第七章 力

一、力

1、力的概念：力是物體對物體的作用。

2、力産生的條件：①必須有兩個物體。②物體間必須有相互作用（可以不接觸）。

3、力的性質：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時，施力物體同時也是受力物體，反之，受力物體同時也是施力物體。

4、力的作用效果：力可以改變物體的運動狀态。力可以改變物體的形狀。

說明：物體的運動狀态是否改變一般指：物體的運動快慢是否改變（速度大小的改變）和物體的運動方向是否改變。當物體發生形變或運動狀态改變時，可以判斷受到了力的作用。

5、力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N 表示。

力的感性認識：拿兩個雞蛋所用的力大約1N。

6、力的三要素：力的大小、方向、和作用點。

7、力的表示法： 力的示意圖：用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來,如果沒有大小,可不表示,在同一個圖中,力越大,線段應越長

二、彈力

1、彈性:物體受力發生形變，失去力又恢複到原來的形狀的性質叫彈性。

2、塑性:在受力時發生形變，失去力時不能恢複原來形狀的性質叫塑性。

3、彈力:物體由于發生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關

4、力的測量：

⑴測力計：測量力的大小的工具。

⑵分類：彈簧測力計、握力計。

⑶彈簧測力計：

A、原理：在彈性限度内，彈簧的伸長與所受的拉力成正比。

B、使用方法：“看”：量程、分度值、指針是否指零；“調”：調零；“讀”：讀數=挂鈎受力。

C、注意事項：加在彈簧測力計上的力不許超過它的最大量程。

三、重力：

⑴重力的概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物體是：地球。1、物體受到的重力跟它的質量成正比。

2、重力跟質量的比值是個定值，為9.8N/Kg。

這個定值用g表示，g= 9.8N/Kg

⑵重力大小的計算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示質量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。

⑶重力的方向：豎直向下 其應用是重垂線、水平儀分别檢查牆是否豎直和 面是否水平。

⑷重力的作用點——重心：

重力在物體上的作用點叫重心。質地均勻外形規則物體的重心，在它的幾何中心上。如均勻細棒的重心在它的中點，球的重心在球心。方形薄木闆的重心在兩條對角線的交點

☆假如失去重力将會出現的現象：（隻要求寫出兩種生活中可能發生的）

① 抛出去的物體不會下落；② 水不會由高處向低處流③ 大氣不會産生壓強；

第八章《運動和力》複習

一、牛頓第一定律：

1、伽利略斜面實驗：

⑴三次實驗小車都從斜面頂端(同一位置)滑下的目的是：保證小車開始沿着平面運動的速度相同。

⑵實驗得出得結論：在同樣條件下，平面越光滑，小車前進地距離越遠。

⑶伽利略的推論是：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體将以恒定不變的速度永遠運動下去。

⑷伽科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）它标志着物理學的真正開端。

2、牛頓第一定律：

⑴牛頓總結了伽利略等人的研究成果，得出了牛頓第一定律，其内容是：一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态。

⑵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、牛頓第一定律的内涵：物體不受力，原來靜止的物體将保持靜止狀态,原來運動的物體,不管原來做什麼運動,物體都将做勻速直線運動. 指一個物體隻能處于一種狀态，到底處于哪種狀态，由原來的狀态決定，原來靜止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀态

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，即力與運動狀态無關，所以力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀态的原因。物體的運動不需力來維持。

3、慣性：

⑴定義：物體保持運動狀态不變的性質叫慣性。

⑵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，慣性大小隻與物體的質量有關，與物體是否受力、受力大小、是否運動、運動速度等皆無關。

4、慣性與慣性定律的區别：

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律。

B、任何物體在任何情況下都有慣性.

☆人們有時要利用慣性，有時要防止慣性帶來的危害，請就以上兩點各舉兩例（不要求解釋）。答：利用：跳遠運動員的助跑；用力可以将石頭甩出很遠；騎自行車蹬幾下後可以讓它滑行。防止：小型客車前排乘客要系安全帶；車輛行使要保持距離；包裝玻璃制品要墊上很厚的泡沫塑料。

對“慣性”的理解需注意的地方：

①“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。

②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。

③要把“牛頓第一定律”和物體的“慣性”區别開來，

前者揭示了物體不受外力時遵循的運動規律，後者表明的是物體的屬性。

④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“産生”慣性或“消滅”慣性。

⑤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。慣性隻與物體的質量有關，質量大的物體慣性大，而與物體的運動狀态無關。

(3)在解釋一些常見的慣性現象時，可以按以下來分析作答：

①确定研究對象。

②弄清研究對象原來處于什麼樣的運動狀态。

③發生了什麼樣的情況變化。

④由于慣性研究對象保持原來的運動狀态于是出現了什麼現象。

二、二力平衡：

1、定義：物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀态或勻速直線運動狀态稱二力平衡。

2、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：二力平衡條件用八個字概括“同體、等大、反向、共線”。

3、平衡力與相互作用力比較：

相同點：①大小相等②方向相反③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。

1、力和運動狀态的關系：

物體受力條件

物體運動狀态

說明

力不是産生（維持）運動的原因

受非平衡力

合力不為0

力是改變物體運動狀态的原因

6、應用：應用二力平衡條件解題要畫出物體受力示意圖。

畫圖時注意：①先畫重力然後看物體與那些物體接觸，就可能受到這些物體的作用力 ②畫圖時還要考慮物體運動狀态。

物體受到兩個力的作用時，如果保持靜止狀态或勻速直線運動狀态，則這兩個力平衡。力和運動的關系

(1)不受力或受平衡力 物體保持靜止或做勻速直線運動

(2)受非平衡力 運動狀态改變

7. 運動狀态改變，一定有力作用在物體上，并且是不平衡的力。

8. 有力作用在物體上，運動狀态不一定改變。

三、摩擦力：

1、定義：兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已發生相對運動時，就會在接觸面上産生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。

2、摩擦力産生的條件:(1)兩物接觸并擠壓。(2)接觸面粗糙。(3)将要發生或已經發生相對運動。

3、摩擦力的方向：摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，有時起阻力作用，有時起動力作用。

4、靜摩擦力大小應通過受力分析，結合二力平衡求得

5、在相同條件（壓力、接觸面粗糙程度相同）下，滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

6、滑動摩擦力：

⑴測量原理：二力平衡條件

⑵測量方法：把木塊放在水平長木闆上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。

⑶ 結論：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結論可概括為：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。

7、應用：⑴理論上增大摩擦力的方法有：增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。

⑵理論上減小摩擦的方法有：減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動（滾動軸承）、使接觸面彼此分開（加潤滑油、氣墊、磁懸浮）。

練習：火箭将飛船送入太空，從能量轉化的角度來看，是化學能轉化為機械能。太空飛船在太空中遨遊，它 受力（“受力”或“不受力”的作用，判斷依據是：飛船的運動不是做勻速直線運動。飛船實驗室中能使用的儀器是 B （A 彈簧測力計、B溫度計、C水銀氣壓計、D天平）。

第九章《壓強》複習

一、固體的壓力和壓強

1、壓力：⑴ 定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

⑵ 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

⑶ 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。

⑷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。

2、研究影響壓力作用效果因素的實驗：

⑴課本甲、乙說明：受力面積相同時，壓力越大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：

⑴ 定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

⑵　物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量

⑶　公式 p=F/ S 其中各量的單位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米２（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=ρgh

⑷　壓強單位Pa的認識：一張報紙平放時對桌子的壓力約０.５Pa 。成人站立時對地面的壓強約為：１.５×104Pa 。它表示：人站立時，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為：１.５×104N

⑸ 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、菜刀刀口很薄

4、一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強問題：

處理時：把盛放液體的容器看成一個整體，先确定壓力（水平面受的壓力F=G容 G液），後确定壓強（一般常用公式 p= F/S ）。

二、液體的壓強

1、液體内部産生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。

2、測量：壓強計 用途：測量液體内部的壓強。

3、液體壓強的規律：

⑴ 液體對容器底和測壁都有壓強，液體内部向各個方向都有壓強；

⑵ 在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；

⑶ 液體的壓強随深度的增加而增大；

⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。

4、壓強公式：

⑴推導過程：（結合課本）

液柱體積V=Sh ；質量m=ρV=ρSh

液片受到的壓力：F=G=mg=ρShg .

液片受到的壓強：p= F/S=ρgh

⑵液體壓強公式p=ρgh說明：

A、公式适用的條件為：液體

B、公式中物理量的單位為：p：Pa；ρ：kg/m3 g：N/kg；h：m

C、從公式中看出：液體的壓強隻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。

D、液體壓強與深度關系圖象：

5、計算液體對容器底的壓力和壓強問題：

一般方法：㈠首先确定壓強p=ρgh；㈡其次确定壓力F=pS

特殊情況：壓強：對直柱形容器可先求F　用p=F/S 　

壓力：①作圖法 ②對直柱形容器　F=G

6、連通器：⑴定義：上端開口，下部相連通的容器

⑵原理：連通器裡裝一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平

⑶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。

三、大氣壓

1、概念：大氣對浸在它裡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）是有區别的，如高壓鍋内的氣壓——指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。

2、産生原因：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：曆史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。

4、大氣壓的實驗測定：托裡拆利實驗。

(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管裡灌滿水銀，将管口堵住，然後倒插在水銀槽中放開堵管口的手指後，管内水銀面下降一些就不在下降，這時管内外水銀面的高度差約為760mm。

(2)原理分析：在管内，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=水銀柱産生的壓強。

(3)結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大氣壓的變化而變化)

(4)說明：

A實驗前玻璃管裡水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置後，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将玻璃管稍上提或下壓，管内外的高度差不變，将玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。

以下操作對實驗沒有影響：

①玻璃管是否傾斜；②玻璃管的粗細；

③在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。

1标準大氣壓： 支持76cm水銀柱的大氣壓叫标準大氣壓。

1标準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

2标準大氣壓=2.02×105Pa，可支持水柱高約20.6m

5、大氣壓的特點：

(1)特點：空氣内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強都相等。大氣壓随高度增加而減小。

6、測量工具：水銀氣壓計和無液氣壓計

7、應用：活塞式抽水機和離心水泵。

8、沸點與壓強：内容：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。

9、體積與壓強：内容：質量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大，氣體體積越大壓強越小。

應用：解釋人的呼吸，打氣筒原理。

☆列舉出你日常生活中應用大氣壓知識的幾個事例？

答：①用塑料吸管從瓶中吸飲料②給鋼筆打水③使用帶吸盤的挂衣勾④人做吸氣運動

10、液體壓強與流速的關系：1.在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。

2.飛機的升力的産生：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。

第十章《浮力》複習

一、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、浮力産生的原因（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。

4、物體的浮沉條件：

(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且隻受浮力和重力。

(2)請根據示意圖完成下空。

下沉 懸浮 上浮 漂浮

F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

(3)、說明：

① 密度均勻的物體懸浮（或漂浮）在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮（或漂浮）。

②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為(2/3)ρ

分析：F浮 = G 則：ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2/3ρ液

③ 懸浮與漂浮的比較

相同： F浮 = G

不同：懸浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物

漂浮ρ液 <ρ物；V排<V物

④判斷物體浮沉（狀态）有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物 。

⑤ 物體吊在測力計上，在空中重力為G，浸在密度為ρ的液體中，示數為F則物體密度為：ρ物= Gρ/ (G-F)

二、阿基米德原理：

(1)、内容：浸入液體裡的物體受到向上的浮力，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 =ρ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)、适用條件：液體（或氣體）

6：漂浮問題“五規律”：（曆年中考頻率較高，）

規律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；

規律二：同一物體在不同液體裡，所受浮力相同；

規律三：同一物體在不同液體裡漂浮，在密度大的液體裡浸入的體積小；

規律四：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；

規律五：将漂浮物體全部浸入液體裡，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。

三、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。

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= m/ ；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：

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。氣球裡充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。

(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。

刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大

8、浮力計算題方法總結：

(1)、确定研究對象，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态(看是否靜止或做勻速直線運動)。

(3)、選擇合适的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。

計算浮力方法:

①稱量法：F浮= G－F(用彈簧測力計測浮力)。

②壓力差法：F浮= F向上 － F向下（用浮力産生的原因求浮力）

③漂浮、懸浮時，F浮=G (二力平衡求浮力；)

④F浮=G排 或F浮=ρ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）

⑤根據浮沉條件比較浮力（知道物體質量時常用）

第十一章《功和機械能》複習

一、功：

1、力學裡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。

2、不做功的三種情況：有力無距離（物體受到了力，但保持靜止。）、有距離無力（）物體由于慣性運動通過了距離，但不受力。、力和距離垂直（物體受力的方向與運動的方向相互垂直，這個力也不做功。）。

鞏固：☆某同學踢足球，球離腳後飛出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）。

3、力學裡規定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式：W=FS

4、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 。

5、應用功的公式注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③ 功的單位“焦”（1牛·米 =1 焦）。

二、功率：

1、定義：單位時間裡完成的功

2、物理意義：表示做功快慢的物理量。

3、公式： = Fv

4、單位：主單位 W 常用單位 kW 換算：1kW=103W

某小轎車功率66kW，它表示：小轎車１s 内做功66000J

三、機械能

(一)、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：①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。

②一個物體“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。

3、探究決定動能大小的因素：

①　猜想：動能大小與物體質量和速度有關；

② 實驗研究：研究對象：小鋼球 方法：控制變量；

？如何判斷動能大小：看小鋼球能推動木快做功的多少

？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；

③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；

④得出結論：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。

4、機械能：動能和勢能統稱為機械能。

理解：①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

(二)、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、動能與勢能轉化問題的分析：

⑴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。

⑵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），則動能勢能轉化過程中機械能不變。

⑶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。

(三)、水能和風能的利用

1、、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，利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。

練習：☆水電站修築攔河大壩的目的是什麼？大壩為什麼要設計成上窄下寬？

答：水電站修築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，通過發電機就能轉化為更多的電能。深度越深壓強越大。

第十二章《簡單機械》複習

四、杠杆

1、定義：在力的作用下繞着固定點轉動的硬棒叫杠杆。

說明：①杠杆可直可曲，形狀任意。

②有些情況下，可将杠杆實際轉一下，來幫助确定支點。如：魚杆、鐵鍬。

2、五要素——組成杠杆示意圖。

①支點：杠杆繞着轉動的點。用字母O 表示。

②動力：使杠杆轉動的力。用字母 F1 表示。

③阻力：阻礙杠杆轉動的力。用字母 F2 表示。

說明 動力、阻力都是杠杆的受力，所以作用點在杠杆上。

動力、阻力的方向不一定相反，但阻力與杠杆的轉動的方向相反

④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。

⑤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、四标簽

⑴ 找支點O；⑵ 畫力的作用線（虛線）；⑶ 畫力臂（過支點垂直力的作用線作垂線）；⑷ 标力臂（大括号）。

3、研究杠杆的平衡條件：

① 杠杆平衡是指：杠杆靜止或勻速轉動。

② 實驗前：應調節杠杆兩端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠杆上量出力臂。

③ 結論：杠杆的平衡條件（或杠杆原理）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：分析解決有關杠杆平衡條件問題，必須要畫出杠杆示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然後根據具體的情況具體分析，确定如何使用平衡條件解決有關問題。（如：杠杆轉動時施加的動力如何變化，沿什麼方向施力最小等。）

解決杠杆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（動力作用點與支點的連線是力臂時最省力），要使動力臂最大需要做到①在杠杆上找一點，使這點到支點的距離最遠；②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

杠杆

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

杠杆

動力臂

小于

阻力臂

費力、

省距離

縫紉機踏闆、起重臂

人的前臂、理發剪刀、釣魚杆

等臂

杠杆

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杆，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇省力杠杆，當為了使用方便，省距離時，應選費力杠杆。

五、滑輪

1、定滑輪：

①定義：中間的軸固定不動的滑輪。

②定滑輪的實質是：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

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)

2、

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：動滑輪的實質是：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：

F=1/2G隻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)

3、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F= 1/n G 。隻忽略輪軸間的摩擦，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)

④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。然後根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。滑輪組的使用

①使用滑輪組提重物時，若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，則重物和動滑輪由幾段繩子承擔，提起重物的力就等于總重量的幾分之一，即F=

。因此關鍵是弄清幾段繩子承擔總重。

②把重物和動滑輪從滑輪組中“隔離”出來，就很容易弄清直接與動滑輪連接的繩子的段數n。

③同一個滑輪組,n為“奇動偶定”,拴點在動滑輪上時,連在動滑輪上繩子的段數n=2N 1,則更省力.

④ 計算繩子的段數n可用拉力F=

、拉力作用點移動的距離S=nh或移動的速度VF=nVG求得。其中G為總重,h為重物和動滑輪上升的高度,VG為重物和動滑輪移動的速度.n取整數(采用小數進一法).

⑤ 拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子股數n有關。

⑥ 1.有幾段繩子與動滑輪相連，n就為幾；

⑦ s=nh

⑧ 重物上升h高度，繩子自由端要移動nh距離

⑨ F=——G物（不計摩擦、繩重和動滑輪重）

⑩ F=——(G物 G動)（不計摩擦、繩重）

⑪ （2）公式：Ｆ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動滑輪）／n （不計滑輪摩擦）

⑫ 繩子的繞法：當n為偶數時，繩子的起端在定滑輪上；當n為奇數時，繩子的起端在動滑輪上。

三、機械效率：

１、有用功：定義：對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功（Gh）

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 才

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 L

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= W有用／η

斜面：W總= fL Gh=FL

4、機械效率：① 定義：有用功跟總功的比值。

② 公式：

斜 面：

定滑輪：

動滑輪：

③ 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% 。

⑬ 提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

⑭ 提示：機械效率η沒有單位，用百分率表示，且總小于1

W有=G h [對于所有簡單機械] W總=F s [對于杠杆和滑輪]

W總=P t [對于起重機和抽水機]

W總=P t-Q熱[對于電動機，因為線圈發熱損失部分不算總功]

5、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：

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。

6、機械效率和功率的區别：

功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間内完成的功；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。

物理公式詳解彙總

一、重力（G）：1、地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力叫重力

2、計算公式： G=mg m為物理的質量； g=9.8N/kg，常取g=10N/kg

3、單位：牛頓簡稱牛，用N 表示

四、杠杆原理1、杠杆的平衡條件為動力×動力臂＝阻力×阻力臂

2、公式：F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1 其中F1為使杠杆轉動的力，即動力；l1是從支點到動力作用線的距離，即動力臂； F2為阻礙杠杆轉動的力，即阻力；l2是從支點到阻力作用線的距離，即阻力臂

五、壓強（P）：1、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。

2、計算公式： P=F/S F為壓力，常用單位牛頓（N）；S為受力面積，常用單位米2（m2） 3、單位是：帕斯卡（Pa）

六、液體壓強（P）： 1、計算公式：p =ρgh

其中ρ為液體密度，常用單位kg/m3 g/cm3 ； g=9.8N/kg；h為深度，常用單位m 2、單位是：帕斯卡（Pa）

七、阿基米德原理求浮力 1、内容：浸入液體裡的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力

2、公式計算： F浮 = G排 =ρ液V排g G排 為排開液體受到的重力，常用單位為牛（N）；ρ液為物體浸潤的液體密度，常用單位kg/m3 g/cm3 ； V排為排開液體的體積，常用單位cm3 m3 ；g為重力系數，g=9.8N/kg 3、單位：牛（N）

八、功（W）： 1、定義：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積

2、計算公式： W=FS 其中F為物體受到的力，常用單位為為牛（N）；S為在力的方向上通過的距離，常用單位為m

3、單位：焦耳，1J=1N·m

九、機械效率（η）： 1、定義：有用功跟總功的比值 2、計算公式：η= W有用/ W總

W有用為對人們有用的功，即有用功； W總為有用功加額外功或動力所做的功，即總功。單位都為焦耳（J） 3、單位：通常用百分數表示（%）

十、功率（P）： 1、定義：單位時間裡完成的功。 物理意義：表示做功快慢的物理量。

2、公式： P=W/t W為所做的功，單位焦耳（J）；t為做功的時間，單位s

3、單位：主單位W；常用單位kW 換算：1kW=103W 1mW=106 W

（1）理解關鍵詞語

①表現為理想化模型的用語，如光滑、不計阻力、輕質（杠杆、滑輪）

②做勻速直線運動、靜止　

③有用的功率還是總功率、功率還是效率等

（2）挖掘隐含條件

說到氣壓是标準大氣壓，意味着壓強是105Pa，水的沸點是100℃

說到不計能量損失，意味着能量轉化或轉移的效率是100%.

1.光滑：沒有摩擦力；機械能守恒

2.漂浮：浮力等于重力；物體密度小于液體密度

3.懸浮：浮力等于重力；物體密度等于液體密度

4.勻速直線運動：速度不變；受平衡力；動能不變（同一物體）

5.靜止：受平衡力，動能為零

6.輕小物體：質量可忽略不計

7.上升：重力勢能增加

8.不計熱損失：吸收的熱量等于放出的熱量（Q吸＝Q放）；消耗的能量等于轉化後的能量

（3）排除幹擾因素

（1）物體水平移動時，不會克服重力做功，此時物體的重力就是幹擾因素。

（2）物體以不同的速度勻速上升或勻速下降，表明物體受平衡力的作用，此時的“上升”、“下降”及“不同的速度”均為幹擾因素。

（3）表格類題目中有很多數據，不一定都有用，要快速搜尋有用的數據，排除幹擾因素。

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