当前位置:首页 > 人教版初中物理知识点精讲
3.二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。 4.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持静止或做匀速直线运动 (2)受非平衡力 运动状态改变
压强和浮力
一、压强
1.压强:
(1)压力:①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。
②压力是作用在物体表面上的力。 ③方向:垂直于受力面。
④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。 (3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(4)公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;
S表示受力面积,单位是平方米。
2
(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m,
2
其物理意义是:lm的面积上受到的压力是1N。 2.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。 (2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。
二、液体压强
1.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。
(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2.液体压强的大小 (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:P=ρgh。式中,
P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);
3
ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m); h表示液体深度,单位是米(m)。
3.连通器——液体压强的实际应用
(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
三、大气压强
1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。 3.大气压的测量——托里拆利实验
(1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在
水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。
335
(2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6X10kg/mX9.8N/kgX0.76m=1.013x10Pa。
5
所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl0Pa=76cmHg=760mmHg。 (3)以下操作对实验没有影响 ①玻璃管是否倾斜;
②玻璃管的粗细;
③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
- 21 -
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。 (5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。 3.影响大气压的因素:高度、天气等。
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。 4.气压计——测定大气压的仪器。
种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。 5.大气压的应用:抽水机等。 四、液体压强与流速的关系
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过
机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
五、浮力
1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。 2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。 3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′
4.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。 用公式表示为;F浮=G排。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
六、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。 下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。 但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。 悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。 上浮 漂浮 悬浮 下沉 ρ物<ρ液 ρ物<ρ液 ρ物=ρ液 ρ物>ρ液 G物<F浮 G物=F浮 G物=F浮 G物>F浮 2.应用 (1)轮船 ①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。 ②排水量:轮船满载时排开的水的质量。 (2)潜水艇 原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气), 通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。 3.浮力的计算方法 称量法:F浮=G-F拉 平衡法:F浮=G物(悬浮或漂浮) 压力差法:F浮=F向上-F向下 阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排 - 22 -
功、机械、机械能
一、功
1、功
(1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力
的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)功的两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。
两因素缺一不可。
(3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但保持静止。
②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。
③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
2、功的计算
(1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。 (2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;
F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。
(3)计算时应注意的事项:
①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。
②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。 ③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。 3、功的原理——使用任何机械都不省功。
二、功率
1、功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。 2、功率
(1)定义:单位时间内所做的功叫做功率,用符号“P”表示。
3
单位是瓦特(W)常用单位还有kW。1kW=10W。
(2)公式:p=W/t。式中p表示功率,单位是瓦特(W);W表示功,单位是焦耳(J);
t表示时间,单位是秒(s)。
(3)功率与机械效率的区别:
①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;
机械效率表示机械做功的效率。
②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。
三、杠杆
1.杠杆
(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 (2)杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(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:从支点到动力作用线的距离(l1); ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我
们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2
3.杠杆的应用 (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
- 23 -
四、其他简单机械
1.定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。 (2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。
2.动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动
力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
3.滑轮组(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。 (2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。
?G?拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。 F?G
n4.轮轴和斜面
(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,
作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1 (2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。 五、机械效率 1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。 也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。 2、额外功——W额外 (1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。 (2)额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。 ②克服机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总: (1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。 (2)若人对机械的动力为F,则:W总=F?s 4、机械效率——η (1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式:η= W有用/ W总。 (3)机械效率总是小于1。 (4)提高机械效率的方法 ①减小摩擦, ②改进机械,减小自重。 六、动能和势能 1、能量(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。(2)单位:焦耳(J) 2、动能 (1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做功能。 (2)影响动能大小的因素: ①物体的质量; ②物体运动的速度。 物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。 (3)单位:焦耳(J)。 3、重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 (2)影响重力势能大小的因素: ①物体的质量; ②物体被举高的高度。 物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。 (3)单位:焦耳(J) 4、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)单位:焦耳(J)。 (3)影响弹性势能大小的因素:①物体发生弹性形变的程度。 物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。 - 24 -
共分享92篇相关文档