力学知识点综合
一、力的认识
1、力的符号:F
2、力的定义: 力是物体对物体的作用。
3、力的产生:(1)需要两个物体:施力物体和受力物体,(二者没有严格界限,
施力物体也可能变成受力物体,这两个物体可以接触也可以不接触,)
(2)两物体间必须产生作用效果
相互接触的物体不一定产生力,不相互接触的物体也可能产生力,例
如:磁力
注意:物体间力的作用是相互的
4、力的作用效果:
(1) 改变物体的形状(使物体发生形变) (2) 改变物体的运动状态(使物体由静止变为运动
/由运动变为静止/由快变慢/由慢变快/运动方 向发生改变。)
5、力的单位:牛顿,简称:牛,符号:N
6、力的估测:两个鸡蛋的力大约重为1N.
7、力的三要素:大小、方向、作用点
注意:力的作用效果与力的大小,方向,作用点有关。
8、力的测量
工具:弹簧测力计(原理:在弹性限度内,弹簧的伸长和它受到的拉力成正比。) 注意事项:1、观察量程和分度值
2、校零。
3、使用前,来回拉动挂钩几次,检查弹簧和指针是否与外壳或刻度板有摩擦。
4、读数时,视线要与刻度板垂直。
9、力的分类:重力、摩擦力、弹力(拉力、压力、支持力、浮力等)
二、对重力的认识
1、 产生原因:由于地球的吸引,但重力不等于地球的
吸引力。
2、 重力的施力物体是地球 苹果会落地,水往低处流,抛出的石块会落地都是由于受到了重力的缘故
3、重力的符号:G
4、重力的作用点:重心
注意:物体的重心通常在物体的几何中心上。
不仅重力的作用点画在重心上,如果一个物体身上受到不止一个力时,在对
物体受力分析时所有力的作用点都画在重心上。
降低物体的重心或增大底部面积可以增大物体的稳定性。
重心不一定在物体上,如:圆环。篮球
5、重力的方向:竖直向下,垂直于水平面,并指向地心
重力方向的应用:重锤线、水平仪
6、重力的大小
(1)测量:用弹簧测力计;将物体挂在竖直放置的弹簧测力计下,带物体静止时有物体的重力=弹簧测力计的示数。(二力平衡)
(2)计算法:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg.
g是常数,通常g=9.8N/kg.它表示质量是一千克的物体所受重力为9.8N。 特殊时g=10N/kg.
g会随着纬度的变化而变化,g=1/6g地 月
物体的质量不会改变,但物体的重力会发生改变
三、对摩擦力的认识
1、 摩擦力产生条件;
(1)两物体相互接触 (2)接触面粗糙
(3)两物体相互挤压 (4)两物体发生相对运动或相对运动趋势
2、摩擦力的符号:f
3、摩擦力的方向:与物体相对运动方向和相对运动趋势方向相反
4、摩擦力的分类:滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力
(1)滑动摩擦力——一 一个物体在另一个物体表面上相对滑动时受到的摩擦力。
影响因素:压力大小与接触面的粗糙程度。
特点:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
方向:与物体相对运动方向相反
注意:滑动摩擦力会随着压力或接触面的变化而变化,但滑动摩擦力大小不等于压力
(2)滚动摩擦力—— 一个物体在另一个物体表面相对滚动时受到的摩擦力 影响因素:其大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
特点:在其他条件相同的情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
方向;与物体相对滚动方向相反
(3)静摩擦力——一个物体与另一个物体接触时,存在相对运动趋势,但没有发生相对运动时受到的摩擦力
影响因素;其大小与压力大小无关,随与之平衡的外力的增大而增大。
特点:是相对静止的物体之间的摩擦;大小与其平衡力的大小相等。
方向:与物体相对运动趋势方向相反。
5、摩擦力的计算:通常与二力平衡知识相结合
当物体做匀速直线运动或静止时,摩擦力与其平衡的力大小相等,
方向相反。
6、增大与减小摩擦的方法
增大摩擦的方法:增大压力:用力捏闸刹车
增大接触面的粗糙程度;车把手上花纹
变滚动摩擦为滑动摩擦:刹车时轮胎与地面之间的摩擦由滚动变为滑动
减小摩擦的方法:减小压力:上双杠时手不能握的太紧。
减小接触面的粗糙程度:抹润滑油
变滑动摩擦为滚动摩擦:溜冰鞋上装有小轮子。
彼此分离;磁悬浮列车
四、弹力(拉力、压力、支持力、浮力等)
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力,如:绳子的拉力,物体对桌面的压力、物体
对桌面的支持力、弹簧的拉力都属于弹力。
弹力的符号表示:在F下加小角标。例如:拉力;F拉 压力:F压 支持力;F支浮力: F浮
(一)压力
产生原因:两物体相互挤压
压力的相互作用力:支持力
压力的方向:垂直于接触面,并指向接触面
支持力的方向:垂直于接触面,并指向接触面。
压力的作用效果:使物体发生形变
压力的作用效果影响因素:压力大小、接触面积(相互挤压的面积)
在接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
在压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显
压力的计算:固体:压力=重力 (单独在水平面处于平衡状态)
注意:多个物体叠加时,压力=几个物体的总重力
压力=支持力(在斜面上)
液体:先求出液体对容器底部的压强P=ρgh.再求压力:F=PS
气体:估测大气压力时:若注射器竖直使用:F压=G钩+G活
若注射器水平使用:F压=F拉
已知大气压强P0和S时F压= P0S
描述压力的作用效果的物理量:压强
定义:单位面积上所受的压力
公式:压强=压力/受力面积 P=F/S
符号:P
单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa 或:N/m21Pa=1 N/m2
计算:
1、固体内部的压强:
产生原因:两物体相互挤压
大小影响因素:压力大小和受力面积的大小
计算 :
单位要统一:P的单位为帕,F的单位为牛,S的单位为平方米
先压力,后压强
求压力:压力=重力 (单独在水平面处于平衡状态)
注意:多个物体叠加时,压力=几个物体的总重力
压力=支持力(在斜面上)
求面积:相互挤压的面积
求压强:P=F/S
特例:对于实心柱体(长方体、正方体、圆柱体)
压强P=ρgh.由此可知这种情况下的压强,只与这种柱体的密度和高度有关。 若已知P和S,求压力F=PS
若已知P和F,求面积S=F/P
2、液体内部的压强:
产生原因:液体受到重力和具有流动性
大小影响因素:液体密度和深度(从自由液面到所研究点的竖直距离)
特点:液体内部各个方向都有压强,且各个方向压强相等,在液体密度相同的情况
下,深度越深,物体受到的压强越大,在不同液体中,当深度相同时,液体密度越大,物体受到的压强越大。
计算公式:P=ρgh.
单位:ρ的单位:Kg/m h的单位 m 3
注意:对于液体内部:液体对容器底部的压力通常不等于液体的重力,只有容器上
下粗细均匀才有
压力=重力。
在液体内部计算液体对容器底部的压力时:先求出液体对容器底部的压强P=ρgh.
在求压力:F=PS
3、气体内部的压强
产生原因:气体受到重力和具有流动性
大小影响因素:海拔高度、天气、季节、流体速度等
一定质量的气体压强与体积有关:体积增大,压强减小
在体积一定的情况下,气体分子数增多或减少,压强会随之增大或减小 证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验
估测大气压:注射器竖直放置:F压=G钩+G活
2受力面积S=1/4πd(d为活塞的直径) 则:P大气= F压/S=4(G钩+G活)/ π
d
S=V/L(V为注射器的容积,L为标有刻度的长度)。则P大气= F压/S=( G钩+G活)L/V
gh.
5 2测量大气压强的值实验:托里拆利实验:Po=ρ水银一个标准大气压=760mm汞柱产生的压强=1.013×10Pa
大气压力:F=PS
4、压强与流速
流速大,压强小。流速小,压强大
例:在火车站设有安全线,保持左右车距等
(二)、浮力
定义:浸在液体或气体中的所有物体受到的竖直向上的托力。 符号:F浮
方向:竖直向上。
产生原因:上下表面的压力差
计算:1、称重法:F浮=G-F2示(F浮=F1示-F2示)
2、压力差法:F浮=F上-F下
3、阿基米德原理:F浮=G排=ρgV排
4、二力平衡:F浮=G物(漂浮或悬浮)
F浮=G物-F支(物体沉到容器底时)
浮沉条件: F浮 > G物 物体上浮 (ρ液>ρ物 未出液面时V排=V物,
出液面后 V排<V物F浮减小, 直到F浮 = G物) F浮= G物 物体漂浮 (ρ液>ρ物 V排<V物)上浮的最终结果——漂浮 F浮 = G物 物体悬浮 (ρ液=ρ物 V排=V物) F浮<G物 物体下沉 (ρ液>ρ物 V排<V物) 改变物体的浮沉条件:
(1)、在G物不变时,变F浮(变ρ液和V排) 当ρ液>ρ物时,物体上浮,直至漂浮(加盐) 当ρ液=ρ物时, 物体悬浮。(加水)
当ρ液<ρ物时,物体下沉
注意:从漂浮到悬浮过程:ρ液变小,V排增大,相当于F浮不变,仍然等于重力
从上浮到漂浮,V排先不变后变小,F浮先不变后变小
应用:盐水选种
(2)、改变重力,浮力时变时不变
g V物 G物=ρ物
1、g V物不变,变ρ物(变成混合密度,ρ混=m总/V总 特点:谁混进的多,ρ混靠近谁)
例如:潜水艇空着时,ρ混
加水,ρ混增大,ρ混=ρ液时,悬浮
注意:从漂浮到悬浮过程中:ρ混增大,G物增大,潜水艇下沉,V排增大,ρ液不变,F
浮增大,
从悬浮到下沉,ρ混增大,G物增大。但V排不变 ρ液不变,F浮不变,
从上浮到漂浮,ρ混减小,G物减小。V排先不变后变小,F浮先不变后变小
直到ρ混=ρ液时,F浮 = G物
再加水,ρ混增大,ρ混>ρ液时,下沉
排水, ρ混减小 ρ混
应用:潜水艇通过改变自身重力,来实现在水中的沉浮
V物不变,变g 2、ρ物,
越靠近赤道,g越小,越靠近两极,g越大
如:一艘轮船从两级驶向赤道附近,假设海水密度不变,由于g变小,m不变,导
致G物减小,但船仍然漂浮,F浮 = G物,所以F浮也变小,但ρ液不变,所以V排会减
小,当船驶向赤道附近时,船身整个会上升。从赤道驶向两极,船身整个会下陷,
但仍漂浮
3、ρ物、g不变,变V物
例如:把橡皮泥做成小球,在水里会下沉,若做成碗状,会漂浮
捏成碗状,体积增大,
(3)物体在气体中也会浮沉
例如:探测气球内冲入比空气密度小的氢气,气球会上浮,用完后,放出部分气体,
使气球体积减小,浮力减小,小于重力时,气球下落。
五、力和机械
(一)、杠杆
知识点一:杠杆
定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。(杠杆可以是直的也可以是弯的)
成为杠杆的条件:1、有力的作用 2、能绕固定点转动
杠杆五要素:支点:O (绕着转动的固定点)
动力: F1 ((使杠杆转动的力) 阻力:F2 (阻碍杠杆转动的力)动力和阻力没有严
格界限
动力臂:l1( 支点到动力作用线的距离)
阻力臂:l2 (支点到阻力作用线的距离)
知识点二:杠杆平衡条件:动力*动力臂=阻力*阻力臂(F1 l1 = F2l2)
知识点三:求最小动力
方法:求最小动力——求最大动力臂(支点到动力作用点的距离/支点到杠杆上最远
的一点
的距离)
最大动力臂与最小动力垂直
知识点四:力臂的画法
1、确定支点O
2、画出动力及阻力作用线,画的时候要用虚线将
力的作用线延长。
3、从支点O向力的作用线引垂线(虚线),画出
垂足,在用大括号将支点到垂足的距离勾出,在旁边标上字母l1或l2分别表
示动力臂和阻力臂。
知识点五:杠杆的分类
省力杠杆:动力臂大于阻力臂 特点:省力但费距离。例如:起子,羊角锤。
费力杠杆: :动力臂小于阻力臂 特点:费力但省距离。例如:镊子 ,筷子,钓
鱼竿
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂 特点:不省力也不费力,不省距离也不费距离。
例如:天平。
(二)、轮轴和斜面
轮轴是变形的杠杆,它由一个轮和一个轴组成,通常情况下,轮轴的实质是一个
省力杠杆,轮半径相当于动力臂
轴半径相当于阻力臂。例如:自行车的车把,自行车的脚踏板。
斜面——利用斜面可以省力,斜面坡度越小,就越省力。例如:楼梯,盘山公
路
(三)、滑轮
1、 定滑轮
定义:使用时,滑轮的轮轴固定不动的滑轮
组装:滑轮的一端固定,另一端空着,绳子的一端挂重物,另一端施力
特点:可以改变力的方向,但不省力。竖直使用时F=G(不管绳子是否竖直向下
拉还是斜向下拉), 水平使用时F=f
实质:等臂杠杆 F=G S =h
2、 动滑轮
定义:使用时,滑轮的轮轴随物体运动的滑轮。
组装:绳子的一端固定,另一端施力,滑轮的下端挂重物,上端空着
特点:可以省力,但只有当两根绳子平行时,才能省一半力,但要费一倍的距离
竖直使用时(两根绳子平行时)F=1/2G 。水平使用时(两根绳子平行时)
F=1/2f S=2h
实质:当两根绳子平行时时动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。
3、 滑轮组
定义:几个定滑轮和几个动滑轮组成的装置,叫做滑轮组
特点:使用滑轮组时,动滑轮用几段绳子吊着,提起物体的力就是物体重力的几
分之几。绳子移动的距离S就是物体移动距离h的几倍。 F=1/nG S=n h
可以省力也可以改变力的方向
4:滑轮组省力情况的判断
隔离法:在确定滑轮组承担重物的绳子的股数时,可采用“隔离法”来判断,具
体方法是:1、分清那些是定滑轮,哪些是动滑轮:2、在动滑轮和定滑轮之间画
一条横线,将它们隔离开,则横线下方与动滑轮直接相连的绳子股数即为承担重
物的绳子股数。
5:滑轮组的组装。
奇动偶定法:在组装滑轮组的过程中,如果承重绳子的股数为奇数,则绳子的固
定端在动滑轮上,如果承重绳子的股数为偶数,则绳子的固定端在定滑轮上,可
简记为“奇动偶定”。确定了绳子固定端的位置后,再按从内到外的顺序沿滑轮
组缠绕。
知识点八:常见的几种图形
F=2f
F=2G F=f F=1/2f S=1/2h S=1/2h S=h S=2h
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六、力和运动
1、机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体位置上发生改变的运动
2、运动和静止的相对性
运动和静止是相对于参照物而言的,相对于参照物位置上发生了改变,叫运动,相
对于参照物位置上没有发生了改变,叫静止。
同一个物体,若参照物选取不同,其判断结果也可能不同
3、参照物的选取
除了本身以外的任意物体
研究地面上的物体,一般选地面或固定在地面上的物体
研究宇宙飞船等,一般选地球为参照物
研究太阳系中的物体,一般选太阳为参照物
物体是运动的——参照物要与其有位置上的改变
物体时静止的——参照物要与其没有位置上的改变
在做题时提到的运动和静止,都是以地面或相对于地面静止的物体(如:青山,土地,房屋等)为参照物,此时参照物可省略不写。
4、相对运动和相对静止
相对运动:速度大小相同,运动方向不同
速度大小不同,运动方向相同
速度大小不同,运动方向不同
相对静止:速度大小相同,运动方向相同
地球同步卫星与地球相对静止
空中加油机和受油机相对静止
5、比较运动快慢的物理量;——速度
速度的定义:单位时间内通过的路程
公式:速度=路程/时间 v=S/t
单位:m/s Km/h
1 m/s=3.6 Km/h 1 Km/h=1/3.6:m/s
回声测距:S=1/2vt
特例:声音在空气中的速度;340m/s
光速c=3.0×10m/s
平均速度——表述物体的平均运动快慢
V平=S总/t总
6、运动的分类
按路线曲直分为:直线运动和曲线运动
按速度是否变化分:匀速运动和变速运动
7、力和运动的关系 8
保持原来运动状态不变
物体不受力——物体做匀速直线运动或静止
物体受平衡力——物体做匀速直线运动或静止
物体受非平衡力——物体的运动状态发生改变:速度大小改变、运动方向发生改变
8、牛顿第一定律——惯性定律
内容:一切物体在不受外力的作用下总保持静止或匀速直线运动
得出:不是由实验直接得出的,是在总结前人的基础上,经过分析,推理得出的 实验方法:理想实验法
控制斜面高度相同——使小车滑下斜面时的速度相同,不断改变接触面的粗糙程度,使摩擦力逐渐减小,观察小车运动快慢,最后发现水平面越光滑,小车运动的越远,于是推想,假如水平面绝对光滑,小车将一直运动下去。
9、惯性
定义:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质
理解:惯性是物体的一种普遍属性,一切物体不管是否受力,不管是否运动还是怎样运动都具有惯性
惯性现象:车突然启动,人向后倒,突然刹车,人向前倾
对惯性现象解释的方法:
(1)、叙述物体原来的运动状态
(2)、由于何种原因,一个物体(或物体的一个部分)由于何种原因改变了原来的运动状态
(3)、另一个物体(或物体的另一个部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态。
(4)、产生了什么样的后果。
10、平衡力
使物体保持原来运动状态的力的总称
二力平衡:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态
二力平衡特点:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上
11、平衡力与相互作用力的区别
平衡力: 作用点相同 二力互不影响,
相互作用力:作用点不同,二力相互依存,同时存在,同时消失
力学知识点综合
一、力的认识
1、力的符号:F
2、力的定义: 力是物体对物体的作用。
3、力的产生:(1)需要两个物体:施力物体和受力物体,(二者没有严格界限,
施力物体也可能变成受力物体,这两个物体可以接触也可以不接触,)
(2)两物体间必须产生作用效果
相互接触的物体不一定产生力,不相互接触的物体也可能产生力,例
如:磁力
注意:物体间力的作用是相互的
4、力的作用效果:
(1) 改变物体的形状(使物体发生形变) (2) 改变物体的运动状态(使物体由静止变为运动
/由运动变为静止/由快变慢/由慢变快/运动方 向发生改变。)
5、力的单位:牛顿,简称:牛,符号:N
6、力的估测:两个鸡蛋的力大约重为1N.
7、力的三要素:大小、方向、作用点
注意:力的作用效果与力的大小,方向,作用点有关。
8、力的测量
工具:弹簧测力计(原理:在弹性限度内,弹簧的伸长和它受到的拉力成正比。) 注意事项:1、观察量程和分度值
2、校零。
3、使用前,来回拉动挂钩几次,检查弹簧和指针是否与外壳或刻度板有摩擦。
4、读数时,视线要与刻度板垂直。
9、力的分类:重力、摩擦力、弹力(拉力、压力、支持力、浮力等)
二、对重力的认识
1、 产生原因:由于地球的吸引,但重力不等于地球的
吸引力。
2、 重力的施力物体是地球 苹果会落地,水往低处流,抛出的石块会落地都是由于受到了重力的缘故
3、重力的符号:G
4、重力的作用点:重心
注意:物体的重心通常在物体的几何中心上。
不仅重力的作用点画在重心上,如果一个物体身上受到不止一个力时,在对
物体受力分析时所有力的作用点都画在重心上。
降低物体的重心或增大底部面积可以增大物体的稳定性。
重心不一定在物体上,如:圆环。篮球
5、重力的方向:竖直向下,垂直于水平面,并指向地心
重力方向的应用:重锤线、水平仪
6、重力的大小
(1)测量:用弹簧测力计;将物体挂在竖直放置的弹簧测力计下,带物体静止时有物体的重力=弹簧测力计的示数。(二力平衡)
(2)计算法:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg.
g是常数,通常g=9.8N/kg.它表示质量是一千克的物体所受重力为9.8N。 特殊时g=10N/kg.
g会随着纬度的变化而变化,g=1/6g地 月
物体的质量不会改变,但物体的重力会发生改变
三、对摩擦力的认识
1、 摩擦力产生条件;
(1)两物体相互接触 (2)接触面粗糙
(3)两物体相互挤压 (4)两物体发生相对运动或相对运动趋势
2、摩擦力的符号:f
3、摩擦力的方向:与物体相对运动方向和相对运动趋势方向相反
4、摩擦力的分类:滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力
(1)滑动摩擦力——一 一个物体在另一个物体表面上相对滑动时受到的摩擦力。
影响因素:压力大小与接触面的粗糙程度。
特点:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
方向:与物体相对运动方向相反
注意:滑动摩擦力会随着压力或接触面的变化而变化,但滑动摩擦力大小不等于压力
(2)滚动摩擦力—— 一个物体在另一个物体表面相对滚动时受到的摩擦力 影响因素:其大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
特点:在其他条件相同的情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
方向;与物体相对滚动方向相反
(3)静摩擦力——一个物体与另一个物体接触时,存在相对运动趋势,但没有发生相对运动时受到的摩擦力
影响因素;其大小与压力大小无关,随与之平衡的外力的增大而增大。
特点:是相对静止的物体之间的摩擦;大小与其平衡力的大小相等。
方向:与物体相对运动趋势方向相反。
5、摩擦力的计算:通常与二力平衡知识相结合
当物体做匀速直线运动或静止时,摩擦力与其平衡的力大小相等,
方向相反。
6、增大与减小摩擦的方法
增大摩擦的方法:增大压力:用力捏闸刹车
增大接触面的粗糙程度;车把手上花纹
变滚动摩擦为滑动摩擦:刹车时轮胎与地面之间的摩擦由滚动变为滑动
减小摩擦的方法:减小压力:上双杠时手不能握的太紧。
减小接触面的粗糙程度:抹润滑油
变滑动摩擦为滚动摩擦:溜冰鞋上装有小轮子。
彼此分离;磁悬浮列车
四、弹力(拉力、压力、支持力、浮力等)
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力,如:绳子的拉力,物体对桌面的压力、物体
对桌面的支持力、弹簧的拉力都属于弹力。
弹力的符号表示:在F下加小角标。例如:拉力;F拉 压力:F压 支持力;F支浮力: F浮
(一)压力
产生原因:两物体相互挤压
压力的相互作用力:支持力
压力的方向:垂直于接触面,并指向接触面
支持力的方向:垂直于接触面,并指向接触面。
压力的作用效果:使物体发生形变
压力的作用效果影响因素:压力大小、接触面积(相互挤压的面积)
在接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
在压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显
压力的计算:固体:压力=重力 (单独在水平面处于平衡状态)
注意:多个物体叠加时,压力=几个物体的总重力
压力=支持力(在斜面上)
液体:先求出液体对容器底部的压强P=ρgh.再求压力:F=PS
气体:估测大气压力时:若注射器竖直使用:F压=G钩+G活
若注射器水平使用:F压=F拉
已知大气压强P0和S时F压= P0S
描述压力的作用效果的物理量:压强
定义:单位面积上所受的压力
公式:压强=压力/受力面积 P=F/S
符号:P
单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa 或:N/m21Pa=1 N/m2
计算:
1、固体内部的压强:
产生原因:两物体相互挤压
大小影响因素:压力大小和受力面积的大小
计算 :
单位要统一:P的单位为帕,F的单位为牛,S的单位为平方米
先压力,后压强
求压力:压力=重力 (单独在水平面处于平衡状态)
注意:多个物体叠加时,压力=几个物体的总重力
压力=支持力(在斜面上)
求面积:相互挤压的面积
求压强:P=F/S
特例:对于实心柱体(长方体、正方体、圆柱体)
压强P=ρgh.由此可知这种情况下的压强,只与这种柱体的密度和高度有关。 若已知P和S,求压力F=PS
若已知P和F,求面积S=F/P
2、液体内部的压强:
产生原因:液体受到重力和具有流动性
大小影响因素:液体密度和深度(从自由液面到所研究点的竖直距离)
特点:液体内部各个方向都有压强,且各个方向压强相等,在液体密度相同的情况
下,深度越深,物体受到的压强越大,在不同液体中,当深度相同时,液体密度越大,物体受到的压强越大。
计算公式:P=ρgh.
单位:ρ的单位:Kg/m h的单位 m 3
注意:对于液体内部:液体对容器底部的压力通常不等于液体的重力,只有容器上
下粗细均匀才有
压力=重力。
在液体内部计算液体对容器底部的压力时:先求出液体对容器底部的压强P=ρgh.
在求压力:F=PS
3、气体内部的压强
产生原因:气体受到重力和具有流动性
大小影响因素:海拔高度、天气、季节、流体速度等
一定质量的气体压强与体积有关:体积增大,压强减小
在体积一定的情况下,气体分子数增多或减少,压强会随之增大或减小 证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验
估测大气压:注射器竖直放置:F压=G钩+G活
2受力面积S=1/4πd(d为活塞的直径) 则:P大气= F压/S=4(G钩+G活)/ π
d
S=V/L(V为注射器的容积,L为标有刻度的长度)。则P大气= F压/S=( G钩+G活)L/V
gh.
5 2测量大气压强的值实验:托里拆利实验:Po=ρ水银一个标准大气压=760mm汞柱产生的压强=1.013×10Pa
大气压力:F=PS
4、压强与流速
流速大,压强小。流速小,压强大
例:在火车站设有安全线,保持左右车距等
(二)、浮力
定义:浸在液体或气体中的所有物体受到的竖直向上的托力。 符号:F浮
方向:竖直向上。
产生原因:上下表面的压力差
计算:1、称重法:F浮=G-F2示(F浮=F1示-F2示)
2、压力差法:F浮=F上-F下
3、阿基米德原理:F浮=G排=ρgV排
4、二力平衡:F浮=G物(漂浮或悬浮)
F浮=G物-F支(物体沉到容器底时)
浮沉条件: F浮 > G物 物体上浮 (ρ液>ρ物 未出液面时V排=V物,
出液面后 V排<V物F浮减小, 直到F浮 = G物) F浮= G物 物体漂浮 (ρ液>ρ物 V排<V物)上浮的最终结果——漂浮 F浮 = G物 物体悬浮 (ρ液=ρ物 V排=V物) F浮<G物 物体下沉 (ρ液>ρ物 V排<V物) 改变物体的浮沉条件:
(1)、在G物不变时,变F浮(变ρ液和V排) 当ρ液>ρ物时,物体上浮,直至漂浮(加盐) 当ρ液=ρ物时, 物体悬浮。(加水)
当ρ液<ρ物时,物体下沉
注意:从漂浮到悬浮过程:ρ液变小,V排增大,相当于F浮不变,仍然等于重力
从上浮到漂浮,V排先不变后变小,F浮先不变后变小
应用:盐水选种
(2)、改变重力,浮力时变时不变
g V物 G物=ρ物
1、g V物不变,变ρ物(变成混合密度,ρ混=m总/V总 特点:谁混进的多,ρ混靠近谁)
例如:潜水艇空着时,ρ混
加水,ρ混增大,ρ混=ρ液时,悬浮
注意:从漂浮到悬浮过程中:ρ混增大,G物增大,潜水艇下沉,V排增大,ρ液不变,F
浮增大,
从悬浮到下沉,ρ混增大,G物增大。但V排不变 ρ液不变,F浮不变,
从上浮到漂浮,ρ混减小,G物减小。V排先不变后变小,F浮先不变后变小
直到ρ混=ρ液时,F浮 = G物
再加水,ρ混增大,ρ混>ρ液时,下沉
排水, ρ混减小 ρ混
应用:潜水艇通过改变自身重力,来实现在水中的沉浮
V物不变,变g 2、ρ物,
越靠近赤道,g越小,越靠近两极,g越大
如:一艘轮船从两级驶向赤道附近,假设海水密度不变,由于g变小,m不变,导
致G物减小,但船仍然漂浮,F浮 = G物,所以F浮也变小,但ρ液不变,所以V排会减
小,当船驶向赤道附近时,船身整个会上升。从赤道驶向两极,船身整个会下陷,
但仍漂浮
3、ρ物、g不变,变V物
例如:把橡皮泥做成小球,在水里会下沉,若做成碗状,会漂浮
捏成碗状,体积增大,
(3)物体在气体中也会浮沉
例如:探测气球内冲入比空气密度小的氢气,气球会上浮,用完后,放出部分气体,
使气球体积减小,浮力减小,小于重力时,气球下落。
五、力和机械
(一)、杠杆
知识点一:杠杆
定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。(杠杆可以是直的也可以是弯的)
成为杠杆的条件:1、有力的作用 2、能绕固定点转动
杠杆五要素:支点:O (绕着转动的固定点)
动力: F1 ((使杠杆转动的力) 阻力:F2 (阻碍杠杆转动的力)动力和阻力没有严
格界限
动力臂:l1( 支点到动力作用线的距离)
阻力臂:l2 (支点到阻力作用线的距离)
知识点二:杠杆平衡条件:动力*动力臂=阻力*阻力臂(F1 l1 = F2l2)
知识点三:求最小动力
方法:求最小动力——求最大动力臂(支点到动力作用点的距离/支点到杠杆上最远
的一点
的距离)
最大动力臂与最小动力垂直
知识点四:力臂的画法
1、确定支点O
2、画出动力及阻力作用线,画的时候要用虚线将
力的作用线延长。
3、从支点O向力的作用线引垂线(虚线),画出
垂足,在用大括号将支点到垂足的距离勾出,在旁边标上字母l1或l2分别表
示动力臂和阻力臂。
知识点五:杠杆的分类
省力杠杆:动力臂大于阻力臂 特点:省力但费距离。例如:起子,羊角锤。
费力杠杆: :动力臂小于阻力臂 特点:费力但省距离。例如:镊子 ,筷子,钓
鱼竿
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂 特点:不省力也不费力,不省距离也不费距离。
例如:天平。
(二)、轮轴和斜面
轮轴是变形的杠杆,它由一个轮和一个轴组成,通常情况下,轮轴的实质是一个
省力杠杆,轮半径相当于动力臂
轴半径相当于阻力臂。例如:自行车的车把,自行车的脚踏板。
斜面——利用斜面可以省力,斜面坡度越小,就越省力。例如:楼梯,盘山公
路
(三)、滑轮
1、 定滑轮
定义:使用时,滑轮的轮轴固定不动的滑轮
组装:滑轮的一端固定,另一端空着,绳子的一端挂重物,另一端施力
特点:可以改变力的方向,但不省力。竖直使用时F=G(不管绳子是否竖直向下
拉还是斜向下拉), 水平使用时F=f
实质:等臂杠杆 F=G S =h
2、 动滑轮
定义:使用时,滑轮的轮轴随物体运动的滑轮。
组装:绳子的一端固定,另一端施力,滑轮的下端挂重物,上端空着
特点:可以省力,但只有当两根绳子平行时,才能省一半力,但要费一倍的距离
竖直使用时(两根绳子平行时)F=1/2G 。水平使用时(两根绳子平行时)
F=1/2f S=2h
实质:当两根绳子平行时时动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。
3、 滑轮组
定义:几个定滑轮和几个动滑轮组成的装置,叫做滑轮组
特点:使用滑轮组时,动滑轮用几段绳子吊着,提起物体的力就是物体重力的几
分之几。绳子移动的距离S就是物体移动距离h的几倍。 F=1/nG S=n h
可以省力也可以改变力的方向
4:滑轮组省力情况的判断
隔离法:在确定滑轮组承担重物的绳子的股数时,可采用“隔离法”来判断,具
体方法是:1、分清那些是定滑轮,哪些是动滑轮:2、在动滑轮和定滑轮之间画
一条横线,将它们隔离开,则横线下方与动滑轮直接相连的绳子股数即为承担重
物的绳子股数。
5:滑轮组的组装。
奇动偶定法:在组装滑轮组的过程中,如果承重绳子的股数为奇数,则绳子的固
定端在动滑轮上,如果承重绳子的股数为偶数,则绳子的固定端在定滑轮上,可
简记为“奇动偶定”。确定了绳子固定端的位置后,再按从内到外的顺序沿滑轮
组缠绕。
知识点八:常见的几种图形
F=2f
F=2G F=f F=1/2f S=1/2h S=1/2h S=h S=2h
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六、力和运动
1、机械运动的定义:一个物体相对于另一个物体位置上发生改变的运动
2、运动和静止的相对性
运动和静止是相对于参照物而言的,相对于参照物位置上发生了改变,叫运动,相
对于参照物位置上没有发生了改变,叫静止。
同一个物体,若参照物选取不同,其判断结果也可能不同
3、参照物的选取
除了本身以外的任意物体
研究地面上的物体,一般选地面或固定在地面上的物体
研究宇宙飞船等,一般选地球为参照物
研究太阳系中的物体,一般选太阳为参照物
物体是运动的——参照物要与其有位置上的改变
物体时静止的——参照物要与其没有位置上的改变
在做题时提到的运动和静止,都是以地面或相对于地面静止的物体(如:青山,土地,房屋等)为参照物,此时参照物可省略不写。
4、相对运动和相对静止
相对运动:速度大小相同,运动方向不同
速度大小不同,运动方向相同
速度大小不同,运动方向不同
相对静止:速度大小相同,运动方向相同
地球同步卫星与地球相对静止
空中加油机和受油机相对静止
5、比较运动快慢的物理量;——速度
速度的定义:单位时间内通过的路程
公式:速度=路程/时间 v=S/t
单位:m/s Km/h
1 m/s=3.6 Km/h 1 Km/h=1/3.6:m/s
回声测距:S=1/2vt
特例:声音在空气中的速度;340m/s
光速c=3.0×10m/s
平均速度——表述物体的平均运动快慢
V平=S总/t总
6、运动的分类
按路线曲直分为:直线运动和曲线运动
按速度是否变化分:匀速运动和变速运动
7、力和运动的关系 8
保持原来运动状态不变
物体不受力——物体做匀速直线运动或静止
物体受平衡力——物体做匀速直线运动或静止
物体受非平衡力——物体的运动状态发生改变:速度大小改变、运动方向发生改变
8、牛顿第一定律——惯性定律
内容:一切物体在不受外力的作用下总保持静止或匀速直线运动
得出:不是由实验直接得出的,是在总结前人的基础上,经过分析,推理得出的 实验方法:理想实验法
控制斜面高度相同——使小车滑下斜面时的速度相同,不断改变接触面的粗糙程度,使摩擦力逐渐减小,观察小车运动快慢,最后发现水平面越光滑,小车运动的越远,于是推想,假如水平面绝对光滑,小车将一直运动下去。
9、惯性
定义:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质
理解:惯性是物体的一种普遍属性,一切物体不管是否受力,不管是否运动还是怎样运动都具有惯性
惯性现象:车突然启动,人向后倒,突然刹车,人向前倾
对惯性现象解释的方法:
(1)、叙述物体原来的运动状态
(2)、由于何种原因,一个物体(或物体的一个部分)由于何种原因改变了原来的运动状态
(3)、另一个物体(或物体的另一个部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态。
(4)、产生了什么样的后果。
10、平衡力
使物体保持原来运动状态的力的总称
二力平衡:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态
二力平衡特点:大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上
11、平衡力与相互作用力的区别
平衡力: 作用点相同 二力互不影响,
相互作用力:作用点不同,二力相互依存,同时存在,同时消失