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1、第七章力第七章力一、力一、力1.定义：力是物体对物体的作用。2.产生的条件： 必须有两个或两个以上的物体； 物体间必须有相互作用。 （可以不接触，如磁力）。3.性质：物体间力的作用是相互的。a.相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上。b.两物体相互作用时， 施力物体同时也是受力物体， 反之， 受力物体同时也是施力物体。c.力不能脱离物体而存在，一定有两个或两个以上的物体。4.作用效果： 力可以改变物体的运动状态； 力可以改变物体的形状 （使物体发生形变） 。注： 物体的运动状态是否改变一般指： 物体的速度大小的改变或物体的运动方向的改变。5.单位：牛（N ）（手拿两个鸡
2、蛋所用的力大约1N）定义：测量力的大小的工具6.测量测力计分类弹簧测力计握力计7.力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果。8.力的表示法：（在同一个图中，力越大，线段应越长）力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法。 （沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小， 在线段的末端的画个箭头表示力的方向， 用线段的起点或终点表示力的作用点。）力的示意图：不需要严格的表示出力的大小，只表示出力的方向和作用点的简易图。（3）画法：a 确定力的作用点，b 确定标度或长短，c 明确力的方向（箭头）， d 在箭头处标明力的符号和总量。9.力的合成：
3、合力的概念： 一个力产生的效果跟两个力共同产生的效果相同这个力叫做那两个力的合力。二力合成：求两个力合力。同一直线上二力合成规律：（口诀：同向相加，异向相减，方向随大）若两个力方向相同， 则合力大小等于这两个力的大小之和， 方向跟两个力的方向相同。F合=F1+F2若两个力方向相反， 则合力大小等于这两个力的大小之差， 方向跟较大的那个力方向相同。F合=F1-F2二、弹力二、弹力1.弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质。2.塑性：物体受力发生形变，失去力后不能自动恢复到原来的形状的性质。定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。3.弹力大小：与弹性形变的程度有关，与物体的材料有关
4、。方向：与物体发生形变的方向相反。产生条件：a.物体间要相互接触，b.在接触处要发生弹性形变常见的弹力：压力、支持力、推力、拉力等。工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。4.弹簧测力计使用方法： a 认清量程和分度值， b 调零， （看指针是否指到零刻度）c 拉力方向与弹簧轴线方向一致， d 正确读数和记录。三、重力三、重力1.定义：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，符号：G 。重力的施力物体是：地球。注：地面附近的一切物体都受到重力的作用。2.重力的大小：物体所受重力与其质量成正比。公式：G=mg1g=9.8N/kg：表示质量为 1kg 的物体所受的重力为
5、 9.8N。粗略计算时 g=10N/kg3.重力的方向：竖直向下（指向地心）。重力方向竖直向下的应用：重垂线，检查墙面等物体是否竖直。4.重心：重力的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心， 在它的几何中心。 不规则物体的重心可用悬垂法确定。注：重心可能在物体上，也可能不在物体上。假如失去重力将会出现的现象： 抛出去的物体不会下落； 水不会由高处向低处流；大气不会产生压强。5.重力的示意图：第八章运动和力第八章运动和力一、牛顿第一定律（惯性定律）一、牛顿第一定律（惯性定律）1.阻力对物体运动的影响：两种观点：（1）运动要靠力来维持。（X） （2）运动不需要力来维持。（）探究实验（伽利略斜面实
6、验）：三次实验小车都从斜面顶端（或同一高度处）滑下的目的是：保证小车到达水平面时运动的初速度相同初速度相同。2实验得出得结论：在小车沿着平面运动的初速度相同的初速度相同的条件下，平面越光滑，小车前进得越远。条件下，平面越光滑，小车前进得越远。推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远永远运动下去。伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身， 而是实验所使用的独特方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。2.牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略、 笛卡儿等人的研究成果， 得出了牛顿第一定律：牛顿第一定律：一切物体在没有一切物体在没有受到力的作用时
7、，总保持静止状态或匀速直线运动状态。受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。理解：物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体，不管原物体不受力时，原来静止的物体将保持静止状态；原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。（静者恒静，动者恒动）来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。（静者恒静，动者恒动）说明：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上， 通过进一步推理而概括出来的， 且经受住了实践的检验。 但是我们周围不受力是不可能的， 因此不可能用实验来直接证明牛顿不可能用实验来直接证明牛顿第一定律第一定律。牛顿第一定律告诉我们：物体不受力， 可以做匀速直线
8、运动，物体做匀速直线运动可以不需要力，所以力不是产生或维持运动的原因力不是产生或维持运动的原因。( (但力是改变物体运动状态的原因但力是改变物体运动状态的原因) )3.3.惯性：惯性：物体保持原有运动状态不变的性质。物体保持原有运动状态不变的性质。注意：（1）惯性是物体的一种属性。惯性大小只与物体的质量有关惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。（2）一切物体在任何情况下都有惯性，一切物体在任何情况下都有惯性， 运动的物体具有惯性，运动的物体具有惯性， 静止的物体也具有惯性静止的物体也具有惯性。（3）惯性不是力，只能说具有惯性，而不能说惯性的作用惯性不
9、是力，只能说具有惯性，而不能说惯性的作用。4.惯性与惯性定律的区别：惯性是物体本身的一种属性， 任何物体在任何情况下都有惯性； 而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律，惯性定律成立是有条件的。5.人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害。如：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行；拍灰；跳远助跑；飞机投弹；把锤头套紧在锤柄上防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。二、二力平衡二、二力平衡1.二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，那么我们称这二力平衡。平衡状态：物体受平衡
10、力作用时，相当于不受力，物体要么静止要么作匀速直线运动，物体受平衡力作用时，相当于不受力，物体要么静止要么作匀速直线运动，此时的物体就处于平衡状态此时的物体就处于平衡状态。2.二力平衡条件：二力平衡条件：二力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在一条直线上二力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在一条直线上。实例：（1）课桌上的书：书受到的重力和桌面对书的支持力。（2）电线吊着的电灯：重力和拉力。（3）水平路面上匀速行驶的汽车：水平方向：阻力和牵引力；竖直方向：重力和支持力。（4）跳伞运动员在空中匀速直线下降时：重力和空气阻力。3.平衡力与相互作用力比较：相同：大小相等方向相反作用
11、在一条直线上不同：平衡力作用在一个物体上， 可以是不同性质的力；相互作用力是作用在不同物体上的，是相同性质的力。4.力和运动状态的关系：物体受力情况物体运动状态说明不受力或静止或运动状态不合力为零力不是产生（维持）运动的原因受平衡力匀速直线运动变运动快慢改变受非平衡合力不为运动状态改或力是改变物体运动状态的原因力零变运动方向改变5. 物体受力分析和运动状态分析：物体受力分析和运动状态分析：3三、摩擦力三、摩擦力1.定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力（
12、产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力（f f）。摩擦力产生的条件：（1）相互接触，（2）已发生或要发生相对运动。2.分类：摩擦力静摩擦力滑动摩擦力动摩擦力滚动摩擦力3.摩擦力的方向：与物体相对运动相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。摩擦力的方向有时与物体本身的运动方向相反， 有时与物体本身的运动方向相同 （人走路时）4.测量滑动摩擦力的大小：测量原理：二力平衡条件二力平衡条件（物体做匀速直线运动时：摩擦力=拉力）。测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉运木块，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：比较甲、乙图可得：比较
13、甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；比较甲、丙图可得：比较甲、丙图可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。(4)该研究采用了控制变量法控制变量法。(5)由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。(6)实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面积大小、运动速度大小等无关。5.应用增大摩擦方法：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动减小摩擦方法：减小压力、接触面变光滑、变滑动为滚动减小
14、压力、接触面变光滑、变滑动为滚动 （滚动轴承）、使使接触面彼此分开接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮、气垫船）第九章压强第九章压强一、压强一、压强定义定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。垂直压在物体表面上的力叫压力。方向方向：垂直于接触面并指向受压物体。垂直于接触面并指向受压物体。1.1.压力压力压力并不都是由重力引起的。通常把物体放在水平桌面上时，若不受其他力，则压力 F=G。固体可以大小方向不变地传递压力。重为 G 的物体在承受面上静止不动，下列各种情况下，承受面所受压力F 的大小为：FFFFFF=G F=GF=G+F F=GFF=F-GF=F2.2.探究影响压力作用效果的因素（实验）
15、探究影响压力作用效果的因素（实验）：4实验时，通过观察泡沫塑料的凹陷程度通过观察泡沫塑料的凹陷程度，显示压力作用的效果显示压力作用的效果。对比甲、乙两图说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。对比乙、丙两图说明：压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验的结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法控制变量法。3.3.压强：（符号：压强：（符号：P P）定义：定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。（物体单位面积
16、上受到的压力。物体所受压力的大小与受力面积之比。（物体单位面积上受到的压力。）物理意义：物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量压强是表示压力作用效果的物理量。2公式：公式：p p= =F（F压力N；S受力面积m ；p p压强压强PaPa帕斯卡帕斯卡 ）S注：放在水平面上的柱形物体注：放在水平面上的柱形物体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对水平支持面的压对水平支持面的压强强可用如下公式：p p= =ghgh （为物体密度，（为物体密度，h h 为物体高度）为物体高度）增大压力增大压力增大压强增大压强减小受力面积减小受力面积如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄增大压力的同时减小受力面积增大压力的同时
17、减小受力面积改变压强改变压强减小压力减小压力如：钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽减小压强减小压强增大受力面积增大受力面积减小压力的同时增大受力面积减小压力的同时增大受力面积二、液体的压强二、液体的压强1.1.液体内部产生压强的原因液体内部产生压强的原因：液体重力且具有流动性。液体重力且具有流动性。2.测量：压强计测量液体内部的压强的仪器。 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；3.3.液体压强的特点液体压强的特点 在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液
18、体的压强随深度的增加而增大；液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。不同液体的压强与液体的密度有关。4.液体压强公式液体压强公式：p p= =ghgh推导过程：P P=FGmgv gSh g=ghghSSSSS说明：公式适用的条件为液体； 从公式中看出： 液体的压强液体的压强只与液体的密度液体的密度和液体的液体的深度深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。5.5.液体对容器底的压力液体对容器底的压力 F F 与液体重力与液体重力 G G液液的关系：的关系： F=G液 FG液注：上述三种情况下，注：上述三种情况下，F=GF=G柱柱，即容器底所受
19、压力等于以底面为标准的液柱的重力。，即容器底所受压力等于以底面为标准的液柱的重力。6.计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：先求压强p=gh；再确定压力 F=pS。特殊情况： 压力： 对规则柱形容器F=G液； 压强： 对规则柱形容器可先求F， 再用p=F/S。定义：上端开口，下部相连通的容器。上端开口，下部相连通的容器。7.7.连通器连通器特点：连通器里的液体不流动时，连通器里的液体不流动时，各容器的液面总保持相平各容器的液面总保持相平（液面高度总是（液面高度总是相同）。相同）。原理：液体压强。液体压强。应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸。茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸
20、。5三、大气压强三、大气压强1.1.定义：定义：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压。简称大气压。2.2.产生原因：产生原因：空气重力并且具有流动性。空气重力并且具有流动性。3 3.特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。4 4.大气压存在的实验证明大气压存在的实验证明：马德堡半球实验（最早证明大气压强存在的实验）马德堡半球实验（最早证明大气压强存在的实验）、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验。5.5.最早测出大气压的数值的实验：托里拆利实验
21、。最早测出大气压的数值的实验：托里拆利实验。过程：在长约 1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后， 管内水银面下降一些就不在下降， 这时管内、外水银面的高度差约为 760mm。分析：因为液体不动，所以水银柱受平衡力，进而可知：向上的大气压强=水银柱产生的压强。结论结论：大气压大气压p p=760mm=760mm 汞柱汞柱=76cm=76cm 汞柱汞柱=0.76m=0.76m 汞柱汞柱=1.013=1.0131010 PaPa 。说明：实验前玻璃管灌满水银的目的是： 使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。本实验若把水银改成水，则需要
22、玻璃管的长度约为10 m10 m 。注注：玻璃管的粗细不影响实验结果；玻璃管的粗细不影响实验结果；玻璃管插入水银槽的深度不影响实验结果；玻璃管插入水银槽的深度不影响实验结果；玻璃管是否倾斜不影响实验结果；玻璃管是否倾斜不影响实验结果；玻璃管漏气及海拔高度不同时会影响玻璃管漏气及海拔高度不同时会影响实验结果。实验结果。5 5标准大气压：标准大气压：支持支持 760mm760mm 水银柱的大气压。水银柱的大气压。5 55 51 1 标准大气压标准大气压P P=1.013=1.0131010 PaPa，粗略计算时：，粗略计算时：P P=1=11010 PaPa6 6.大气压的值与高度、季节、天气的变
23、化有关大气压的值与高度、季节、天气的变化有关。其变化规律：大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的增加而减小。在海拔在海拔 3000m3000m 以内，以内，大约每升高大约每升高 10m10m，大气压减小大气压减小 100Pa100Pa。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。7.测量气压计定义：测定大气压的仪器叫气压计分类：水银气压计：较准确，携带不便无液（金属盒）气压计（标的刻度改成高度，就成了登山用的登高计）8.8.大气压强的应用：活塞式抽水机和离心水泵、吸盘等。大气压强的应用：活塞式抽水机和离心水泵、吸盘等。关系：液面上方的气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。液面上方的气压增大
24、，沸点升高；气压减小，沸点降低。9.9.沸点与气压的关系沸点与气压的关系应用：高压锅（增压，提高沸点），除糖汁中水分、制药除水分（减压，降低沸点）。关系： 质量一定的气体，温度不变时，体积越小压强越大，体积质量一定的气体，温度不变时，体积越小压强越大，体积10.10.体积与压强的关系体积与压强的关系越大压强越小。越大压强越小。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。列举出你日常生活中应用大气压的几个事例： 用塑料吸管从瓶中吸饮料；给钢笔打水；使用带吸盘的挂衣钩；人做吸气运动。四、流体压强与流速的关系四、流体压强与流速的关系关系：关系：在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越在流
25、体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。大。流体压强与流速流体压强与流速飞机的升力：机翼的上下表面存在压强差，进而有压力差。机翼的上下表面存在压强差，进而有压力差。应用（机翼上方空气流速快，压强小。）解释现象：火车站台处设置警戒线、 刮风时窗帘飘向室外、 行驶的车使路上的纸屑飘向路中间、行驶的船要间隔一定距离等。比较压强大小的方法：首先确定物体表面或内外侧的空气流速，然后比较压强的大小。6第十章浮力第十章浮力一、浮力一、浮力1.1.定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力。定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力。2.2.产生原
26、因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力产生原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力( (向上、向下的压力向上、向下的压力差即浮力，差即浮力，F F浮浮= =F F向上向上- -F F向下向下) )。3.3.浮力的方向：竖直向上；施力物体：液（气）体浮力的方向：竖直向上；施力物体：液（气）体4.4.浮力的测量：浮力的测量：F F浮浮=G-G=G-G（或（或F F浮浮=F-F=F-F）5.5.决定浮力大小的因素（如图）：决定浮力大小的因素（如图）：（1 1）据图、可知，浮力大小与物体）据图、可知，浮力大小与物体浸入液体的深度无关浸入液体的深度无关。（2 2）据图、可知，
27、浮力大小与物体）据图、可知，浮力大小与物体浸入液体的体积（即排开液体的体积）有关。浸入液体的体积（即排开液体的体积）有关。（3 3）据图、可知，浮力大小与液体的）据图、可知，浮力大小与液体的密度有关密度有关实验结果表明：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸入液体的体积有关、跟液体的浮力的大小，跟它浸入液体的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸入的体积越大、液体密度越大，浮力就越大。密度有关。物体浸入的体积越大、液体密度越大，浮力就越大。物体在液体中所受浮力与物体浸没的深度、质量、重力、形状等均无关。二二. .阿基米德原理：阿基米德原理：1 1、内容：内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浸在液体中
28、的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。2 2、公式：、公式：F F浮浮=G=G排排= =m m排排g=g=液液V V排排g g从公式中可以看出：液体对物体的浮力浮力与液体的密度液体的密度和物体排开液体的体积排开液体的体积有关，3、适用条件：液体（或气体）读数差法（测量法）：读数差法（测量法）：F F浮浮=F-F=F-F( (测力计示数的减小值即浮力的大小测力计示数的减小值即浮力的大小) )压力差法：压力差法：F F浮浮= =F F向上向上- -F F向下向下（用浮力产生的原因求浮力）（用浮力产生的原因求浮力）g g 或或F F浮
29、浮= =液液gVgV排排（知道物体排开液体的质（知道物体排开液体的质量、重量或体积时常用）量、重量或体积时常用）状态法：漂浮、悬浮时，浮力与重力二力平衡，状态法：漂浮、悬浮时，浮力与重力二力平衡，F F浮浮= =G G物物漂浮问题漂浮问题“六规律”：物体漂浮漂浮在液体中，所受的浮力等于它的重力浮力等于它的重力；同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同；同一物体在不同液体里漂浮同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小在密度大的液体里浸入的体积小；漂浮物体浸入液体的体积是它自身总体积的几分之几浸入液体的体积是它自身总体积的几分之几 ，物体密度就是液
30、体密度的几液体密度的几排排4.4.计算浮力方法计算浮力方法阿基米德原理阿基米德原理F F浮浮= =G G排排 = =m m分之几分之几（即物物= =V浸液液）；V总漂浮物体全部浸入液体里，需施加的竖直向下的压力等于液体对物体增大的浮力等于液体对物体增大的浮力；（即：F F压压= =F F= =F F浮浮- -G G物物, ,其中F F浮浮为物体浸没后所受浮力）。整体漂浮的冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后，木块、蜡块漂浮，容器中液面高度不变；整体漂浮的冰中含有铁块、 石块等密度大于水的物体， 冰化为水后， 铁块、 石块沉底，容器中高度液面下降。7三三. .物体的浮沉条件及应用
31、：物体的浮沉条件及应用：1 1、物体的浮沉条件：、物体的浮沉条件： F F浮浮GG物体下沉物体下沉液液 GG物体上浮物体上浮液液 物物。（物体上浮，最终会漂浮，此时。（物体上浮，最终会漂浮，此时 F F浮浮= G= G物物）(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。F浮(2) 下沉悬浮上浮漂浮F浮F浮F浮F F浮浮G FG FG F浮浮=G=GGG液液 物物液液 物物GG(3)(3)说明：说明：密度均匀物体悬（漂）浮在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则 大块、小块都悬大块、小块都悬（漂）浮。（漂）浮。相同： F F浮浮=G=G物物悬浮与漂浮的比较不同悬浮：悬浮：液液= =物物；
32、V V排排=V=V物物漂浮：漂浮：液液 物物；V V排排VV物物判断物体浮沉（状态）有两种方法判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F F浮浮与与 G G物物或比较液液与与物物。2 2、浮力的应用：、浮力的应用：原理原理： 要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心轮船轮船的，使它能够排开更多的水。排水量：轮船满载时排开水的质量质量 m m，单位：t 。m；排开液体的重力 G排=mg；轮船受到的浮由排水量 m 可算出：排开液体的体积 V排=液力 F浮=mg；轮船和货物共重 G=mg。潜水艇：潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力自身重力来实现的。气球和飞艇：气球和飞艇：
33、利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体，密度小于空气的气体，如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。原理原理：利用物体的漂浮条件来进行工作利用物体的漂浮条件来进行工作。密度计密度计构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。刻度刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。（刻度下大上小）刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。（刻度下大上小）8第十一章功和机械能第十一章功和机械能一、功（符号：一、功（符号：W W）1.1.功的两个因素：功的两个因素：一是作用在物体上的力作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离。2
34、.2.不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。如：搬石头没搬动 （有力无距离）（有力无距离）；踢出去的足球飞了10m 远，足球飞出10m 的过程中人不做功（有距离无力有距离无力，原因是足球靠惯性飞出） ；提水桶在水平路面上前进 （力和距离垂直力和距离垂直）。3.3.力学里规定：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。力学里规定：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。功的公式：功的公式：W W =F =Fs s（水平方向做功）（水平方向做功）W W =Gh =Gh （竖直方向做功）（竖直方向做功）4.4.功的单位：
35、焦耳（功的单位：焦耳（J J）；）； 1J= 1N 1J= 1Nm m（把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5 J）5.5.功的原理：功的原理：内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。即使用任何机械都不省功。使用任何机械都不省功。二、功率二、功率 （ 符号：符号：P P ）1.1. 功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。2.2. 功率的定义：（功率的定义：（1 1）功与做功时间的比值。）功与做功时间的比值。（2 2）单位时间里做的功。）单位时间里做的功。3.3.公
36、式：公式：P W（ W W功功J J，t t做功时间做功时间s s，P P功率功率W W ）t3 3单位：国际单位：瓦特（单位：国际单位：瓦特（W W） 、辅助单位：千瓦（、辅助单位：千瓦（kWkW）、）、 1kW=10 1kW=10 W W推导公式：推导公式：P=FVP=FV（P WFSF *Vt=FV）ttt（F F作用在物体上的力作用在物体上的力N N，V V物体在力的方向上的运动速度物体在力的方向上的运动速度m/sm/s）三、动能和势能三、动能和势能1.1.能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。2 2、动能和势能、动
37、能和势能定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。（1 1）动能）动能注：注：一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能。决定动能大小的因素：质量和速度（物体速度越大、质量越大，动能就越大）决定动能大小的因素：质量和速度（物体速度越大、质量越大，动能就越大）（2 2）势能：分为重力势能和弹性势能）势能：分为重力势能和弹性势能定义：具有一定重力的物体由于被举高而具有的能，叫重力势能。定义：具有一定重力的物体由于被举高而具有的能，叫重力势能。重力势能重力势能决定重力势能大小的因素：质量和高度决定重力势能大小的因素：质量和高度（物体质量越大，举得越高，重力势能
38、就越大）（物体质量越大，举得越高，重力势能就越大）9弹性势能弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。决定弹性势能大小的因素：物体弹性形变的大小。弹性形变越大，弹性势能决定弹性势能大小的因素：物体弹性形变的大小。弹性形变越大，弹性势能就越大就越大3.3.探究物体动能跟哪些因素有关：探究物体动能跟哪些因素有关：猜想：动能大小可能与物体质量和速度有关。 实验器材：斜面、钢球、玻璃球、木块实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法如何判断动能大小：看小球能推动木块做功的多少（即看木块被小球推动的距离的大小）如何判断动能大小：看小球能推动
39、木块做功的多少（即看木块被小球推动的距离的大小）如何控制速度不变：使小球从斜面如何控制速度不变：使小球从斜面同一高度处同一高度处滚下，则到达斜面底端时速度大小相同。滚下，则到达斜面底端时速度大小相同。如何改变小球速度：使小球从斜面如何改变小球速度：使小球从斜面不同高度处不同高度处滚下。滚下。分析归纳：对比甲图两次实验可知：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。分析归纳：对比甲图两次实验可知：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。对比乙图两次实验可知：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；对比乙图两次实验可知：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；得出结论：物体动能与
40、质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。四、机械能及其转化四、机械能及其转化1 1、动能、重力势能、弹性势能统称为机械能、动能、重力势能、弹性势能统称为机械能动能动能机械能机械能重力势能重力势能势能势能弹性势能弹性势能机械能机械能= =动能动能+ +势能势能2.2.机械能及其转化机械能及其转化（1 1）动能和势能可以相互转化。）动能和势能可以相互转化。（2 2）动能与势能转化问题的分析：）动能与势能转化问题的分析：动能的变化，要以物体速度增减来判断；动能的变化，要以物体速度增减来判断；重力势能的变化，要以物
41、体离地面高度的增减变化来判断；重力势能的变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断；弹性势能的变化，要根据物体弹性形变大小的变化来判断。弹性势能的变化，要根据物体弹性形变大小的变化来判断。3 3、（、（1 1）滚摆运动过程中：下降时：重力势能）滚摆运动过程中：下降时：重力势能动能；上升时：动能动能；上升时：动能重力势能重力势能动能转化转化弹性势能势能重力势能（2 2）蹦床运动：动能）蹦床运动：动能弹性势能弹性势能动能动能重力势能重力势能动能动能弹性势能弹性势能（3 3）人造卫星：）人造卫星：近地点近地点动能最大，重力势能最小；动能最大，重力势能最小；远地点远地点重力势能最大，动能最小。重力势能最
42、大，动能最小。（4 4）水能发电：水的重力势能）水能发电：水的重力势能发电机的机械能发电机的机械能电能电能（5 5）洒水车在匀速前进过程中动能）洒水车在匀速前进过程中动能减小减小；直升飞机在匀速上升过程中动能不变，重力；直升飞机在匀速上升过程中动能不变，重力势能势能增大增大；救灾直升飞机在匀速水平飞行时，动能、重力势能；救灾直升飞机在匀速水平飞行时，动能、重力势能都不变都不变，空投救灾物资时动，空投救灾物资时动能、重力势能能、重力势能都减小都减小。10第十二章简单机械第十二章简单机械一、杠杆一、杠杆1.1.定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。（杠杆可
43、直可曲，形状任意）支点支点 O O：杠杆绕着转动的点。：杠杆绕着转动的点。动力动力 F F1 1：使杠杆转动的力。：使杠杆转动的力。2.2.五要素五要素阻力阻力 F F2 2：阻碍杠杆转动的力。：阻碍杠杆转动的力。动力臂动力臂 l l1 1：从支点到动力作用线的距离。：从支点到动力作用线的距离。阻力臂阻力臂 l l2 2：从支点到阻力作用线的距离。：从支点到阻力作用线的距离。说明：动力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点在杠杆上；动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反；动力、阻力的作用线与其力臂动力、阻力的作用线与其力臂互相垂直互相垂直。3.3.（1 1）力臂的画法：）力臂的画法：
44、一找支点、二画线、三连距离、四标签。找支点找支点 O O；画力的作；画力的作用线（延长部分虚线）；过支点用线（延长部分虚线）；过支点O O 做力的作用线的垂线（实线）；标上大括号和字母。做力的作用线的垂线（实线）；标上大括号和字母。（2 2）杠杆平衡时要求动力最小，必须使动力臂最大需要做到：）杠杆平衡时要求动力最小，必须使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；（该点和支点的连线即为最长力臂）在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；（该点和支点的连线即为最长力臂）过该点做最长力臂的垂线即为最小动力。过该点做最长力臂的垂线即为最小动力。4.4.研究杠杆平衡（是指静止或匀速转动
45、）条件：研究杠杆平衡（是指静止或匀速转动）条件：实验前：应调节杠杆两端的实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母平衡螺母，使杠杆在，使杠杆在水平位置水平位置平衡。平衡。这样做目的是：这样做目的是：便于从杠杆上测量力臂。便于从杠杆上测量力臂。结论：杠杆的平衡条件：结论：杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。公式：动力动力臂阻力阻力臂。公式：F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2或或 F F1 1： F F2 2=l=l2 2：l l1 1推论：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。若推论：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。若5.5.生活中的杠杆生活中的杠杆省力省力杠杆杠杆
46、（1 1）杠杆的分类：）杠杆的分类：费力费力杠杆杠杆等臂等臂杠杆杠杆名称名称省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆结构特征结构特征动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂应用举例应用举例撬棒、起子、铡刀、动滑轮、轮轴、省力费距离省力费距离羊角锤、钢丝钳、手推车等缝纫机踏板、筷子、理发剪刀、钓鱼费力省距离费力省距离杆、镊子、扫帚等不省力不费力不省力不费力天平、定滑轮特点特点l11=n=n，那么，那么 F F1 1= =F F2 2l2n等臂杠杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂（2 2）既省力又省距离既省力又省距离的杠杆是没有的。的杠杆是没有的。6 6，杠杆的再平衡，杠杆
47、的再平衡（1 1）改变动力和阻力）改变动力和阻力（2 2）改变动力臂和阻力臂）改变动力臂和阻力臂11二、滑轮：二、滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。1.1.定滑轮定滑轮实质：实质：等臂等臂杠杆杠杆特点：使用定滑轮特点：使用定滑轮能改变动力的方向，但不能省力能改变动力的方向，但不能省力。竖直方向竖直方向上提升重物时：拉力上提升重物时：拉力 F=GF=G （不计轮轴间摩擦）水平方向水平方向上拉重物时：拉力上拉重物时：拉力 F=fF=f （克服摩擦力）（克服摩擦力） F=G F=G距离距离 S S绳绳=S=S物物速度速度 v v绳绳=v=v物物定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动
48、）2.2.动滑轮动滑轮实质：实质：动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2 2 倍倍的杠杆。的杠杆。特点：特点： 使用动滑轮能使用动滑轮能省一半的力，省一半的力， 但不能改变动力的方向但不能改变动力的方向。竖直方向上提升重物：不计摩擦、绳重和滑轮自重时，竖直方向上提升重物：不计摩擦、绳重和滑轮自重时，F=F=要计动滑轮自重时，要计动滑轮自重时，F=F=水平方向上拉重物：水平方向上拉重物：F=F=1 G G21(G(G物物+G+G动动) )21f f（克服摩擦力）（克服摩擦力）21 F= F=G G2距离距离 S S绳绳=2S=2S物物速度速度 v v绳绳=2v=2v物物定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
49、3.3.滑轮组滑轮组特点：使用滑轮组既特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。要费距离。能省力又能改变动力的方向。要费距离。组装：首先根据 n=(G物+G动)/ F 求出作用在动滑轮上的绳子股数n。然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目要求组装滑轮。竖直方向上提升重物：不计摩擦、绳重和滑轮自重时，竖直方向上提升重物：不计摩擦、绳重和滑轮自重时，F=F=要计动滑轮自重时，要计动滑轮自重时，F=F=水平方向上拉重物时：水平方向上拉重物时：F=F=1G G物物n1 ( G ( G物物+G+G动动) )n1f f （克服摩擦力）（克服摩擦力）n距离：竖直方向：距离：竖直方向：S S绳绳=nh=nh物
50、物水平方向：水平方向：S S绳绳=nS=nS物物速度：速度：v v绳绳=n=nv v物物n=2n=2n=3n=3注：注：n n 指作用在动滑轮上的绳子的股数；指作用在动滑轮上的绳子的股数；S S绳绳指绳子自由端移动距离，指绳子自由端移动距离，h h物、物、S S物物指物体移动距离；指物体移动距离；v v绳绳指绳子自由端移动速度，指绳子自由端移动速度，v v物物指物体移动的速度。指物体移动的速度。F=F=4 4、斜面：斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则越省力，但费、斜面：斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则越省力，但费距离距离。w w有有GhGh w w总总=FS=FS应用：螺丝钉、盘山公路、楼梯