流速大、壓強小.哪一位置流速小,壓強大, 產生一個向哪的壓力差,所以..1.人必須站在安全線以外的區域候車答:當列車建進站臺時,會帶動人和車之間的空氣流動速度加快,人和車之間流速大,壓強小,人外側流速小,壓強大,會產生一個向內側的壓強差,產生一個向內側的壓力差.2.風沿著窗外的墻面吹過時,窗口懸掛的容簾會飄風向窗外,答:風沿窗處的墻面吹過時,窗外空氣流速大,壓強小,窗內空氣流速小,壓強大,產生一個向外的壓強差.所以窗簾向外飄。3.我國海軍護航編隊,一般采用前后護航形式,而不采用“并排”護航答:兩船并排行駛時,兩船之間的流體流速大,壓強小,兩側流體流速小,壓強大,產生一個指向內側的壓強差,有碰撞危險。舉例:1、車行駛時落葉向是間靠攏2、風箏上升3、龍卷風10.1浮力一、浮力(F浮)1.定義:浸在液體(氣體)中的物體,受到液體(氣體)向上的力叫做浮力.2.單位:N3.方向:總是豎直向上(作用點在重心)4.浮力的大小:F浮=G-F示(兩次利用彈簧測力計)→稱重法5.浮力的產生原因:上下表面的壓力差.(原因法)F浮=F向上(下表面受到向上壓力)-F向下(上表面受到向下壓力)①當物體部分浸入液體中時,上表面受到液體向下的壓力為O,即F向下=0此時:F浮=F向上 漂浮:F浮=G(平衡法)②若浸在液體中的物體下表面與容器底部緊密接觸,物體將不再受浮力的作用例如:釘入泥土中的木樁莊,水中的橋墩,多年的沉船③F浮=F向上-F向下=P2S-P1S=ρ液gh2s-ρ液gh1s二、探究浮力大小與哪些因素有關(ρ液、V排/V浸)1.實驗器林、彈簧測力計,燒杯2.方法:控制變量法、轉換法、稱重法:F浮=G-F示3.①浮力大小與物體浸沒的深度無關②排開液體的體積一定時,液體密度越大,浮力越大③液體密度一定時,排開液體體積越大,浮力越大④浮力的大小與物體的密度無關,物體重力無關4.(1)F浮與物塊下表面到水面的距離h的關系圖像 (2)彈簧測力計的示數與深度的關系圖像.10.2.阿基米德原理.一、阿基米德的靈感.物體浸在液體中的體積是物體排開液體的體積.物體體積不等于物體排開液體的體積. V物≠V排當物體浸沒在液體中,物體的體積等于它排開液體的體積當物體沒浸沒時,物體體積大于它排開液體的體積,結論:物體排開液體的體積越大,液體的密度越大,所受浮力越大.二、浮力大小.1.探究:浮力大小跟排開液體所受重力的關系①器材:彈簧測力計,小石塊.細線.溢水杯、小桶,水.②步驟 (1)測出小石塊重力G石(2)測出空桶重力G桶(3)溢水杯裝滿水,把小石塊緩緩放入杯中,讀出彈簧測力計示數,用小桶收集溢出的水.(4)測出小桶和排開水的總重力G總、比較浮力和排開水的重力的關系.(5)換用不同質量的塊,重復步驟③結論:浸在液體中的物體,受到浮力大小與它排開的液體所受重力大小相同注:①水要加滿:注入溢水杯中的水的液面必須至溢水口,只有這樣,溢出水的體積=石塊排開水的體積②加水技巧:可先將溢水林中多加些水.水從溢水杯口溢出,③緩慢浸入:將石塊浸入溢水杯中時,要緩慢浸入,浸入后手不要晃動④先測小桶重,再測小桶和溢出水的總重,可避免因桶內水有殘留造成誤差⑤.多次實驗使實驗結論具有普遍性三、阿基米德原理1.內容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小于它排開液體的重力2.公式:F浮=G排=m排g=ρ液v排g 也適用氣體F浮=ρ氣v排gF浮 : N ρ液 :kg/m3 G排 :排開水的重力 V排 :排開液體的體積3.計算浮力大小的方法①稱重法:F浮=G-F示②壓差法:F浮=F向上-F向下③公式法:F浮=ρ液v排g④平衡法:F浮=G (漂浮或是懸浮時、二力平衡)4.稱重法計算物體密度F浮=G-F F浮=G排=m排g=ρ液v排gv排 = = v物(浸沒) = = ρ物 = = = ρ液10.3.物體的浮沉條件及應用一、物體的浮沉條件.1、物體浸沒在液體中靜止 漂浮 F浮=G V排ρ物動態 上浮 F浮>G V排=V物 ρ液>ρ物 最終漂浮靜止 懸浮 F浮=G V排=V物 ρ液=ρ物動態 下沉 F浮靜止 沉底 F浮2、對物體浮沉條件的理解 該規律適用(1)物體在液體中的浮沉不取決于受到浮力的大小,而取決于物體所受浮力與重力大小的關系(2)物體浸沒在液體中當F浮>G時,物體在液體中向上運動(上浮)物體將有一部分露出液面,物體所受浮力也隨之減小,有到減小到F浮=G時,物體不再上浮。物體上浮是由不平衡狀態到平衡狀態(3)物體浸沒在液體中,當F浮物體在重力、浮力、支持力作用下處于平衡狀態G物 =F浮+F支懸浮:物體處于浸沒狀態.可停留在液面下任何位置二、浮力的應用1.輪船(1)原理:增大排開水的體積,增大受到浮力.(2)特點:①始終漂浮在水面上,F浮=G②只要重力不變,無論在海水還是河水,F浮都不變,(在海水中V排小)但吃水線不同③排水量:滿載時排開水的質量 m排=m船+m貨潛水艇.(1)原理:改變自身重力,實現上浮和下沉(2)特點: ①浸沒在水中的潛水艇V排始終不變.即F浮不變②若要下沉,可以向水艙充水使F浮若要上浮,可以用壓縮空氣將水船內水排出使F浮>G③在潛水艇浮出水面的過程中.V排減小.則F浮減小氣球和飛艇(1)原理:靠充入或排出密度較小的氣體來實現升降(2)特點:① F浮=ρ空氣gv排 G球=ρ空氣gv+ G殼 當F浮>G球 氣球升上天空②若使其降回地面,放出部分氣體,使排開空氣體積減小 F浮③熱氣球內氣體是燃燒加熱而體積膨脹的熱空氣。當熱空氣冷卻,自身重力變大,熱氣球落回地面4.密度計:測定液體密度,在任何液體中都豎直漂浮.(1)原理:物體漂浮 受力平衡F浮=ρ液gv排(2)當液體密度大時V排小.密度計露在外部的體積大.密度刻度值上小下大(3)讀數:xx×103千克/m3 (是水密度的倍數)減小浮力②減小物體排開液體(氣體)的體積如:加清水減小鹽水密度如:飛艇降落,減小氣囊體積,使飛艇排開空氣體積減小應用(鹽水選種)1.1功(W)一、力學中的功. 例:人推車,車向前移動 ;提水桶,桶向上移動1.做功的兩個要因素!①.作用在物體上的力②.物體在這個力的方向上移動的距離.說法 ①施力物體做了功②力的方向與物體移動方向相反 即物體克服力做功(重力、摩擦力)2.三種不做功的情況、.①有距離無力(不勞無功):踢足球后,球在水平面上滾動過程中.沒有功(由于慣性)②有力無距離 (勞而無功):人推車車設動.搬石頭,沒搬動③力與移動方向垂直(垂直無功):物體在水平方向上移動一段距離,但重力方向上沒有距離※移動方向與力的方向垂直,即力對物體沒有做功延伸:“物體在力的方向上移動距離”. 物體做動,物體移動方向不一定非要與力的方向完全一致移動方向和力的方向有夾角(≠90°)時,力也對物體做功。 簡答:是否做功。二、功的計算1.功的計算公式:等于力與物體在力的方向上移動距離的乘積功=力×物體在力的方向上移動距離.W=F S 變形式:F= S= 即 W=Gh.重力做功或克服重力做功2.單位:F→N S→m. W→N m.→J 焦耳,焦 1J=1N m(單位統一)1J的物理意義:1N的力作用在物體上,物體沿力的方向移動1m.對公式的理解同向性:S是物體在力下的方下上移動的距離.同體性:F和必須對應同一物體同時性:公式中的力下在使物體沿著力下的方向移動距離了的始終作用在物體上.在撤去后物體移動距離不計算在做,功的兩種情況①力的方向和物體運動方向一致→力對物體做功②方向相反-克服某個力做功克服重力做功 例:重力堅自向下,物體向上運動克服摩擦力做功:物體由于慣性在滑動,摩擦力的方問與物體運動方向相反11.2.功率(P).比較做功快慢的方法(功率) ①相同時間比較做功的多少②做功多少相同,比較時間,二、功率:功與做功所用時間之比.(P). 數值上等于單位時間內做的功.1.表達式:P = (定義式)2.單位: W-J. t-s p-w 瓦特 或 J/s lW=1J/s 常用kW、MW 1kw=103w3.物理意義:(1)表示物體做功快慢的物理量,功率越大,表示物體做功越快(2).功率大小表示物體單位時間做功的多少.4.理解: (1)做功“多少”與“快慢“不一樣,做功多不一定做功快,做功少不一定做功慢(2).P = 用的是比值定義法.(3).采用相同時間比較做功多少.符合思維習慣、圖像注:一般敘述”單位時間內,物體做功越多,功率越大對P = 的理解①.W一定是對應的時間內完成的.②由P = 計算出的功率是平均功爭③.變形式:W=Pt,t=推導公式:P = = = F =Fv P = = =即功率大小等于作用在物體上的力與速度的乘積由p=Fv可知 當P一定時,速度越小,F越大,當F一定,P越大,v越大,當v一定,P越大,F越大單位:F-N.V-m/s.P-W.(即F與v成反比).汽車在上坡時,減速慢行是增大牽引力.三、功率的測量.(測自己上樓的功率).1.實驗原理P = (即要測W、t W=Gh → 測重力G,高度h)2.器材:體重計、皮尺、計時器.3.步驟: ①測出自己的質量以,求出自己的重力G.②用皮尺測出樓高(所上的)h.或測一個臺階高度的.”即h=nh。③用停表測出自已上樓所用時間t.即P = = = = =4.注: ①測量功率時,登樓做功是克服人自身重力做功.②測樓高度不測樓梯長度生活中的功率:①優秀運動員短時間運動的功率≈1kw②小轎車的功率達幾十或幾百kW.③電力機車和內燃機車功率幾千千瓦.④.萬噸級貨輪.功率≈一萬千瓦以上.11.3動能和勢能一、能量:(描述一個物體能夠做功本領大小的物理量)1.定義:物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有能量,簡稱“能”2.單位:焦耳J3.一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大4.功與能的區別與聯系 區別:功:過程量 ; 能:狀態量聯系:能量越大,物體具有做功的本領就越大5.分類: 機械能 包括 動能 和 勢能 (重力勢能、彈性勢能)二、動能:物體由于運動而具有的能實驗:探究物體的動能跟哪些因素有關(m,v)強究對象:小球.1.方法:控制變量法;轉換法2.觀察:本塊被撞后移動的距離3.過程和結論(1)同一鋼球,從同一斜面的不同高度處滾下(高度越高,到達水平面速度越大結論:質量相同的物體,運動速度越大,動能越大(2)讓質量不同的鋼球從斜面同一高度由靜止滑下目的:到達水平面速度相同結論:運動速度相同的物體.質量越大,動能越大注意:質量和速度是影響動能大小的因素,但速度對動能的影響大例1.為什么對機動車的最高行駛速度進行限制 機動車質量一定,速度越快,動能越大,不容易剎車,容易出現交通事故例2.為什么在同樣道路,不同車型限制車速不同動能大小與物體的質量和速度有關.在同樣道路上大型車質量大。若以同樣速度行駛,大型車動能大.危險性大,限制大型車速度小一些。三、勢能1.重力勢能:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能實驗:探究重力勢能與哪些因素有關(m、h)(1)方法:控制變量法,轉換法(2)觀察:木樁陷入的深度(3)結論 ①物體質量相同時,物體高度越高,重力勢能越大②物體高度相同時,物體質量越大,重力勢能越大2.彈性勢能,物體由于發生彈性形變而具有的能 物體彈性形變程度越大,物體的彈性勢能越大、11.4機械能及其轉化一、機械能1.動能和勢能統稱為機械能2.機械能=動能+勢能二、機械能轉化:一種形式能在減小,同時另一種形成能在增大。我們就說減小的能轉化成增加的能(1)動能和重力勢能的相互轉化單擺/滾擺:下降:重力勢能轉化為動能 上升 動能轉化為重力勢能人造衛星遠地點到近地點(相當于下降):重力勢能轉化為動能人造衛星近地點到遠地點(相當于上升):動能轉化為重力勢能(2)動能和彈性勢能的相互轉化① 射箭:弓的彈性勢能轉化為箭的動能② 運動的鐵球壓縮彈簧:動能轉化為彈性勢能 彈簧恢復將鐵球彈開:彈性勢能轉化為動能三、機械能守恒在只有動能和勢能的轉化過程中,機械能的總量保持不變 (有摩擦時,機械能不寧恒)三、機械能守恒在只有動能和勢能的轉化過程中,機械能的總和保持不變,或者說機械能守恒。有其他力做功,機械能不守恒。例:摩擦力做功,機械能減少 汽車勻速上斜坡,機械能增加四、水能和風能的利用:1、水能 、風能都屬于自然界中的機械能2、水力發電修建很高的攔河壩,目的是提高水位,從而提高水的重力勢能,流下時轉化為更多的動能,發出更多的電12.1 杠桿一、杠桿:1.定義:一根硬棒在力的作用下能繞著固定點0轉動,這根硬棒就是杠桿2.杠桿的五要素:(1)支點(0):杜桿繞著轉動的固定點(2)動力(F1)使杠桿轉動的力(3)阻力(F2):阻礙杠桿轉動的力(4)動力臂(L1)支點到動力作用線的距離(5)阻力臂(L2)支點到阻力作用線的距離力臂的作圖題:一找點,二畫線,三作垂線段 四 標箭頭式括號二、杠桿平衡條件1.杠桿平衡:靜止或勻速轉動2.實驗時,杠桿處于靜止狀態,也就是平衡狀態3.杠桿水平平衡:便于測力臂(力臂在杠桿上)4.如何調節,哪側高向哪調5.支點在杠桿中間:消除杠桿自身重力對實驗的影響(重力作用線過支點O,力臂為0)6.結論:動力×動力臂=阻力×阻力臂 FlL1=F2L27.鉤碼換成彈簧測力計斜拉,彈簧測力計示數比豎直拉動時,變大(力臂減小)8.每側鉤碼同線,防止力和力臂數目太多三、杠桿分類1.省力杠桿:省力,費距離 L1>L2 F12.等臂杠桿:不省力,不費距離L1=L2 F1=F23.費力杠桿:費力,省距離L1F2舉例:(1)省力杠桿: 撬杠,壓水井把子,羊角錘,鍘刀,獨輪手推車,瓶起子,核桃來,鐵皮剪,剎車閘(2)費力杠桿:釣魚桿,船漿,筆,筷子,鑷子,夾子,理發剪,起重機(3)等臂杠桿:天平,定滑輪,翹板簡答題:1.剪樹枝時如何更省力①樹枝靠近支點在 在F2和L1一定時,減小L2,F1減小②手遠離支點 在F2和L2一定時,增大L1,F1減小12.2.滑輪一、定滑輪1.滑輪的軸固定不動的叫定滑輪2.實質:等臂杠桿3.特點:不省力,也不費距離4.關系式:F=G(忽略繩重,Ff 勻速拉動)h=s(始終成立)5.好處:可以改變力的方向6.力的方向不影響力的大小二、動滑輪1.滑輪的軸隨物體一起運動2.實質:動力臂是阻力臂2倍的省力桿3.特點:省一半力,但費2倍的距離,不能改變力的方向4.關系式: F= G物 (理想,忽略G動,G繩,Ff)F = (G物+G動)(忽略G繩Ff)S=2h(始終成立)5.好處:省力.6.力的方向影響力的大小(豎直向上拉最省力動滑輪一定省力該說法錯誤三、滑輪組1.特點:既省力也可以改變力的方向,但費距離2.規律:(n為承擔物重的繩子段數)S=nh 始終成立F = G總 = (G物+G動) 忽略繩重 Ff時成立①求繩子段數:根據省力情況:用n = 來求根據移動距離的關系n = 來求②確定動滑輪個數:若n為奇數,需要 (n-1)個動滑輪若n為偶粒,需要 n個動滑輪③確定定滑輪個數若n為偶數時:需要改變力的方向,定滑輪與動滑輪個數相同若不需要改變力的方向,定滑輪個數比動滑輪少一個若n為奇數時:需要改變力的方向,定滑輪個數比動滑輪少一個若不需要改變力的方向,定滑輪個數與動滑輪相等④確定繩子的起點: 若n為奇數,繩子的起點在動滑輪上(奇動)若n為偶數:繩子的起點在定滑輪上(偶定)四、斜面和輪軸1.斜面(1)省力,費距離(2)斜面高度一定,斜面越長/緩 越省力(3)應用:螺紋,盤山公路2.輪軸(1)兩個半徑不同的輪固定在同一軸上,半徑大的叫輪,半徑小的叫軸(2)特點:動力作用在輪上省力,動力作用在軸上費力(3)應用:門把手,鑰匙,方向盤,螺絲刀,扳手,自行車12.4機械效率一、三種功:(W,J)1.有用功(W有):對人們有用的功 例:提升重物 W有=Gh2.額處功:(W額):人們不需要而又不得不做的功3.總功:(W總):有用功和額外功的總和 例:運用機械時動力F所做功 W總=Fs4.三者關系:W總=W有+W額注:使用任何機械都不能省功.二、機械效率:(表示機械性能的好壞,與做功快慢.多少無關)1.機械效率:有用功與總功的比值2.公式:η = = (1)η總是小于1 (2)η常用百分數表示 (3)η沒有單位2/3≈66.7% 3/4≈75% 4/5≈80% 5/6≈83.3%拓展η =1- (有用功占總功的比例,與額外功與總動比例之和為1)3.如響提高機械效率:(1)W總一定時:W有↑(W額↓)(2)W有一定時,W總↓(W額↓) (W額↓)減G動 或 減GF(3)W額一定時,W總↑(W有在W總中所占的比例大)4.提高機械效率的方法.(1)盡量減小額外功,采取減輕機械本身的質量,和加潤滑油減小摩擦的方法(2)W額一定時,利用機械在繩子承受拉力的范圍內 盡可能增加每次提起的重物的質量三、探究影響滑輪組機械效率的因素(與sh無關)1.原理η = = 由于s=nh(始終成立)η = = =在不計繩重和摩擦情況下 W有=G物h W總=G物h+G動hη = ==2.測量工具:彈簧測力計(Gh) 刻度尺(可無)3.要求:豎直向上勻速拉動。(保證拉力大小恒定且最小)4.影響因素:①同一滑輪組:與被提升物體重力有關,被提升物體越重,機械效率越高。②不同滑輪組:神提升物體重力相同時,動滑輪重力越小,機械效率越高四、探究影響斜面機械效率的因素斜面的機械效率:W有=Gh W額=fs W總=Fsη = = η = =h為斜面高,S為斜面長,G為物重,F為沿斜面對物體的拉力提高斜面機械效率①減少斜面的粗糙程度,斜面越光滑機械效率越高②增大斜面的傾斜程度,斜面越傾斜機械效率越高 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫