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文檔簡介

1、八年級下冊資料第七章 力與運動第一節(jié) 科學探究牛頓一定律一、慣性和慣性定律:1、伽利略斜面實驗: 三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是:保證小車開始沿著平面運動的速度相同。實驗得出得結論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進地越遠。伽利略的推論是:在理想情況下,如果表面絕對光滑,物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。伽利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上,進行理想化推理。(也稱作理想化實驗)它標志著物理學的真正開端。2、牛頓第一定律:牛頓總結了伽利略、笛卡兒等人的研究成果,得出了牛頓第一定律,其內容是:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線

2、運動狀態(tài)。說明:A、牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,通過進一步推理而概括 出來的,且經受住了實踐的檢驗 所以已成為大家公認的力學基本定律之一。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、牛頓第一定律的內涵:物體不受力,原來靜止的物體將保持靜止狀態(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,所以力不是產生或維持運動的原因。D、牛頓第一定律的意義:揭示運動和力的關系。力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持運動的原因。證實了力的作用效果:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。認

3、識到慣性也是物體的一種特性。3、慣性:定義:一切物體物體保持運動狀態(tài)不變的性質叫慣性。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量有關,與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。“一切物體”包括受力或不受力、運動或靜止的所有固體、液體氣體。慣性是物體本身所固有的一種屬性,不是一種力,所以說“物體受到慣性”或“物體受到慣性力”等,都是錯誤的。要把“牛頓第一定律”和物體的“慣性”區(qū)別開來,前者揭示了物體不受外力時遵循的運動規(guī)律,后者表明的是物體的屬性。慣性有有利的一面,也有有害的一面,我們有時要利用慣性,有時要防止慣性帶來的危害,但并不是“產生”慣性

4、或“消滅”慣性。同一個物體不論是靜止還是運動、運動快還是運動慢,不論受力還是不受力,都具有慣性,而且慣性大小是不變的。慣性只與物體的質量有關,質量大的物體慣性大,而與物體的運動狀態(tài)無關。4、慣性與慣性定律的區(qū)別:A、慣性是物體本身的一種屬性,而慣性定律是物體不受力時遵循的運動規(guī)律。B、任何物體在任何情況下都有慣性,(即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力),物體受非平衡力時,慣性表現為“阻礙”運動狀態(tài)的變化;慣性定律成立是有條件的。5、慣性的利用與防護:跳遠助跑、安全帶。利用:跳遠運動員的助跑;用力可以將石頭甩出很遠;騎自行車蹬幾下后可以讓它滑行。防止:小型客車前排乘客要系安全帶;車輛行使要

5、保持距離;包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。(解釋慣性現象應注意的問題:確定研究對象原來處于什么狀態(tài);受力改變狀態(tài),不受力保持原狀態(tài);描述時應說“由于慣性”或“具有慣性”。第二節(jié) 力的合成力的合成1.合力、分力用一個力F來等效代替幾個力時,被代替的幾個力叫F的分力,用來代替的F叫這幾個分力的合力。2.共點力共點力:如果幾個力都作用在物體的同一點,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫做共點力。3.力的合成求幾個已知分力的合力叫力的合成。4.二力合成:(1)共線二力合成A、方向相同的二力合成:F= F1 + F2    方向與二力的方向一致。B

6、、方向相反的二力合成:F=F1 - F2 方向與二力中較大的力方向一致。(2)不共線的二力合成物理學家們經過大量準確的實驗證明:如果用表示兩個共點力F1 , F2的線段為鄰邊做平行四邊形,那么,合力F的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來。這叫做力的平行四邊形定則。實驗過程:用事先粘貼在黑板上的橡皮筋做力的合成實驗。實驗時的注意事項;橡皮筋的自然伸長時的“O”點要記下。用兩把彈簧秤拉伸時要保證細繩與彈簧秤的拉勾要在一條線上。(斜拉時發(fā)出的吱吱聲表明有摩擦力)拉力大小不要超過彈簧秤量程,彈簧秤要與黑版面平行。記錄時要記下兩分力的大小和方向。畫平行四邊形時

7、,不是真實存在力的線段用虛線表示。實驗順序:用兩把彈簧秤把橡皮筋從“O”點拉長到“O”點,按緊彈簧秤;記錄下,細線的方向和兩個分力的大小。撤去其中一把彈簧秤,用一把彈簧秤把橡皮筋同樣從“O”點拉長到“O,”,記下此時細線的方向和力的大小。用直尺畫出一個共用標度。用力的圖示法作出F1 , F2  及 F連接兩個分力與合力的箭頭頂點??偨Y得出結論:由分力為鄰邊畫出的平行四邊形,分力夾角上的對角線可以表示兩分力的合力。5.不共線二力合成的方法   A 作圖法   B 幾何知識法   

8、;C 多個分力求合力(兩兩合成)6.互成角度的兩個分力與合力的關系(取值范圍)第三節(jié) 力的平衡二力平衡:1、平衡狀態(tài):物體受到兩個力(或多個力)作用時,如果能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說物體處于平衡狀態(tài)。2、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)稱二力平衡。3、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概括:二力平衡條件用四字概括“一、等、反、一”。分類平衡力相互作用力定義物體受到兩個力作用而處于平衡狀態(tài),這兩個力叫做平衡力物體間發(fā)生相互作用時產生的兩個力叫做相互作用力不同點受力物體是同一物體性質可能不相同的兩個力分別作用在

9、兩個物體上,它們互為受力物體和施力物體性質相同的兩個力共同點兩個力大小相等,方向相反,作用在一條直線上施力物體分別是兩個物體4、平衡力與相互作用力比較:相同點:大小相等方向相反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的力;相互力作用在不同物體上是相同性質的力。5、力和運動狀態(tài)的關系:物體受力條件物體運動狀態(tài)說明不受力受平衡力合力為0靜止勻速運動運動狀態(tài)不變力不是產生(維持)運動的原因受非平衡力合力不為0運動快慢改變運動方向改變運動狀態(tài)改變力是改變物體運動狀態(tài)的原因6、應用:應用二力平衡條件解題要畫出物體受力示意圖。 (1)己知一個力的大小和方向,可確定另一個力的大小和方向。

10、(2)根據物體的受力情況,判斷物體是否處于平衡狀態(tài)或尋求物體平衡的方法、措施。畫圖時注意:先畫重力然后看物體與那些物體接觸,就可能受到這些物體的作用力 畫圖時還要考慮物體運動狀態(tài)。第八章 壓強第一節(jié) 壓力的作用效果1、壓力: 定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。 壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F = 物體的重力G 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。FFFFF G G F+G G F F-G F 2、研究影響壓力作用效果因素的實驗:效果的表現:壓痕 課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大

11、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。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法。和 對比法3、壓強: 定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S:米(m2)。A使用該公式計算壓強時,關鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。B特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強p=gh(4)國際單位:帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。1Pa

12、=lN/m2,其物理意義是:lm2的面積上受到的壓力是1N。(5)壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓力約.Pa 。成人站立時對地面的壓強約為:.×104Pa 。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:.×104N(6) 應用:當壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫一針做得很細、菜刀刀口很?。?)增大和減小壓強的方法(1)增大壓強的方法:增大壓力:減小受力面積。(2)減小壓強的方法:減小壓力:增大受力面積。4、一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問

13、題: 處理時: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(一般常用公式 p= F/S )。 第二節(jié) 科學探究液體的壓強 液體的壓強1、液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。2、測量:壓強計 用途:測量液體內部的壓強。3、液體壓強的規(guī)律: 液體對容器底和測壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強; 在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等; 液體的壓強隨深度的增加而增大; 不同液體的壓強與液體的密度有關。4、壓強公式: 推導壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認真體會。推導過程:(結合

14、課本)液柱體積V=Sh ;質量m=V=Sh液片受到的壓力:F=G=mg=Shg .液片受到的壓強:p= F/S=gh液體壓強公式p=gh說明:A、公式適用的條件為:液體B、公式中物理量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。phD、液體壓強與深度關系圖象:5、F=G F<G F>G6、計算液體對容器底的壓力和壓強問題:一般方法:首先確定壓強p=gh;其次確定壓力F=pS特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F用p=F/S 壓力:作圖

15、法對直柱形容器F=G7、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且液體不流動時,各容器的液面保持相平應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。 第三節(jié) 空氣的“力量”三、大氣壓1、概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區(qū)別的,如高壓鍋內的氣壓指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。2、產生原因:因為 空氣受重力并且具有流動性。3、大氣壓的存在實驗證明:歷史上著名的實驗馬德堡半球實驗。小實驗覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。4、大氣壓的實驗測定:

16、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,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為760mm。(2)原理分析:在管內,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=水銀柱產生的壓強。(3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)(4)說明: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10.3 m C將

17、玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。hD若外界大氣壓為H cmHg 試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。hhhhhh H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHgE標準大氣壓: 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。1標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2標準大氣壓=2.02×105Pa,可支持水柱高約20.6m5、大氣壓的特點:(1)特點:空氣內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

18、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。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。(2)大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內,每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa6、測量工具:定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。分類:水銀氣壓計和無液氣壓計說明:若水銀氣壓計掛斜,則測量結果變大。 在無液氣壓計刻度盤上標的刻度改成高度,該無液氣壓計就成了登山用的登高計。7、應用:活塞式抽水機和離心水泵。8、沸點與壓強:內容:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。應用:高壓鍋、除糖汁中水分。9、體積與壓強:內容:質量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓

19、強越大,氣體體積越大壓強越小。應用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風箱原理。列舉出你日常生活中應用大氣壓知識的幾個事例?答:用塑料吸管從瓶中吸飲料給鋼筆打水使用帶吸盤的掛衣勾人做吸氣運動第四節(jié) 流體壓強與流速的關系 一、 流體壓強與流速的關系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。二、 飛機的升力的產生:飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當飛機在機場跑道上滑行時,流過機翼上方的空氣速度快、壓強小,流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。三、 應用:火車站設立安全線; 兩艘船航行時,要避免平行; 飛機的機翼形狀是,下直上曲;車尾的氣流偏導氣。第九章 浮力

20、第一節(jié) 認識浮力一、通過生活中的事例認識浮力的存在:如:游泳、輪船、空氣中的物體放入水中彈簧秤的示數減少。如圖(1)所示(其中浸在包括全部浸在即浸沒和部分的浸在)漂浮、懸浮、下沉的物體都受到浮力。二、浮力產生的原因如圖(2)所示:浸在液體中物體的左右兩側面,前后兩側面所受到的水的壓力大小相等,方向相反,相互平衡;而上下表面所受的壓強不同,所以壓力也不同,下表面所受到的向上壓力總大于上表面所受到的向下的壓力。所以浮力產生的原因是浸在液體中的物體受到向上和向下的壓力差。由此可知,如果物體與容器間沒有空隙,物體下表面不受液體壓力,則物體不受浮力,如打入河堤的木樁;建在淤泥中的橋墩等。有上得:【1】F

21、浮 = F向上- F向下 (公式) 【2】浮力方向總是豎直向上,與重力方向相反。  練習:如圖(3)所示一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋, 容器放在斜面上,如圖所示。圖上畫出了幾個力的方向, 你認為雞蛋所受浮力的方向應是( )AF1 BF2 CF3 DF4答案:C三、浮力1、浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力 叫浮力。2、浮力方向:豎直向上,施力物體:液(氣)體3、浮力產生的原因(實質):液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差 即浮力。第二節(jié) 阿基米德原理一、阿基米德原理實驗:二、阿基米德原理:(1)、內容:浸入液體里的物

22、體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。(2)、公式表示:F浮 = G排 =液V排g 從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。(3)、適用條件:液體(或氣體)三、浮力計算題方法總結:(1)、確定研究對象,認準要研究的物體。(2)、分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運動)。(3)、選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。計算浮力方法:稱量法:F浮= GF(用彈簧測力計測浮力)。壓力差法:F浮= F向上 F向下(用浮力產生的原因求浮力

23、)漂浮、懸浮時,F浮=G (二力平衡求浮力;)F浮=G排 或F浮=液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)第三節(jié) 物體的浮沉物體的浮沉條件:(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。GF浮GF浮(2)請根據示意圖完成下空。F浮GF浮G 下沉 懸浮 上浮 漂浮 F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G 液<物 液 =物 液 >物 液 >物(3)、說明: 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。浮G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,

24、則物體密度為(2/3) 分析:F浮 = G 則:液V排g =物Vg 物=( V排V)·液=2/3液 懸浮與漂浮的比較相同: F浮 = 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 。 物體吊在測力計上,在空中重力為G,浸在密度為的液體中,示數為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。6:漂浮問題“五規(guī)律”:(歷年中考頻率較高,)規(guī)律一:物體漂浮在液體中,所受的浮力等于它受的重力;規(guī)律

25、二:同一物體在不同液體里,所受浮力相同;規(guī)律三: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??;規(guī)律四: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;規(guī)律五: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。7、浮力的利用:(1)、輪船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠排開更多的水。m 液排水量:輪船滿載時排開水的質量。單位 t 由排水量m 可計算出:排開液體的體積V排= ;排開液體的重力G排 = m g ;輪船受到的浮力F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。(2)、潛水艇:

26、工作原理:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。(3)、氣球和飛艇:工作原理:氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩,人們把氣球發(fā)展成為飛艇。(4)、密度計:原理:利用物體的漂浮條件來進行工作。構造:下面的鋁粒能使密度計直立在液體中??潭龋嚎潭染€從上到下,對應的液體密度越來越大第十章 機械與人第一節(jié) 科學探究杠桿的平衡條件一、杠桿A、 定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。說明:杠桿可直可曲,形狀任意。有些情況下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。OF1l1l2F2B、 五要素組成杠桿示意圖。

27、支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。動力:使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。阻力:阻礙杠桿轉動的力。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。 動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉動的方向相反動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。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、四標簽 找支點O; 畫力的作用線(虛線); 畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線); 標力臂(大括號)。C、 研究杠桿的平衡條件:a) 杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉動。b) 實驗前:應調節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位

28、置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。c) 結論: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 / l1解題指導:分析解決有關杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大??;然后根據具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如:杠桿轉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,(只有當力的作用點與支點的連線等于動力臂時,力臂最大最省力。)要使動力臂最大需

29、要做到在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應用:名稱結 構特 征特 點應用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、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、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平,定滑輪說明:應根據實際來選擇杠桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力杠桿,當為了使用方便,省距離時,應選費力杠桿。第二節(jié) 滑輪的應用l1l2F2F1滑輪 定滑輪:定義:中間的軸固定不動的滑輪。實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿特點:使用定滑輪不能省力但是

30、能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G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)F1l1F2l2 動滑輪:定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F= 1/2G只忽略輪軸間的摩擦則 拉力F=1/2(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG) 滑輪組定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組(不計輪軸間

31、的摩擦和動滑輪的重力)拉力F= 1/ n G 。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F= 1/n (G物+G動) 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)組裝滑輪組方法:首先根據公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數。然后根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。繩子段數的判斷:隔離法; 動滑輪個數乘2,從定滑輪引出加一。輪軸和斜面(1)輪軸:實質是可以連續(xù)旋轉的杠桿,是一種省力機械。輪和軸的中心是支點,作用在軸上的力是阻力F2,作用在輪上的力是動力F1,軸半徑r,輪半徑R,則有F1R=F2r,因為R>r,所以F1<F2。(2)斜面:是一種省力機械

32、。斜面的坡度越小,省力越多。第三節(jié) 做工了嗎一、功:1、力學中的功:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向移動了一段距離,這個力的作用就顯示出成效,力學里就說這個力做了功。2、力學里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。3、不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。鞏固:某同學踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。4、力學里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式:W=FS5、功的單位:焦耳,1J= 1N·m 。 把一個雞蛋舉高1m ,做的功大約是0.5 J

33、。6、應用功的公式注意:分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;公式中S 一定是在力的方向上通過的距離,強調對應。 功的單位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。二、功的原理:1、內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。2、說明: (請注意理想情況功的原理可以如何表述?)功的原理是一個普遍的結論,對于任何機械都適用。功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距

34、離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)= 直接用手對重物所做的功(Gh)3、應用:斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面遵從功的原理;理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f ,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh 。第四節(jié) 做工的快慢功率:1、定義:單位時間里完成的功。用符號“P”表示2、物理意義:表示做功快慢的物理量。PWt=3、公式: = Fv式中p表示功率,單位 (W);W表示功,單位是焦耳(J

35、);t表示時間,單位是秒(s);F表示的是力;V表示的是速度,單位m/s4、單位:主單位是瓦特W 常用單位 kW mW 馬力 換算:1kW=103W 1mW=106 W 1馬力=735W某小轎車功率66kW,它表示:小轎車s 內做功66000J 5、機械效率和功率的區(qū)別:(1)功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。(2)它們之間的物理意義不同,也沒有直接的聯(lián)系,功率大的機械效率不一定大,機械效率高的機械,功率也不一定大。第五節(jié) 機械的效率機械效率:、有用功:定義:使用機械時,對人們有用的功。也就是

36、人們不用機械而直接用手時必須做的功。在提升物體時,W有用=Gh。公式:W有用Gh(提升重物)=W總W額=W總 斜面:W有用= Gh2、額外功:定義:使用機械時,并非我們需要但又不得不做的功額外功的主要來源:提升物體時,克服機械自重、容器重、繩重等所做的功??朔C械的摩擦所做的功。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=f L3、總功: 定義:人們在使用機械做功的過程中實際所做的功叫總功,它等于有用功加額外功或動力所做的功 公式:W總=W有用W額=FS= W有用) F為人對機械的動力 斜面:W總= fL+Gh=FL4、機械效率: 定義:有用功跟總功的比值。W有

37、用W總 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF= 公式: 斜 面: 定滑輪: 動滑輪: 滑輪組 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1 。通常用 百分數 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。W有用W總 =GhFS=5、機械效率的測量: 原 理: 應測物理量: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 器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。 步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。 結論:影響滑

38、輪組機械效率高低的主要因素有:A動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。B提升重物越重,做的有用功相對就多。C 摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。第六節(jié) 合理利用機械能機械能動能和勢能1、能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能理解:能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。 一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。機械能勢能重力勢能定義:物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素:物體質量越大、舉得越高,勢能就越大彈性勢能定義:

39、發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素:物體彈性形變越大、彈性勢能就越大動能定義:物體由于運動而具有的能量決定其大小的因素:物體速度越大、質量越大,動能就越大2、知識結構:3、探究決定動能大小的因素: 猜想:動能大小與物體質量和速度有關; 實驗研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量; ?如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽究熳龉Φ亩嗌??如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同; ?如何改變鋼球速度:使鋼球從不同同高度滾下;分析歸納:保持鋼球質量不變時結論:運動物體質量相同時;速度越大動能越大;保持鋼球速度不變時結論:運動物體速度相同時;質量越大動能越大;得出結論

40、:物體動能與質量和速度有關;速度越大動能越大,質量越大動能也越大。物體質量m/kg速度v/(m.s-1)動能E/J牛約600約0.5約75中學生約50約6約900 練習:右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數據:分析數據,可以看出對物體動能大小影響較大的是 速度你判斷的依據:人的質量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍此時動能為牛的12倍說明速度對動能影響大4、機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。理解:有動能的物體具有機械能;有勢能的物體具有機械能;同時具有動能和勢能的物體具有機械能。動能轉化轉化勢能彈性勢能重力勢能動能和勢能的轉化1、知識結構:2、動能和重力勢能間的轉化規(guī)律:

41、質量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能;質量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能;3、動能與彈性勢能間的轉化規(guī)律:如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能;如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。4、動能與勢能轉化問題的分析:首先分析決定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。還要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢

42、能轉化過程中機械能不變。題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機械能不守恒。水能和風能的利用機械能的天然資源風能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電1、 知識結構:2、水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能,水的一部分動能轉移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉化為電能。練習:水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設計成上窄下寬?答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉化為更多的電能。第十一章 小粒子與大宇宙第一節(jié) 走進微觀目前人類認識到的自然的尺度

43、范圍:微觀世界尺度 自然的尺度:我們周圍的一切都市由物質組成的,從無垠的宇宙到微小的基本粒子,物質以各種各樣的形態(tài)展現著。 目前人類觀測到的范圍:1026 m1015 m宇宙和微觀世界1.寧宙是由物質組成的“物體”與“物質”的區(qū)別和聯(lián)系:物體是指具有一定形狀、占據一定空間,有體積和質量的實體。而物質則是指構成物體的材料。比如桌子這個物體是由木頭這種物質組成的,窗棱這個物體是由鐵這種物質組成的。2.物質是由分子組成的,分子是由原子組成的(1)分子的大?。喝绻逊肿涌闯汕蛐?,一般分子的大小只有百億分之幾米,通常用10-10m做單位來量度。(2)原子的結構:原子由原子核和電子組成,原子核由中子和質子

44、組成。3.固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型(1)固態(tài)物質中,分子的排列十分緊密,分子具有十分強大的作用力。因此,固體具有一定的體積和形狀,但不具有流動性。(2)液體物質中,分子沒有固定的位置,運動比較自由,粒子間的作用力比固體的小。因此,液體沒有確定的形狀,但有一定的體積,具有流動性。(3)氣體物質中,分子極度散亂,間距很大,并以高速度向四面八方運動,粒子間的作用力極小,容易被壓縮。因此,氣體具有很強的流動性,但沒有一定的形狀和體積。4.納米技術(1)納米是長度的單位。1nm=10-9m。(2)納米科學技術是指納米尺度內(0.1100nm)的科學技術,研究對象是一小堆分子或單個的原子、分子。(3)納

45、米技術是現代科學技術的前沿,它在電子和通信方面、醫(yī)療方面、制造業(yè)方面等都有應用。第二節(jié) 看不見的運動1、分子運動理論的基本內容:物質是由分子組成的;分子不停地做無規(guī)則運動;分子間存在相互作用的引力和斥力。 2、分子熱運動:一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動,而且這種運動與溫度有關,溫度越高運動越快,所以分子的這種運動叫熱運動。3、物質中的分子狀態(tài): (1)在固體中,分子力的作用比較強,因而固體有一定的體積和形狀。 (2)在液體中,分子力的作用較弱,分子在一定的限度內可以運動,因而液體沒有確定的形狀,但有一定的體積。 (3)在氣體中,分子力的作用更弱,因此氣體分子可以自由地沿各個方向運動,因而氣體沒有固定的形狀,也沒有確定

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