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文檔簡介
1、/什么是力:一個(gè)物體對(duì)另個(gè)物體的一種作用物體間力的作用是相互的(作用力與反作用力)改變物體的形狀力的作用效果:改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方向力的三要素大?。毫Φ膯挝慌nD,符號(hào)NI作用點(diǎn)彈力重力摩擦力參照物(機(jī)械運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)的描述速度I勻速直線運(yùn)動(dòng)力的合成(理解同一直線上的二力合成)牛頓第一定律和慣性力的平衡(理解二力平衡)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系廠壓強(qiáng)的定義:單位面積上受到的壓力,單位帕斯卡,符號(hào)Pa廠液體壓強(qiáng)大小壓強(qiáng)液體的壓強(qiáng)f液體壓強(qiáng)的方向連通器和液壓技術(shù)力學(xué)大氣壓強(qiáng)廠流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系(伯努利原理)流體的力現(xiàn)象y廣浮力的方向阿基米德原理浮力物體浮沉功的定義:力與物體沿力的方向移動(dòng)的距離的乘積廣力的功.單位
2、焦耳,符號(hào)J功率:單位時(shí)間內(nèi)做的功(表示的做功的快慢)單位瓦特,符號(hào)W廠杠桿:杠桿的平衡條件定滑輪滑輪彳動(dòng)滑輪I滑輪組輪軸和斜面功的原理:使用任何機(jī)械都不省功機(jī)械效率能量(機(jī)械能)第1頁共27頁第 頁共27頁第 頁共27頁一力知識(shí)點(diǎn)1力力的概念:力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的。力產(chǎn)生的條件:必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體。物體間必須有(可以不接觸)。力的性質(zhì):物體間力的作用是相互的,相互作用力(相互作用力在任何情況下都是大小,方向,作用在物體上)。兩物體相互作用時(shí),施力物體同時(shí)也是,反之,受力物體同時(shí)也是。注意相對(duì)于作用力,某個(gè)物體是施力物體,相對(duì)于反作用力,該物體就是受力物體。例1小明是個(gè)愛觀察思考
3、的孩子,今年暑假期間,他在廚房幫媽媽打雞蛋時(shí)突然發(fā)現(xiàn),兩只雞蛋相碰往往只碰破其中一只,這是怎么回事呢?小明的下列想法正確的是()破的那只雞蛋受力大未破的那只雞蛋受力大兩只雞蛋受力一樣大無法比較兩只雞蛋受力大小力的作用效果:力可以改變物體的;力可以使物體發(fā)生。注意物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變一般指:物體的運(yùn)動(dòng)的改變(速度的改變)和物體運(yùn)動(dòng)的改變。知識(shí)點(diǎn)2力的描述1力的單位:國際單位制中力的單位是,簡稱,用表示。力的大小的感性認(rèn)識(shí):拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。力的三要素:力的大小、方向和作用點(diǎn)。三者都影響力的作用效果。力的圖示和力的示意圖應(yīng)農(nóng)示的內(nèi)容埋解力的療確地表人小、方向和作用點(diǎn)(巒須同吋都表示山來)都
4、是衣示力的一種方袪力的用點(diǎn)圖粗略地表示力方向和作用點(diǎn)(町以不袤斥出大小)注意在用以上兩種方法描述力時(shí):(1)力的作用點(diǎn)應(yīng)畫在上;(2)箭頭方向必須與力的方向;(3)在力的圖示中,線段長度應(yīng)與力的大小成正比(至少要畫兩個(gè)標(biāo)度長度),且箭頭長度應(yīng)包括在線段長度內(nèi);在力的示意圖中,不用比例線段而直接表示出力的大小。例2如圖91所示,一氣象探測器隨氣球一起加速上升,請(qǐng)你畫出這時(shí)探測器的受力示意圖。知識(shí)點(diǎn)3彈力彈性與塑性彈性:物體在受力時(shí)發(fā)生形變,失去力時(shí)又恢復(fù)到原來形狀的性質(zhì)塑性:物體在受力時(shí)發(fā)生形變,失去力時(shí)不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)2彈力:物體由于發(fā)生而產(chǎn)生的力叫彈力,彈力的大小與有關(guān)。常見的彈力:等
5、。3彈簧測力計(jì)原理:彈簧受到的拉力,彈簧的伸長就。注意彈簧測力計(jì)只有在彈簧的彈性限度范圍內(nèi),彈簧的伸長才跟它受到的拉力成正比,如果超出彈性形變的范圍,它就要損壞。易錯(cuò)點(diǎn)解題時(shí)容易將彈簧的伸長量與彈簧的長度誤看成一回事。(2)使用方法:使用前觀察指針是否指零刻度線及量程、分度值;拉動(dòng)時(shí)要使彈簧測力計(jì)內(nèi)彈簧伸長方向跟所測力的方向一致(避免與外殼摩擦,以免影響測量的準(zhǔn)確程度);讀數(shù)時(shí),視線要與刻度板表面垂直。例3飛船在圓軌道上飛行時(shí)處于“失重”狀態(tài),以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)不能在飛船中進(jìn)行()用彈簧握力計(jì)測握力用彈簧測力計(jì)測拉力用彈簧測力計(jì)測摩擦力用彈簧測力計(jì)測重力例4為制作彈簧測力計(jì),某物理實(shí)驗(yàn)小組對(duì)彈簧的伸
6、長與拉力的關(guān)系作了探究。下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)。甲彈簧麥到的拉力/N0123斗56甲師簧的長度/呦6.09.012.0L5.0L802LO210到的拉力取0I23156乙艸簧的It度/cm607.59.0I0.512013515.0(1)分析表一和表二數(shù)據(jù)可知:在一定條件下,彈簧伸長的長度與它所受的拉力成;在拉力相同的情況下,甲彈簧伸長的長度比乙彈簧(選填“大”或“小”)。如圖92所示的A、B兩彈簧測力計(jì)分別使用了甲、乙兩彈簧,它們的外殼相同,刻度線分布情況相同。則量程較大的是(選填“A”或“B”7-下同)測力計(jì),精度較高的是測力計(jì)。(3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn):在拉力
7、相同的情況下,彈簧伸長的長度與彈簧的材料、粗細(xì)、原長(彈簧不受外力時(shí)的長度)等均有關(guān)系,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),證實(shí)彈簧伸長的長度與彈簧原長有關(guān):知識(shí)點(diǎn)4重力TOC o 1-5 h z定義:地面附近的物體,由于叫重力。重力的施力物體是:。2重力大小的計(jì)算公式:。其中g(shù)=9.8N/kg它表示質(zhì)量為的物體所受的重力為。方向:。應(yīng)用:重垂線、水平儀分別檢查墻面是否豎直和地面是否水平。重力的作用點(diǎn)重心:叫重心。注意質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心在它的。如均勻細(xì)棒的重心在它的中點(diǎn),球的重心在球心,方形薄木板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)。易錯(cuò)點(diǎn)物體的重心不一定都在物體上,如救生圈的重心在其圓環(huán)的圓心上,而不是在救生圈
8、上。1例5月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引力,這個(gè)力大約是地球?qū)Φ孛娓浇晃矬w引力的6。一個(gè)連同隨身裝備共90kg的宇航員,在月球上質(zhì)量為kg,重為No(g=1ON/kg)知識(shí)點(diǎn)5摩擦力定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們或相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)在上產(chǎn)生一種的力,這就是摩擦力。2產(chǎn)生條件:(1)物體間相互接觸并擠壓;接觸面粗糙;物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢。摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體的方向o作用效果:阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。摩擦力的分類霧響圉索說明擦丿J別超勢,但沒有境生相劉運(yùn)動(dòng)時(shí)煙例的燎據(jù)力加大小m外力石關(guān)系.閣外力的增大而培大是相劉解止的物休之間的摩擦人小9它所蘭的力向相反的外力的
9、人小相擦力個(gè)物體珀、另個(gè)物體喪商上潸動(dòng)時(shí)受到的際檢If其乂小與壓力大小和戰(zhàn)觸面的粗糙理厘仃矣壓山詒時(shí)接觸商越民糙.渭勸呼擦力麼觸箭機(jī)糙程復(fù)一也壓力攜人常動(dòng)燃擦力誠大擦力今物體在另今物體喪商上滾動(dòng)時(shí)受到的際檢If其大小與壓力大小和在其他媒件桶同的情動(dòng)際檢山小探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)探究原理:o探究方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計(jì)水平拉木塊,使木塊做運(yùn)動(dòng),讀出這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。探究結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與和有關(guān),接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力越大;壓力相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力越大。點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度大小等因素?zé)o關(guān)。例6科學(xué)探究的過程一
10、般要經(jīng)歷“提出問題”“猜想與假設(shè)”、“實(shí)驗(yàn)和論證”等環(huán)節(jié)。在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小華同學(xué)提出了三個(gè)猜想:猜想A:摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)。猜想B:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。猜想C:摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。為了驗(yàn)證這三個(gè)猜想,小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖93所示的實(shí)驗(yàn):甲木板&面ir乙木板屍面內(nèi)毛巾表面在實(shí)驗(yàn)中,為了使摩擦力大小等于測力計(jì)示數(shù),小華應(yīng)該用測力計(jì)水平方向拉著物體做運(yùn)動(dòng)。由圖和圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知,摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)。由圖甲和圖丙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知,摩擦力的大小與有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想C是否正確,小華同學(xué)用圖甲裝置進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下:實(shí)驗(yàn)
11、籾數(shù)木塊運(yùn)功速度(nik)測力汁不數(shù)門)10.050.620,100.630A50.6由實(shí)驗(yàn)記錄可知,猜想C是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。在實(shí)驗(yàn)探究中,小華同學(xué)應(yīng)用的研究物理問題的方法是。類比法B.控制變量法C.推理法D.等效替代法增大和減小摩擦的方法增大摩擦力的方法有:增大壓力;使接觸面變粗糙;變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦。減小摩擦的方法有:減小壓力;使接觸面變光滑;變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦(滾動(dòng)軸承);使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸浮)。二力與運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)1力的合成合力和分力如果一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就是那幾個(gè)里的合力,組成合力的每一個(gè)力叫分力。二力的合成作用在
12、同一物體上的兩個(gè)力F和F,如果兩力的方向相同,則F合=,12合合力方向與兩力的方向相同;如果兩力的方向相反,則蔦=(Fi停,合力的方向與較的力方向相同。易錯(cuò)點(diǎn)當(dāng)已知合力和其中一個(gè)分力去求另一個(gè)分力時(shí),其答案一般應(yīng)為兩個(gè),即存在兩個(gè)力方向相同和方向相反兩種情況。例1把一個(gè)質(zhì)量是0.5kg的籃球豎直向上拋出,假定運(yùn)動(dòng)過程中空氣對(duì)它的阻力恒為0.5N,則籃球在豎直上升和降落過程中所受力的合力分別是()A.5.5N5NB.5.5N4.5NC.4.5N5.5ND.5N4.5N知識(shí)點(diǎn)2牛頓第一定律1牛頓第一定律建立過程觀點(diǎn)備江認(rèn)対力繪維持物體運(yùn)勸的原岡通過將象思考認(rèn)為物休時(shí)遠(yuǎn)勸不需要力來維持Mrl實(shí)驗(yàn)(實(shí)
13、驗(yàn)方法進(jìn)步罪理-切物休金沒有受到力的作用時(shí),總保特狀態(tài)或狀態(tài)實(shí)驗(yàn)A假想卿理牛頓第一定律伽利略斜面實(shí)驗(yàn)三次實(shí)驗(yàn)小車都從斜面頂端滑下的目的是:保證小車開始沿著水平面運(yùn)動(dòng)的相同。實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進(jìn)得。伽利略的推論是:在理想情況下,如果表面絕對(duì)光滑,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。注意伽利略斜面實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了理想化的推理,也稱作理想實(shí)驗(yàn)。3牛頓第一定律:一切物體在不受外力作用時(shí),總保持狀態(tài)或狀態(tài)。注意(1)牛頓第一定律是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步推理而概括出來的,實(shí)際上我們周圍絕對(duì)不受力的情況是不存在的,所以牛頓第一定律是不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明的。(2
14、)牛頓第一定律的內(nèi)容說明:“一切”是指對(duì)于所有物體都普遍適用;“不受外力作用”是指定律成立的條件,包含兩層含義:一是理想情況,即物體確實(shí)沒有受到力的作用;二是物體所受的是平衡力,即所受力的“合力”為零;“或”指兩種狀態(tài)只能居其一,不能同時(shí)存在,即原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來做什么運(yùn)動(dòng),物體都將以此刻的運(yùn)動(dòng)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不需要力,所以力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。知識(shí)點(diǎn)3慣性定義:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。理解慣性我們可以形象地理解為物體的“惰性”,即物體不愿意改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“懶惰習(xí)性”。注意(1)慣性是物體本身的
15、一種固有屬性,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)量大小有關(guān),而與物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況及所處的位置情況等均無關(guān)系;(2)慣性不是力,所以不能說物體受到慣性的作用,或受慣性力的作用,而應(yīng)說物體具有慣性;慣性在生活中是有利也有弊的,有利的我們應(yīng)積極利用,有弊的我們應(yīng)盡量避免。例2在一艘做勻速直線運(yùn)動(dòng)的游輪上,某同學(xué)朝各個(gè)方向用相同的力進(jìn)行立定跳遠(yuǎn),則下列說法中正確的是()朝與游輪運(yùn)動(dòng)方向一致跳的最遠(yuǎn)朝與游輪運(yùn)動(dòng)方向相反跳的最遠(yuǎn)朝與游輪運(yùn)動(dòng)方向一致跳的最近朝各個(gè)方向跳都一樣遠(yuǎn)知識(shí)點(diǎn)4二力平衡定義:物體在受到的作用時(shí),如果能保持,則稱二力平衡。二力平衡條件:兩個(gè)力作用在上、大小、方向
16、、且作用在同一上注意判斷二力平衡的八字原則是:“同體、等大、反向、共線”,這四個(gè)條件必須同時(shí)滿足、缺一不可?!巴w”是區(qū)別平衡力和相互作用力的關(guān)鍵點(diǎn)。例3關(guān)于靜止在地面上的物體,以下敘述中的兩個(gè)力屬于一對(duì)平衡力的是()地球?qū)ξ矬w的吸引力與物體對(duì)地球的吸引力地面對(duì)物體的支持力與物體的重力物體對(duì)地面的壓力與地面對(duì)物體的支持力物體對(duì)地面的壓力與物體的重力知識(shí)點(diǎn)5力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系廠靜止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(平衡狀態(tài))受平衡力氣牛頓第一定律:描述不受外力理想情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)慣性:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。與質(zhì)量有關(guān),與是否運(yùn)動(dòng)、速度無關(guān)大小相等_方向相反F合在一條直線上j相當(dāng)于不受力在同一個(gè)物體上丿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變
17、(非平衡態(tài))F/合物體受不平衡力加速運(yùn)動(dòng)F合方向與運(yùn)動(dòng)方向相同減速運(yùn)動(dòng)F合方向與運(yùn)動(dòng)方向相反曲線運(yùn)動(dòng)F合方向與運(yùn)動(dòng)方向不共線辨析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),它一定受到了力的作用,但當(dāng)物體受到力的作用時(shí),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻不一定改變,因?yàn)樗锌赡苁艿氖瞧胶饬ψ饔谩N矬w在非平衡力的作用下,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)改變。說明物體受非平衡力時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變主要有三種情況:合力與運(yùn)動(dòng)方向相同f物體做加速運(yùn)動(dòng);合力與運(yùn)動(dòng)方向相反f物體做減速運(yùn)動(dòng);合力與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上f物體的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)改變。應(yīng)用(1)由物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng):當(dāng)物體受平衡力時(shí),它一定處于平衡狀態(tài);當(dāng)物體受非平衡
18、力時(shí),它一定處于非平衡狀態(tài)。(2)由物體的運(yùn)動(dòng)判斷物體的受力:當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它一定受的是平衡力;當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)時(shí),它一定受的是非平衡力。第7頁共27頁第 頁共27頁第 頁共27頁例4在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”時(shí),我們?cè)冯S著物理學(xué)家的足跡,設(shè)計(jì)過這樣的“斜面”實(shí)驗(yàn):如圖101所示,讓小車從斜面滑下后沿水平面運(yùn)動(dòng),是為了使小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向上受到的力和力相平衡,相當(dāng)于小車只受水平方向上得摩擦力。每次都讓小車從同一斜面的位置由靜止開始滑下,是為了使小車在滑到底端時(shí)具有相同的速度。減小圖中水平面的粗糙程度,比較小車在不同表面滑行的最大距離,可以得出:在初速度相同的條件下,水平面
19、越光滑,小車受到的摩擦力越,小車運(yùn)動(dòng)得越進(jìn)一步推理可知,若水平面絕對(duì)光滑,則小車會(huì)在水平面上做_運(yùn)動(dòng)。例5氫氣球下吊一小重物G在空氣中做勻速直線運(yùn)動(dòng),若不計(jì)空氣阻力和風(fēng)力影響,而小重物G恰能沿MN方向斜上升,下圖中氣球和重物G在運(yùn)動(dòng)中所處的位置正確的是()ABCD注意:1慣性與慣性定律(牛頓第一定律)的區(qū)別慣性是物體本身的一種屬性,而慣性定律是物體不受力時(shí)所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;慣性的存在是無條件的,即無論物體是否受力,也無論物體處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),任何物體都具有慣性;而慣性定律的成立是有條件的,即只有物體不受力或受平衡力時(shí)才遵循。二力平衡與相互作用力異同比較力-和同點(diǎn)123不同點(diǎn)1同2個(gè)力一S力的-
20、三.壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)1壓力1定義:作用在物體表面上的力叫壓力。注意(1)固體可以大小方向不變地傳遞壓力。(2)壓力并不都是由重力引起的,通常當(dāng)物體放在水平桌面上時(shí),如果物體不受其他力,則物體對(duì)桌面的壓力F和物體的重力G相等。比較圖是承受面在各種情況下所受壓力的大小(重為G的物體在承受面上靜止不動(dòng))。GGf+GG-F知識(shí)點(diǎn)2壓強(qiáng)1定義:物體受到的叫壓強(qiáng)。2.物理意義:壓強(qiáng)是表示壓力的物理量3.公式:;相應(yīng)單位:1Pa=1N/m2。例1把吹脹的氣球壓在一根大頭針上,稍一用力氣球就被刺破。而用同樣大小的力把它壓在大量的大頭針上,氣球卻安然無恙(如圖所示),這是因?yàn)?)氣球受到的壓力減小了氣球的受力面積增大
21、了氣球的壓強(qiáng)增大了D壓力對(duì)氣球的作用效果更明顯了丨川川例22010年溫哥華冬奧會(huì)上,王濛一人奪得500米、1000米、3000米接力三塊金牌。在500米短道速滑中,她以43秒048的成績蟬聯(lián)冬奧冠軍,三破冬奧會(huì)紀(jì)錄,為中國隊(duì)在該項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)三連冠!王濛和冰刀的總質(zhì)量是60kg,每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm2(g取10N/kg)。求:(1)王濛受到的重力是多少?王濛在500米短道速滑中的平均速度是多大?王濛在單腳滑行時(shí),如圖所示,它對(duì)冰面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?影響因素:壓強(qiáng)(壓力作用效果)不僅跟的大小有關(guān),還跟的大小有關(guān)。改變壓強(qiáng)當(dāng)壓力不變時(shí),可通過的方法來減小壓強(qiáng)。如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝
22、履帶、書包帶較寬等。通過的方法來增大壓強(qiáng)。如:縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄。當(dāng)受力面積不變時(shí),可通過來增大壓強(qiáng),通過來減小壓強(qiáng)。流體的壓強(qiáng)和有很強(qiáng)的流動(dòng)性,統(tǒng)稱為流體。第 頁共27頁第 頁共27頁流體不僅對(duì)與之接觸的物體施加壓強(qiáng),在流體內(nèi)部也同樣存在壓強(qiáng)。知識(shí)點(diǎn)3液體壓強(qiáng)TOC o 1-5 h z1液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:。2測量儀器:壓強(qiáng)計(jì)。3液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)液體內(nèi)部都有壓強(qiáng)(因液體具有流動(dòng)性);在同一深度,各個(gè)方向的壓強(qiáng);(3)液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而;液體的壓強(qiáng)與液體的有關(guān)。在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。4液體壓強(qiáng)公式:。注意利用公式p=Pgh計(jì)算液體壓強(qiáng)時(shí)應(yīng)注意:式中h是指液體內(nèi)
23、某點(diǎn)的深度(不是高度),即該點(diǎn)到液面的距離。當(dāng)已知公式中任意三個(gè)量時(shí),都可通過公式變形求另外一個(gè)量。點(diǎn)撥液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)。例3如圖114所示,水平地面上甲、乙兩圓柱形容器中的液面相平,A、B、C三點(diǎn)液體的壓強(qiáng)分別為pA、pB和pC。(P酒精=0.8X103kg/m3)pA、pB和pC的大小關(guān)系是;要使水在C點(diǎn)的壓強(qiáng)pC變小,可以采取的做法是(寫出一種即可)。5連通器定義:上端開口、下部相連通的容器。原理:連通器里裝同一種液體且液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液面保持相平。應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等。6
24、液壓技術(shù)液壓原理:密閉液體上的壓強(qiáng),能夠大小不變地向各個(gè)方向傳遞。優(yōu)點(diǎn):在一端施加一個(gè)較小力,另一端會(huì)得到一個(gè)較大力。應(yīng)用:液壓千斤頂、液壓剎車系統(tǒng)、動(dòng)植物體的液體傳動(dòng)等。例4如圖所示是某棟房子供水的水路示意圖,放水時(shí)水龍頭與水塔構(gòu)成了一個(gè)若將水龍頭(相同型號(hào))單獨(dú)打開并將開關(guān)旋至(選填“甲”或“乙”)水龍頭出水速度大。最大,知識(shí)點(diǎn)4大氣壓強(qiáng)定義:大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng),簡稱大氣壓。產(chǎn)生原因:空氣作用;氣體具有性。3驗(yàn)證存在實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)。測定大小實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)。測量工具:氣壓計(jì)一一水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)。應(yīng)用:活塞式抽水機(jī)和離心水泵等。氣壓與高洼大氣壓隨高度壇加im減小,在海拔30
25、00m以內(nèi),每上升10H1,大氣壓大約降低1刑內(nèi)氣壓與沸點(diǎn)一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí)降低,氣壓増大時(shí)丑高氣壓與體積質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時(shí),氣體的體積越小伍強(qiáng)越大,氣體的體積越大壓強(qiáng)越小氣壓與天氣、季節(jié)一般來說大氣壓晴手比陰天高冬天比夏犬咼例5小紅同學(xué)在喝完學(xué)生奶后,又用力吸了一下,她發(fā)現(xiàn)奶盒變癟了,這個(gè)現(xiàn)象說明力可以改變物體的,還可以證明是存在的。I例6如圖12-3所示,在小瓶里裝一些帶顏色的水,再取一根兩端開口的細(xì)玻璃管,在它上面畫上刻度,使玻璃管穿過橡皮塞插入水中,從管子上端吹入少量氣體,就制成了一個(gè)簡易的氣壓計(jì)。小明把氣壓計(jì)從山腳帶到山頂?shù)乃降孛嫔希AЧ軆?nèi)水柱的高度,水對(duì)容器
26、底的壓強(qiáng)。(選填“變小”“不變”或“變大”),如果在瓶中裝滿水,就可以制成一個(gè)較準(zhǔn)確的測量儀器(請(qǐng)寫出它的名稱)。知識(shí)點(diǎn)5托里拆利實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定大氣壓的值。實(shí)驗(yàn)過程:在長約1m的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再下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。3原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因?yàn)橐后w不動(dòng),故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓等于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。例7用托里拆利實(shí)驗(yàn)測定大氣壓的數(shù)值(玻璃管內(nèi)水銀面上方是真空)。下列過程會(huì)導(dǎo)致測量數(shù)值發(fā)生變化的是()將實(shí)驗(yàn)從山下移到山上使玻璃管稍下降一點(diǎn)使
27、玻璃管稍傾斜一點(diǎn)換用稍粗點(diǎn)的玻璃管4.結(jié)論:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓pO=mmHg=cmHg=1.01XPa。點(diǎn)撥關(guān)于托里拆利的幾個(gè)經(jīng)典問題:本實(shí)驗(yàn)中,管內(nèi)水銀柱的高度只與外界大氣壓有關(guān),與管的粗細(xì)、傾斜程度、管的長度(足夠長)無關(guān)。外界大氣壓不變時(shí),將玻璃管逐漸傾斜時(shí),管內(nèi)真空部分的長度會(huì)逐漸變短,直至消失;但真空部分未消失之前,水銀柱的高度不變(長度變長),始終為一定值。當(dāng)真空部分混入氣泡時(shí),氣泡對(duì)水銀柱有向下的壓強(qiáng),此時(shí)pO=p水銀+p氣,故此時(shí)水銀柱的高度小于760mm。當(dāng)將管向下壓至水銀柱的高度小于760mm時(shí),真空部分將會(huì)全部消失,且水銀柱對(duì)玻璃管的底部有向上的壓強(qiáng),此時(shí)p向上=pO-p水銀,但
28、此時(shí)若將管底打破,水銀并不會(huì)向外噴出,而是自由落下。知識(shí)點(diǎn)6流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系流體:液體和氣體有很強(qiáng)的流動(dòng)性,統(tǒng)稱為流體。伯努利原理流體在流速大的地方壓強(qiáng),流速小的地方壓強(qiáng)。伯努利原理對(duì)流動(dòng)的氣體和液體都適用。如圖,玻璃管A、B管的橫截面積相同且大于C管的橫截面積。打開水龍頭,讓水緩緩地流過,可以看到:D、F豎管中的水面相平且高于E豎管中的水面。在相同的時(shí)間內(nèi),流過A、B、C三管的水量是一樣的,則水在C處的流速大,C處的壓強(qiáng)小。例8在科學(xué)晚會(huì)上,小亮用一根膠管表演了一個(gè)有趣的節(jié)目。如圖12-4所示,他一只手握住管的中部,保持下半部分不動(dòng),另一只手抓住上半部,使其在空中快速轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)下管口附近
29、的碎紙屑被吸進(jìn)管中,并“天女散花”般地從上管口飛了出來。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的物理原理是。例9利用如圖12-5所示的裝水燒杯和兩根吸管可以制作一個(gè)“口吹噴霧器”。(1)請(qǐng)你將兩根吸管畫在裝水燒杯的恰當(dāng)位置,完成“口吹噴霧器”的示意圖;(2)寫出“口吹噴霧器”中包含的物理知識(shí):。(填寫一點(diǎn)即可)伯努利原理應(yīng)用如飛機(jī)的升力、鳥的升力、在海洋中,企鵝、海豚、鰩魚、深水飛機(jī)下面介紹比飛機(jī)的升力原理a.笨重的飛機(jī)能夠升空,與機(jī)翼的形狀有關(guān)系。根據(jù)氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,為了使飛機(jī)受到向上的升力,人們把機(jī)翼做成類似飛翔的鳥的翅膀形狀;向上凸起。當(dāng)氣流迎面吹來時(shí),由于相同的時(shí)間內(nèi)機(jī)翼上方氣流要經(jīng)過的路程大于機(jī)翼下方氣
30、流經(jīng)過的路程,因此下方氣流速度小,壓強(qiáng)大;上方氣流速度大,壓強(qiáng)小。機(jī)翼的上下表面受到了不平衡的力的作用,向上的壓力大于向下的壓力,形成向上的壓力差,因此受到的合力是向上的,這就是向上的升力。b.區(qū)分一下直升機(jī)升力的不同:直升機(jī)與一般飛機(jī)不同,它是一種以旋翼作為主要升力來源、能垂直起落、重于空氣的航空器。它主要由旋翼、尾槳、動(dòng)力裝置、等部分組成。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力靠傳動(dòng)系統(tǒng)傳給旋翼和尾槳,旋翼是產(chǎn)生升力的部件,旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí),將空氣往下推(這好比:電風(fēng)扇葉片將空氣往前送、輪船的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將水往后推一樣),對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)向下的推力,由于力的作用是相互的,被往下推的空氣反過來對(duì)旋翼產(chǎn)生一個(gè)向上的反作用力
31、升力,當(dāng)升力的大小等于直升飛機(jī)的重力時(shí),直升飛機(jī)就可以勻速向上飛行;當(dāng)升力的大小超過直升飛機(jī)的重力時(shí),直升飛機(jī)便可以向上作加速運(yùn)動(dòng)。四.浮力知識(shí)點(diǎn)1浮力定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對(duì)它豎直向上的力方向:,施力物體:。產(chǎn)生的原因:液體(氣體)對(duì)物體表面的壓力不相等,并且向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的即浮力。F浮=F向上一F向下。知識(shí)點(diǎn)2浮力的大小物體浸在液體中所受的浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體關(guān)系;與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均關(guān)系。阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它(2)公式表示:。從公式中可以看出:
32、液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。比較“全部浸入”和“部分浸入”當(dāng)物體全部浸入液體(或氣體)時(shí),V排=v物;當(dāng)物體部分浸入液體(或氣體)時(shí),V排VV物;(3)適用范圍:液體(或氣體)。注意物體要受到了浮力,才可以用阿基米德原理來計(jì)算浮力的大小。例1在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),同學(xué)們做了如圖133所示的一系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等信息回答下列問題:圖135(1)物體全部浸入水中受到的浮力是N;根據(jù)圖(a)、(c)、(d)實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與有關(guān);(3)根據(jù)圖實(shí)驗(yàn)可得出浮力的大小與排開液體體積有關(guān)。3
33、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。2)示意圖如下+G下沉比較懸浮與漂浮P=PPPPP液物液物液物一漂浮-懸浮相同點(diǎn)F浮=6不同點(diǎn)點(diǎn)撥密度均勻的物體漂?。ɑ驊腋。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都漂?。ɑ驊腋。?。受力如圖134所示。判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮與G或比較P液與P物。例2將一個(gè)雞蛋分別是放入裝有鹽水和水的兩個(gè)容器中,發(fā)現(xiàn)雞蛋在鹽水中漂浮,在水中下沉至底部,如圖136所示,請(qǐng)比較雞蛋在兩種液體中靜止時(shí)所受浮力的大小,并說明理由。第 頁共27頁第 頁共27頁例3彈簧測力計(jì)下端掛著一重為3N的物體A,物體A浸沒并靜止在水中,
34、如圖137所示。(1)圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)是N。物體A所受浮力是N。(2)如果測力計(jì)不拉著物體A,A在水中會(huì)(選填“下沉”“上浮”或5“懸浮”),判斷的依據(jù)是:。/I3)說明:密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰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。R晃矬w漂浮在密度為P的液體中,若侵入液體的體積為物體總體積的1/3,則物體密度為2/3P分析:F=G貝y:PgV=PVg浮液排物P=(V/V)P=23P物排液液懸浮與漂浮的比較相同:F浮=G浮不同:懸浮P滬=P;V=V液物排物漂浮PP;VV液物排物判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮與G或比較P液與P浮液物體吊在測力計(jì)上
35、,在空中重力為G,浸在密度為P的液體中,示數(shù)為F則物體密度為:%=GP/(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。知識(shí)點(diǎn)3浮力的利用1、輪船:廣工作原理: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。排水量:輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位t。由排水量m可計(jì)算出:排開液體的體積排=P排開液體的重力G排=mg;排P排輪船受到的浮力F浮=mg輪船和貨物共重G=mg液2、潛水艇:工作原理:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。3、氣球和飛艇:氣球是利用空氣的浮力升空的。
36、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(fēng)飄蕩,人們把氣球發(fā)展成為飛艇。4、密度計(jì):廠原理:利用物體的漂浮條件來進(jìn)行工作。彳構(gòu)造:下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中。-刻度:刻度線從上到下,對(duì)應(yīng)的液體密度越來越大,并且刻度線不均勻,上疏下密.3例4在水中放入質(zhì)量為3kg的木塊,木塊靜止時(shí)有5體積浸入水中。求:木塊靜止時(shí)所受的浮力。(2)木塊的體積。五簡單機(jī)械知識(shí)點(diǎn)1杠桿1杠桿基本知識(shí)簡圖定義在力的作用下繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿五要素支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),一般用字母O表示動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,一般用字母F1表示阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,一般用字母f2表示動(dòng)力臂從支點(diǎn)到動(dòng)力作
37、用線的距離,一般用字母11表示阻力臂從支點(diǎn)到阻力作用線的距離,一般用字母12表示說明動(dòng)力、阻力都是杠桿受的力,所以作用點(diǎn)在杠桿上動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反易錯(cuò)點(diǎn)畫力臂時(shí),不要把支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的連線誤認(rèn)為是力臂。例1如圖141,畫出人對(duì)杠桿作用力F的力臂L和物體A所受重力G的示意圖。例2為了讓第41屆世界博覽會(huì)在上海如期舉行,各展館的修建正在如荼如火的進(jìn)行,近二百個(gè)展館傾注了建設(shè)者的心血。建筑工地上隨處可見各式各樣的起重機(jī),圖141為一種常見的“桅桿式起重機(jī)”,其中起重臂部分可以看成杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D的原理簡圖中畫出F、F2的力臂L、L2。2杠桿的分類特征特點(diǎn)應(yīng)
38、用舉例省力杠桿動(dòng)力臂阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力動(dòng)力臂費(fèi)力、省縫紉機(jī)踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)杠桿阻力臂距離剪刀、釣魚竿等臂杠桿動(dòng)力臂阻力臂不省力、不費(fèi)力天平、定滑輪3杠桿的平衡條件()探究前調(diào)試: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地從杠桿上量出力臂。探究結(jié)論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理):動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。例3F公式:Fl=Fj2或戸=222在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:11()小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向TOC o 1-5 h z調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平
39、位置平衡的主要目的是、如圖143甲所示,在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同的鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼個(gè)。如圖乙所示,用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將(選填“變大”、“變小”或“不變”),其原因是。bl-41IIIl2|II?H-l2|IIIH-甲點(diǎn)撥解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題此類問題中,阻力x阻力臂為一定值,要使動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最大,要使動(dòng)力臂最大,需要做到:在杠桿上找一點(diǎn),使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);動(dòng)力方向應(yīng)該過該點(diǎn)且和該點(diǎn)與支點(diǎn)的連線垂直。例4如圖144所示,要使杠桿處于平衡狀態(tài),在A點(diǎn)分別
40、作用的四個(gè)力中,最小的是()AF1BF2CF3DF4知識(shí)點(diǎn)2滑輪定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪杠桿使用定滑輪力,但可以改變動(dòng)力的動(dòng)滑輪軸可以隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪動(dòng)力臂為阻力臂的杠桿使用動(dòng)滑輪省力,但費(fèi)一倍距離,且動(dòng)滑輪不能改變力的方向滑輪組滑輪組是由定滑輪和動(dòng)滑輪組合而成在忽略滑輪組與軸之間的摩擦和繩重的情況下,使用滑輪組時(shí),重物和動(dòng)滑輪總重由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就等于總重的幾分之可以既省力又改變力的作用方向說明滑輪組中拉力f應(yīng)為所承擔(dān)重物總重的n例如在考慮動(dòng)滑輪重,不計(jì)摩擦?xí)r,f1/GG則拉力F=物n(n為承擔(dān)重物繩子的段數(shù))。另外,無論是否考慮輪重與摩擦,以下兩點(diǎn)均成立:(1
41、)繩子自由端(即:拉力作用點(diǎn))移動(dòng)距離s與重物被提升距離h的關(guān)系:s=nh(n為承擔(dān)重物繩子的段數(shù))。(2)繩子自由端(即:拉力作用點(diǎn))移動(dòng)速度vF與重物被提升速度vG的關(guān)系:vF=nvG(n為承擔(dān)重物繩子的段數(shù))。例5工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器,設(shè)計(jì)了如圖144所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管)。其中最省力的方案是()機(jī)器知識(shí)點(diǎn)3其他簡單機(jī)械1輪軸原理:輪軸的實(shí)質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)和理論證明:拉動(dòng)輪做的功等于繞在軸上的繩拉動(dòng)重物所做的功。即_p.FrFR=Gr,或&=”。應(yīng)用:日常生活中常見的轆轤、石磨、汽車的駕駛盤、自來水龍頭的扭柄等都是輪軸類機(jī)械。2斜
42、面斜面是一種簡單機(jī)械,它是一種省力但費(fèi)的機(jī)械。Gh特點(diǎn):在不計(jì)摩擦的情況下,有:Gh=FL,即F=。注意螺旋是一種變形的斜面。例6如圖146所示,小楓騎變速自行車上坡時(shí),要想省力,后軸的齒輪應(yīng)該換用較大的還是較小的?原因是什么?下列對(duì)這個(gè)問題的回答正確的是()較大的,增大動(dòng)力臂較大的,減小阻力臂較小的,增大動(dòng)力臂六功、功率和機(jī)械效率較小的,減小阻力臂知識(shí)點(diǎn)1功1力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的;二是物體在力的方向上通過的。注意常見不做功的三種情況:有力無距離,例如舉著物體不動(dòng),雖然用力,但沒有在力的方向上通過距離;有距離無力,例如正在空中飛行的鐵餅,雖然在空中運(yùn)動(dòng)了一段距離,
43、但是在這個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員不再有力作用在鐵餅上,所以運(yùn)動(dòng)員不再對(duì)鐵餅做功;有力,也有距離,但力和運(yùn)動(dòng)方向垂直,即物體雖然運(yùn)動(dòng),但沒有在力的方向上通過距離,例如在水平方向運(yùn)動(dòng)的物體,重力沒有做功。例1下列過程,哪個(gè)情況小明對(duì)桶做了功()小明提著桶站立不動(dòng)小明提著桶水平移動(dòng)小明提著桶站在勻速水平運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)小明提著桶站在勻速向上運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)2功的計(jì)算:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的公式:。例22011.阜新小明沿水平方向用力推靜止在水平地面上的桌子,但沒有推動(dòng),此時(shí)他對(duì)桌子的推力桌子所受到的阻力(選填“大于”、“小于”或“等于”),此過程中小明(選填“有”或“沒有”)做功。功的單位:,1J=。
44、點(diǎn)撥感受功的大?。喊岩粋€(gè)雞蛋舉高1m所做的功大約是0.5Jo應(yīng)用功的公式時(shí)要注意:分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就用這個(gè)力;公式中s一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)關(guān)系;功的單位“焦”(牛米=焦),不要與力和力臂的乘積(牛米,不能寫成“焦”)單位搞混。做功的多少由W=Fs決定,與物體做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)無關(guān)。例32011年3月11日日本發(fā)生9.0級(jí)地震,地震引發(fā)海嘯。受此影響,福島第一核電站發(fā)生爆炸,多個(gè)反應(yīng)堆機(jī)組起火。3月19日中國某企業(yè)向日本捐贈(zèng)了一臺(tái)62米臂長的泵車,該泵車主要參與核電站反應(yīng)堆的注水降溫工作。g取10N/kg,請(qǐng)完成下列問題:這臺(tái)泵車從長沙啟運(yùn),經(jīng)過25小時(shí)、12
45、00千米的長途運(yùn)輸送達(dá)上海,再海運(yùn)到日本。求運(yùn)送這臺(tái)泵車從長沙到上海的平均速度是多少千米/時(shí)?這臺(tái)泵車在1小時(shí)內(nèi)將180噸水注入到核反應(yīng)堆機(jī)組內(nèi),假設(shè)注水高度為50米,求該泵車需對(duì)這些水做功多少?例52011年5月22日,世界內(nèi)河上最豪華的郵輪一一“長江黃金1號(hào)”在重慶朝天門下水首航。如圖15-1所示,一架重力為9X104N的直升飛機(jī)在20s內(nèi)豎直下降10m,最后停在郵輪的停機(jī)坪上。求:飛機(jī)豎直下降20s內(nèi)的平均速度。飛機(jī)豎直下降20s內(nèi)重力做的功。知識(shí)點(diǎn)2功率定義:成的功。物理意義:表示做功的物理量。功率是表示物體做功快慢的物理量,不表示做功的多少;比較功率的大小時(shí)不能只看做功的多少或做功時(shí)
46、間的長短;功率和功是兩個(gè)不同的概念,做功多,不一定做功快,反之,做功快,不一定做功多。公式:oW注意功率的公式7=;是指平均功率,即在t時(shí)間內(nèi)的平均功率,而不是某一時(shí)刻的瞬間功率。s當(dāng)物體在力F作用下,以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由:W=Fs,v=t,可得:W_Fstt=Fvo4.單位:主單彳。常用單位:o1kW=Wo第20頁共27頁第 頁共27頁第 頁共27頁知識(shí)點(diǎn)3功的原理TOC o 1-5 h z1內(nèi)容:使用任何機(jī)械都不能省。(1)功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。(2)功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須,要省距離必須,既又的機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因
47、為使用機(jī)械或者可以、或者可以、也可以改變力的,給人類工作帶來很多方便。一般做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力),理想情況下使用機(jī)械時(shí),人們所做的功等于直接用手對(duì)重物所做的功。例6將一個(gè)省力的機(jī)械和一個(gè)省距離的機(jī)械組裝成一個(gè)組合機(jī)械,當(dāng)利用這個(gè)組合機(jī)械做功時(shí)()A.定不能省功B.定可以省力C一定可以省距離D定能省功2應(yīng)用:斜面、杠桿、滑輪及滑輪組等。以斜面為例:理想斜面:斜面光滑;理想斜面公式:FL=Gh。其中F是沿斜面方向的推力(或拉力),L是斜面長,G是物體的重力,h是斜面的高度。如果斜面與物體間的摩擦力為f貝9:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做的功(Gh)。例7
48、用一塊長5m的木板,搭在離地面高1.5m的卡車車廂上,用它把重1000N的貨物勻速拉到車上。若不計(jì)摩擦作用,人的拉力需多大?知識(shí)點(diǎn)4機(jī)械效率1有用功,額外功和總功定義公式應(yīng)用有用功對(duì)人們有用的功W有田=Gh(提升重物)=w總一w額=nW總有用總額總斜面、杠桿、滑輪及滑輪組:W-Gh額外功并非我們需要但又不得不做的功W命=W-wffl=Gh(忽略輪軸摩擦額總,有用,動(dòng),的動(dòng)滑輪、滑輪組)有用斜面、杠桿、滑輪及滑輪組:W額仏或fs總功有用功加額外功或動(dòng)力所做的功,WWW+WFsF用總有用額n額杠桿、滑輪及滑輪組:W”fL+GhFL注意判斷有用功與額外功的根本依據(jù)是做功的目的,例如:當(dāng)我們用水桶從井
49、中提水時(shí),貝對(duì)水做的功為有用功,對(duì)水桶做的功為額外功;當(dāng)水桶掉到井里打撈時(shí)貝對(duì)水桶做的功為有用功,而對(duì)水桶里的水做的功為額外功。水平拉動(dòng)物體:W有用=F拉物XS物;提升物體:W有用=GXho有用拉物物有用例1一個(gè)工人用如圖162所示的滑輪組提起重48N的貨物,所用的拉力是20N,把物體提升了2m,求:有用功是多少?總功是多少?額外功是多少?2機(jī)械效率.定義:的比值。.公式:n=xioo%;總機(jī)械效率n,常用百分?jǐn)?shù)表示。(1)斜面:n=GhFL;GhGhGn-Fs-Fh-F;GhGhGn-Fs-FQh-2FGhGhGn-Fs-FnhnFo定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組n=G物GG物動(dòng)注意若不考慮繩重和摩擦,
50、只考慮輪重時(shí),滑輪組的機(jī)械效率可表示為:若滑輪組不是用來提升物體,而是拉著物體水平運(yùn)動(dòng),則用公式:fLfLfn-Fs-FnLFno例22011廣東用如圖163所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m,所用的拉力是250N,在這個(gè)過程中,求:有用功是多少?拉力的功率是多少?滑輪組的機(jī)械效率是多少?3有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總o通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%o提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。例3如圖164所示,斜面長s=10m,高h(yuǎn)=4m。用沿斜面方向的推力F,將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端Bo運(yùn)動(dòng)過程
51、中物體克服摩擦力做了100J的功。求:運(yùn)動(dòng)過程中克服物體的重力做的功;斜面的機(jī)械效率;推力F的大小。例4在“探究有哪些因素影響滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某小組利用圖所示裝置測得了四組數(shù)據(jù),如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計(jì)的示數(shù)F/N測力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230(1)前三次實(shí)驗(yàn)中,第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯(cuò)誤,應(yīng)當(dāng)剔除。(2)第四次實(shí)驗(yàn)中,有用功是J,總功是J,滑輪組的機(jī)械效率為根據(jù)以上信息,請(qǐng)判斷:該小組設(shè)計(jì)這四次實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究滑輪組的機(jī)械效率與是否有關(guān)。例5學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械后,小明了解到斜面也是一種機(jī)械
52、,想探究這種機(jī)械的特點(diǎn)。(1)小明用彈簧測力計(jì)測木塊的重力,如圖166(a)所示,測量時(shí)應(yīng)讓木塊保持狀態(tài),并依據(jù)條件得出木塊重力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。(2)他將木塊放在如圖(b)所示的斜面上,并用彈簧測力計(jì)沿斜面勻速上拉木塊,收集到表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):斜面傾斜程度木塊重力G/N斜面咼度h/m斜面長s/m沿斜面拉力F/N較緩50.212較陡50.312.6最陡50.413.2比較表中木塊重力G和拉力F的大小,得出結(jié)論:使用斜面時(shí)(選填“能”第 頁共27頁第 頁共27頁或“不能”)省力;實(shí)驗(yàn)時(shí),可以通過移動(dòng)木塊A來改變斜面的傾斜程度,要減小斜面的傾斜程度,木塊A要向移(選填“左”或“右”);請(qǐng)舉
53、出斜面的一種應(yīng)用實(shí)例:;生活中有哪些可以省力的機(jī)械:(寫出一種即可)。七.臺(tái)匕昌冃匕里知識(shí)點(diǎn)1能量能量是與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量。一切物體都具有能量,不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)對(duì)應(yīng)著不同的能量形式。能量形式具有多樣性。幾種最基本的能量形式:光能、太陽能、機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能。能量可以互相轉(zhuǎn)化,也可以互相轉(zhuǎn)移。利用能量的過程,就是能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程。例1小華為了探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖11甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)甲:質(zhì)量相同的兩個(gè)小球,沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止,如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)乙:質(zhì)量不同的兩個(gè)小球,沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運(yùn)動(dòng),然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上
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