第七章力

7.1 力（F）

1、定義：力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的。

注意

（1）一個力的産生一定有施力物體和受力物體，且同時存在。

（2）單獨一個物體不能産生力的作用。

（3）力的作用可發生在相互接觸的物體間，也可以發生在不直接接觸的物體間。

2、 判斷力的存在可通過力的作用效果來判斷。

力的作用效果有兩個：

(1)力可以改變物體的運動狀态。(運動狀态的改變是指物體的快慢和運動方向發生改變)。

舉例：用力推小車，小車由靜止變為運動；守門員接住飛來的足球

(2)力可以改變物體的形狀舉例：用力壓彈簧，彈簧變形；用力拉弓弓變形。

3、力的單位：牛頓(N)

4、力的三要素：力的大小、方向、作用點稱為力的三要素。它們都能影響力的作用效果。

5、力的表示方法：畫力的示意圖。在受力物體上沿着力的方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，線段的起點或終點表示力的作用點，線段的長表示力的大小，這種圖示法叫力的示意圖。

7.2 彈力

(1)彈性：物體受力發生形變不受力自動恢複原來形狀的特性；

塑性：物體受力發生形變不受力不能自動恢複原來形狀的特性。

(2)彈力的定義：物體由于發生彈性形變而産生的力。(如壓力，支持力，拉力)

(3)産生條件：發生彈性形變。

二、彈簧測力計

(4)測量力的大小的工具叫做彈簧測力計。

彈簧測力計（彈簧秤）的工作原理：在彈性限度内，彈簧的伸長與受到的拉力成正比。即彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長。

(5) 使用彈簧測力計的注意事項：

A、觀察彈簧測力計的量程和分度值，不能超過它的測量範圍。（否則會損壞測力計）

B、使用前指針要校零；如果不能調節歸零，應該在讀數後減去起始末測量力時的示數，才得到被測力的大小。

C、測量前，沿彈簧的軸線方向輕輕來回拉動挂鈎幾次，放手後觀察指針是否能回到原來指針的位置，以檢查指針、彈簧和外殼之間是否有過大的摩擦；

D、被測力的方向要與彈簧的軸線的方向一緻，以免挂鈎杆與外殼之間産生過大的摩擦；

E、指針穩定後再讀數，視線要與刻度線 垂直。

7.3、重力 （G）

1、産生原因：由于地球與物體間存在吸引力。

2、定義：由于　地球吸引而使物體受到的力；用字母 G 表示。

3、重力的大小：

① 又叫重量（物重）

② 物體受到的重力與它的質量成正比。

③ 計算公式：G=mg 其中g＝ 9.8N/kg ,

物理意義:質量為1千克的物體受到的重力是9.8牛頓。

④ 重力的大小與物體的質量、地理位置有關，即質量越大，物體受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物體受到的重力越小，越靠近兩極，物體受到的重力越大。

4 、施力物體：地球

5 、重力方向： 豎直向下，

應用：重垂線

① 原理：是利用重力的方向總是豎直向下的性質制成的。

② 作用：檢查牆壁是否豎直，桌面是否水平。

6 、作用點：重心(質地均勻的物體的重心在它的幾何中心。)

7 、為了研究問題的方便，在受力物體上畫力的示意圖時，常常把力的作用點畫在重心上。同一物體同時受到幾個力時，作用點也都畫在重心上。

第八章運動和力

8.1 牛頓第一定律（又叫慣性定律）

1、阻力對物體運動的影響：讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下（控制變量法），是為了使小車滑到斜面底端時有相同的速度；阻力的大小用小車在木闆上滑動的距離的長短來體現（轉化法）。

2、牛頓第一定律的内容：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态。

3、牛頓第一定律是通過實驗事實和科學推理得出的，它不可能用實驗來直接驗證。

4、慣性

⑴ 定義：物體保持原來運動狀态不變的特性叫慣性

⑵ 性質：慣性是物體本身固有的一種屬性。一切物體在任何時候、任何狀态下都有慣性。

⑶ 慣性不是力，不能說慣性力的作用，慣性的大小隻與物體的質量有關，與物體的形狀、速度、物體是否受力等因素無關。

⑷ 防止慣性的現象：汽車安裝安全氣囊，汽車安裝安全帶。

⑸ 利用慣性的現象：跳遠助跑可提高成績, 拍打衣服可除塵。

⑹ 解釋現象：

例：汽車突然刹車時，乘客為何向汽車行駛的方向傾倒？

答：汽車刹車前，乘客與汽車一起處于運動狀态，當刹車時，乘客的腳由于受摩擦力作用，随汽車突然停止，而乘客的上身由于慣性要保持原來的運動狀态，繼續向汽車行駛的方向運動，所以…….

8.2 二力平衡

1、平衡狀态：物體處于靜止或勻速直線運動狀态時，稱為平衡狀态。

2、平衡力：物體處于平衡狀态時，受到的力叫平衡力。

3、二力平衡條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。（同物、等大、反向、同線）

4、二力平衡條件的應用：

⑴、根據受力情況判斷物體的運動狀态：

① 當物體不受任何力作用時，物體總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态（平衡狀态）。

② 當物體受平衡力作用時，物體總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态（平衡狀态）。

③ 當物體受非平衡力作用時，物體的運動狀态一定發生改變。

⑵、根據物體的運動狀态判斷物體的受力情況。

① 當物體處于平衡狀态（靜止狀态或勻速直線運動狀态）時，物體不受力或受到平衡力。

注意：在判斷物體受平衡力時，要注意先判斷物體在什麼方向（水平方向還是豎直方向）處于平衡狀态，然後才能判斷物體在什麼方向受到平衡力。

②當物體處于非平衡狀态（加速或減速運動、方向改變）時，物體受到非平衡力的作用。

5、物體保持平衡狀态的條件：不受力或受平衡力

6、力是改變物體運動狀态的原因，而不是維持物體運動的原因。

8.3 摩擦力

1、定義：兩個相互接觸的物體，當它們發生 相對運動時，就産生一種阻礙相對運動的力，這種力叫摩擦力。

2、産生條件：A、物體相互接觸并且相互擠壓；B、發生相對運動或将要發生相對運動。

3、種類：A、滑動摩擦B靜摩擦、C滾動摩擦

4、影響滑動摩擦力的大小的大小的因素：壓力的大小和 接觸面的粗糙程度 。

5、方向：與物體相對運動的方向相反。（摩擦力不一定是阻力）

6、測量摩擦力方法：

用彈簧測力計拉物體做勻速直線運動，摩擦力的大小與彈簧測力計的讀數相等。

原理：物體做勻速直線運動時, 物體在水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力。（二力平衡）

7、增大有益摩擦的方法：A、增大壓力 B、增大接觸面的粗糙程度。

8、減小有害摩擦的方法：

A、減少壓力 B．減少接觸面的粗糙程度；

C、用滾動摩擦代替滑動摩擦D、 使兩接觸面分離(加潤滑油、氣墊船 )。

第九章壓強

9.1、壓強：

㈠、壓力

1、定義：垂直壓在物體表面的力叫壓力。

2、方向：垂直于受力面

3、作用點：作用在受力面上

4、大小：隻有當物體在水平面時自然靜止時，物體對水平支持面的壓力才與物體受至的重力在數值上相等，有：F=G=mg但壓力并不是重力

㈡、壓強

1、壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關。

2、物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。 3、定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強.

4、公式： P=F/S

5、單位：帕斯卡（pa） 1pa = 1N/m2

意義：表示物體（地面、桌面等）在每平方米的受力面積上受到的壓力是1牛頓。

6、增大壓強的方法：

1）增大壓力 舉例:用力切菜易切斷

2) 減小受力面積舉例:磨刀不誤砍柴功

7、減小壓強的方法:

1) 減小壓力 舉例:車輛行駛要限載

2) 增大受力面積 舉例:鐵軌鋪在路枕上

9.2、液體壓強

1、産生原因：液體受到重力作用，對支持它的容器底部有壓強；

液體具有流動性，對容器側壁有壓強。

2、液體壓強的特點：

1）液體對容器的底部和側壁有壓強,液體内部朝各個方向都有壓強;

2）各個方向的壓強随着深度增加而增大；

3）在同一深度，各個方向的壓強是相等的；

4）在同一深度，液體的壓強還與液體的密度有關，液體密度越大，壓強越大。

3、液體壓強的公式：P＝ρgh

注意: 液體壓強隻與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的體積、質量無關。與浸入液體中物體的密度無關（深度不是高度）

當固體的形狀是柱體時，壓強也可以用此公式進行推算

計算液體對容器的壓力時，必須先由公式P＝ρgh算出壓強，再由公式 P=F/S，得到壓力F=PS。

4、連通器：上端開口、下端連通的容器。

特點：連通器裡的液體不流動時, 各容器中的液面總保持相平， 即各容器的液體深度總是相等。應用舉例: 船閘、茶壺、鍋爐的水位計。

9.3、大氣壓強

1、大氣對浸在其中的物體産生的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓。

2、産生原因：氣體受到重力，且有流動性，故能向各個方向對浸于其中的物體産生壓強。

3、著名的證明大氣壓存在的實驗：馬德堡半球實驗

其它證明大氣壓存在的現象：吸盤挂衣鈎能緊貼在牆上、利用吸管吸飲料。

4、首次準确測出大氣壓值的實驗：托裡拆利實驗。

一标準大氣壓等于1900px高水銀柱産生的壓強，即P0=1.013×105Pa，在粗略計算時，标準大氣壓可以取105帕斯卡，約支持10m高的水柱。

5、大氣壓随高度的增加而減小，在海拔3000米内,每升高10m，大氣壓就減小100Pa；大氣壓還受氣候的影響。

6、氣壓計和種類：水銀氣壓計、金屬盒氣壓計（無液氣壓計）

7、大氣壓的應用實例：抽水機抽水、用吸管吸飲料、注射器吸藥液。

8、液體的沸點随液體表面的氣壓增大而增大。（應用：高壓鍋）

9.4、流體壓強與流速的關系

1、物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。

2、在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小。

3、應用：

1) 乘客候車要站在安全線外；

2) 飛機機翼做成流線型，上表面空氣流動的速度比下表面快，因而上表面壓強小，下表面壓強大，在機翼上下表面就存在着壓強差，從而獲得向上的升力；

第十章浮力

10.1 浮力（F浮）

1、定義：浸在液體（或氣體）中的物體會受到向上托的力，叫浮力。

2、浮力的方向是豎直向上的。

3、産生原因：由液體（或氣體）對物體向上和向下的壓力差。

4、，通過實驗探究發現（控制變量法）：浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關，物體浸在液體中的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大。

10.2 阿基米德原理

1.實驗：浮力大小與物體排開液體所受的重力的關系：

①用彈簧測力計測出物體所受的重力G1,小桶所受的重力G2；

②把物體浸入液體，讀出這時測力計的示數為F1，（計算出物體所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物體所排開的液體;

③測出小桶和物體排開的液體所受的總重力G3，計算出物體排開液體所受的重力

G排=G3-G2。

2.内容：

浸入液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。

3.公式：F浮=G排=ρ液gV排

4.從阿基米德原理可知：浮力的大小隻決定于液體的密度、物體排液的體積（物體浸入液體的體積），與物體的形狀、密度、質量、體積、及在液體的深度、運動狀态無關。

10.3 物體的浮沉條件及應用：

1、物體的浮沉條件：

1、物體的浮沉條件：

1)輪船是采用空心的方法來增大浮力的。輪船的排水量：輪船滿載時排開水的質量。輪船從河裡駛入海裡，由于水的密度變大，輪船浸入水的體積會變小，所以會上浮一些，但是受到的浮力不變（始終等于輪船所受的重力）。

2)潛水艇是靠改變自身的重力來實現上浮或下潛。

3)氣球和飛艇是靠充入密度小于空氣的氣體來改變浮力。

4)密度計是漂浮在液面上來工作的，它的刻度是“上小下大”。

4、浮力的計算：

壓力差法：F浮=F向上-F向下

稱量法：F浮=G物-F拉（當題目中出現彈簧測力計條件時，一般選用此方法）

漂浮懸浮法：F浮=G物

阿基米德法：F浮=G排=ρ液gV排（當題目中出現體積條件時，一般選用此方法）

第十一章功和機械能

11.1 功

1、功的初步概念：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力做了功。

2、功包含的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個力的方向上移動的距離。

3、功的計算：功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積（功＝力×力的方向上的距離）。

4、功的計算公式：W=Fs

用F表示力，單位是牛（N），用s表示距離，單位是米（m），功的符号是W，單位是牛•米，它有一個專門的名稱叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N•m。

5、在豎直提升物體克服重力做功或重力做功時，計算公式可以寫成W=Gh；在克服摩擦做功時，計算公式可以寫成W=fs。

6、功的原理；使用機械時，人們所做的功，都不會少于不用機械時(而直接用手)所做的功，也就是說使用任何機械都不省功。

7、當不考慮摩擦、機械自身重等因素時，人們利用機械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），這是一種理想情況，也是最簡單的情況。

11.2功率

1、功率的物理意義：表示物體做功的快慢。

2、功率的定義：單位時間内所做的功。

3、計算公式：P==Fv

其中W代表功，單位是焦（J）；t代表時間，單位是秒（s）；F代表拉力，單位是牛（s）；v代表速度，單位是m/s；P代表功率，單位是瓦特，簡稱瓦，符号是W。

4、功率的單位是瓦特（簡稱瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。

11.3 動能和勢能

一、能的概念

如果一個物體能夠對外做功，我們就說它具有能量。能量和功的單位都是焦耳。具有能量的物體不一定正在做功，做功的物體一定具有能量。

二、動能

1、定義：物體由于運動而具有的能叫做動能。

2、影響動能大小的因素是：物體的質量和物體運動的速度．質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越大。

3、一切運動的物體都具有動能，靜止的物體動能為零，勻速運動且質量一定的物體(不論勻速上升、勻速下降，勻速前進、勻速後退，隻要是勻速)動能不變。物體是否具有動能的标志是：是否在運動。

二、勢能

1、勢能包括重力勢能和彈性勢能。

2、重力勢能：

（1）定義：物體由于高度所決定的能，叫做重力勢能。

（2）影響重力勢能大小的因素是：物體的質量和被舉的高度．質量相同的物體，被舉得越高，重力勢能越大；被舉得高度相同的物體，質量越大，重力勢能越大。

（3）一般認為，水平地面上的物體重力勢能為零。位置升高且質量一定的物體（不論勻速升高，還是加速升高，或減速升高，隻要是升高）重力勢能在增大，位置降低且質量一定的物體（不論勻速降低，還是加速降低，或減速降低，隻要是降低）重力勢能在減小，高度不變且質量一定的物體重力勢能不變。

3、彈性勢能：

（1）定義：物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。

（2）影響彈性勢能大小的因素是：彈性形變的大小（對同一個彈性物體而言）。

（3）對同一彈簧或同一橡皮筋來講(在一定彈性範圍内)形變越大，彈性勢能越大。物體是否具有彈性勢能的标志：是否發生彈性形變。

11.4機械能及其轉化

1、機械能：動能與勢能統稱為機械能。動能是物體運動時具有的能量，勢能是存儲着的能量。動能和勢能可以互相轉化。如果隻有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，也就是說機械能是守恒的。

2、動能和重力勢能間的轉化規律：

①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；

②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律：

①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；

②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、自然界中可供人類利用的機械能源有水能和風能．大型水電站通過修築攔河壩來提高水位，從而增大水的重力勢能，以便在發電時把更多的機械能轉化為電能。

第十二章 簡單機械

12.1 杠杆

1、定義： 一根硬棒，在力的作用下如果能繞着固定點轉動，這根硬棒叫杠杆。

2、五要素：一點、二力、兩力臂。（①“一點”即支點，杠杆繞着轉動的點，用“O”表示。②“二力”即動力和阻力，它們的作用點都在杠杆上。動力是使杠杆轉動的力，一般用“F1”表示，阻力是阻礙杠杆轉動的力，一般用“F2”表示。③“兩力臂”即動力臂和阻力臂，動力臂即支點到動力作用線的距離，一般用“L1”表示，阻力臂即支點到阻力作用線的距離，一般用“L2”表示。）

3、杠杆的平衡（杠杆在動力和阻力作用下靜止不轉或勻速轉動叫杠杆平衡）條件是：

動力×動力臂＝阻力×阻力臂；

公式：F1L1＝F2L2。

4、杠杆的應用

（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2（省力費距離，如：撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀。）

（2）費力杠杆：L1<L2，F1＞F2（費力省距離，如：人的前臂、理發剪刀、釣魚杆。）

（3）等臂杠杆：L1＝L2，F1＝F2（不省力、不省距離，能改變力的方向 等臂杠杆的具體應用：天平. 許多稱質量的秤，如杆秤、案秤，都是根據杠杆原理制成的。）

12.2 滑輪

1、滑輪是變形的杠杆。

2、定滑輪：

①定義：中間的軸固定不動的滑輪。

②實質：等臂杠杆。

③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G物。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）

3、動滑輪：

①定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）

②實質：動力臂為阻力臂2倍的省力杠杆。

③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。

④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則

隻忽略輪軸間的摩擦則，拉力

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）

4、滑輪組

①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

②特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。

③理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力。隻忽略輪軸間的摩擦，則拉力。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）。

④組裝滑輪組方法：首先根據公式求出繩子的股數。然後根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。

12.3 機械效率

1、有用功：定義：對人們有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）＝W總－W額=ηW總

斜面：W有用＝Gh

2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

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＝fL

3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

公式：W總＝W有用＋W額＝FS＝

斜面：W總＝fL Gh＝FL

4、機械效率：定義：有用功跟總功的比值。

5、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%。

6、提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

7、機械效率的測量：

（1）原理：

（2）應測物理量：鈎碼重力G、鈎碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

（3）器材：除鈎碼、鐵架台、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

（4）步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鈎碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。

（5）結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：

①動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。

②提升重物越重，做的有用功相對就多。

③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

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