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-/ 八年级物理下册第七章 力 1. 速度大小发生改变 运动状态改变 2. 运动方向发生改变 3. 速度大小和运动方向 同时发生改变 力的示意图： 1、确定受力物体 2、找出作用点 3、沿力的方向画一条线段，（线段的长短表示 力的大小） 4、在线段的末端标出箭头表示力的方向 5、标明力的符号和大小。 注意：三“标”一“线” 带箭头的线段 带箭头的线段 1.线段的箭头表示力的_方向_； 2.线段的起点或终点 表示力的_作用点。 3.若在同一图中有几个力，力越大，线段应越长，在力的示意图旁边标出力的 符号和大小 第二节弹力知识点 物体的弹性有一定的限度，超过了弹性限度，物体就会失去弹性，也不能完全复原。 二、弹力 （反抗作用力的力） 1.弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的力。简言之：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。 2.弹力产生的条件:接触且发生弹性形变 弹力产生的重要条件:发生弹性形变;两物体相互接触; 生活中的弹力:拉力,支持力,压力,推力; 3.弹力三要素 弹力大小：弹力的大小跟使它发生形变的力大小相等。总是随着物体形变程度的变化而变化的。对同一物体而言，发生弹性形变程度越大，产生的弹力越大。 弹力方向：始终与物体的形变方向相反，（或者说与物体恢复形变的方向一致、或者说与使它发生形变的力的方向相反），并且总是与接触面垂直。 • 拉力：沿绳或弹簧收缩的方向 • 压力：垂直于接触面指向被压物体 • 支持力：垂直于接触面指向被支持物体 弹力作用点：作用在使它发生形变的物体表面上 4.弹簧测力计的使用方法： (1) “三看清”：看清测力计的量程、分度值以及指针是否对准零刻线，若不是，应调零。被测力的大小不能超出量程。 (2) 测量前，用手轻轻地来回拉动几 次，避免指针、弹簧和外壳之间 的摩擦而影响测量的准确性。 (3) 测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致． (4)读数时，应保持测力计处于静止状态。眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻线齐平． （5）记录结果包括数字和单位． 注意：弹簧测力计的示数表示的是挂钩所受的拉力 弹力与弹性的区别：弹力是力，单位N，弹性是物体的性质。 第三节重力知识点 一、重力（G） 1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 2.来由：万有引力 3.施力物体:地球。 4.受力物体：地球表面附近的一切物体 。 二、重力三要素： 1.重力的大小 2.重力的方向 3、重力的作用点：重心 ①.形状规则、质量分布均匀的物体的重心就在它的几何中心 每个固体都有重心，而重心不一定在物体上(重心可以在物体上也可以在物体外) ②质量均匀、外形规则的唱片的重心在它的圆心上． ③为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，通常把作用点画在物体的重心上 ④重心与稳定性 A、重心越低越稳定；B、支撑面越大越稳定；C、过中心向下所引的垂线穿过支撑面，且离力支撑面中心越近越稳定。 三、力的示意图 四、 一个弹簧测力计在钩上挂了几个钩码,弹簧测力计示数为G,若将弹簧测力计倒过来,将钩码挂在吊环上,手提测力计钩,则弹簧测力计的示数是(A )。 A．大于G B．等于G C．小于G D．无法确定 提示：弹簧测力计的示数表示挂钩所受到的拉力。 第二次示数大小=G+弹簧测力计的自重 第八章 运动和力 一、惯性和牛顿第一定律 1、伽利略斜面实验 ⑴三次实验都是同一小车从同一斜面同一高度滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。 ⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远。 ⑶伽利略的推论是: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运动下去。 ⑷伽科略斜面实验：在实验的基础上，进行了合理的推理，称作理想化实验。 2、牛顿第一定律，也叫惯性定律 ⑴内容：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 ⑵说明：A、牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。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第一定律。 B、物体在不受力的情况下，原来静止的物体，会保持静止；原来运动的物体,不管原来做什么运动,都将会做匀速直线运动。 C、揭示了“力”的本意：维持物体运动状态不变不需要力，改变物体运动状态需要力。 3、惯性定义：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。 一切物体在任何情况下都有惯性； 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、运动速度等无关。 4、惯性是物体本身的一种属性，绝不能说成“在惯性作用下”或“受到惯性”、“克服惯性”等。 而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。正是因为物体具有惯性所以才会遵守惯性定律 5、解释惯性现象 （1）汽车紧急刹车时人会前倾的原因：人原来随汽车一起向前运动，当汽车急刹车时，人的脚已随车停止运动，而上身由于惯性要保持原来的运动状态，所以人会前倾。 （2）汽车起动时人会后倾的原因：人原来随汽车一起处于静止状态，当汽车突然启动时，人的脚已随车开始运动，而上身由于惯性要保持原来的静止状态，所以人会后倾。 6、生活中利用惯性现象的例子有：（1）助跑跳远；（2）锤子的锤头松了，把锤柄朝下敲已敲地面，锤头都套牢在锤柄上了；（3）拍打衣服可以去除浮尘；（4）投篮；（5）射箭；（6）扔东西;(7)掷铁饼；（8）使用体温计前要甩一下 生活中防止惯性带来危害的例子有：（1）开车要系好安全带；（2）汽车里安装安全气囊；（3）交通工具配备刹车系统；（4）开车要保持车距；（5）不能超载 二、二力平衡 1、定义：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称二力平衡。 2、实验：（1）可用甲图或乙图装置探究，乙图装置比甲图装置的优点是：可减小摩擦力对实验的影响 （2）可通过调节钩码的数目来调节两个力的大小 （3）把木块（或卡片）转过一个角度再放手后，木块（或卡片）不能平衡，会转动，做这一步的目的是：探究二力平衡的条件之一是否是二力必须作用在同一直线上 （4）把卡片剪开，一分为二，观察卡片是否能平衡可探究二力平衡的条件之一是否是二力必须作用在同一物体上 3、结论：二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。二力平衡条件可以用八字概括“同物、等大、反向、共线”。 4、一对平衡力与一对相互作用力比较： 相同点：①大小相等②方向相反③作用在一条直线上 不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互力作用力在不同物体上，是相同性质的力。 5、判断二力是不是平衡力的两种方法： （1）、根据二力平衡的条件：若二力满足“同物、等大、反向、共线”的条件，就是一对平衡力。 （2）、根据二力平衡的定义：若物体在二力作用下，处于静止或匀速直线运动状态，就是一对平衡力。 例1：一本书放在水平桌面上： 书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力 例2：吊在天花板上静止不动的电灯： 电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力 电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力是一对相互作用力 例3：一位同学推动一木箱在水平地面上匀速运动： 木箱受到的推力和地面对木箱的摩擦阻力是一对平衡力 木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力 地球对木箱的吸引力和木箱对地球的吸引力是一对相互作用力 人对木箱的推力和木箱对人的推力是一对相互作用力 地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力使一对相互作用力 6、根据物体的受力情况推断物体的运动状态 （1）如果物体在不受任何力或者受到平衡力作用时，则物体保持静止或匀速直线运动。 （2）如果物体受到非平衡力的作用时，则物体的运动状态一定会改变，如做变速运动、曲线运动等。 7、根据物体的运动状态推断物体的受力情况与上面的判断思维过程正好相反 （1）当物体处于静止或做匀速直线运动时，则物体不受任何力或者受到平衡力的作用。 （2）当物体的运动状态改变时，则物体一定受到了非平衡力的作用。 8、力和运动状态的关系： 当物体受平衡力时，运动状态不变(静止或匀速直线运动) 。说明力不是产生（维持）运动的原因。 当物体受非平衡力时，运动状态改变(运动快慢改变、运动方向改变) 。说明力是改变物体运动状态的原因。 三、摩擦力 1、定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，就叫摩擦力。 2、分类：滑动摩擦力（如木箱在地面上滑动时受到的摩擦力；木箱从斜面上滑下时木箱受到的摩擦力；人顺着爬竿滑下时受到的摩擦力；写字时笔受到的摩擦力；用抹布擦筷子时筷子受到的摩擦力） 静摩擦力（如推地面上的木箱但推不动，木箱受到的摩擦力；静止在斜面上的木箱受到的摩擦力；手拿起瓶子时瓶子受到的摩擦力；人往上爬竿时人受到的摩擦力；人走路时鞋底受到地面的摩擦力） 滚动摩擦力（拉着带轮行李箱的地面上运动时箱子受到的摩擦力；滚动轴承里装滚珠） 3、产生的条件：（1）两个物体要相互接触 （2）两个物体要有相对运动或相对运动趋势 （3）两个物体之间要挤压 （4）接触面不光滑 4、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体实际运动方向相反；与实际运动方向相反时，起阻力作用；与实际运动方向相同时，起动力作用。 5、摩擦力的作用点在接触面上。作图时也可以画在物体的重心上。 6、摩擦力的作用效果：阻碍相对运动（而不是阻碍运动） 7、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得 8、在压力、接触面粗糙程度相同下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 9、滑动摩擦力 ⑴测量原理：二力平衡条件 ⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 ⑶ 结论：A、比较甲、乙可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大； B、比较甲、丙可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 该研究采用了控制变量法。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。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 9、应用： ⑴增大摩擦力的方法有：增大压力, 接触面变粗糙。 ⑵减小摩擦的方法有减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（如滚动轴承）、使接触面彼 此分开（如加润滑油、气垫、磁悬浮）。 第九章 压强 第1节 压强 一、压力 1、压力的定义：垂直压在物体表面上的力。 2、方向：总是与被压物体表面垂直并指向被压物体表面。 3、压力的作用点在被压物体上。 4、压力并不都是由重力引起的，压力有时由重力引起，这时它的大小与重力有关；有时不是由重力引起，此时它的大小就与重力无关。 5、压力的作用效果：压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还与受力面积大小有关。 二、压强 1、压强的物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。 2、定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 3、压强定义式为（这个公式适用于固体、液体和气体。）， 其中F表示压力，单位为牛（N）； S表示受力面积，单位为平方米（m2）； p表示压强，单位为牛/平方米（N/m2）， 牛/平方米有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1N/m2=1Pa。 4、任何物体能承受的压强都有一定的限度。 增大压强的方法：增大压力、减小受力面积。(或同时增大压力和减小受力面积)。 减小压强的方法：减小压力、增大受力面积。(或同时减小压力和增大受力面积)。 5、应用：减小压强。如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。 增大压强。如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄。 第2节 液体的压强 一、液体的压强 1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。 2、液体压强的特点： （1）液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部朝各个方向都有压强； （2）液体的压强随深度的增加而增大； （3）在同一深度，液体向各个方向的压强相等； （4）液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 3、公式和单位：液体压强公式为p=ρgh 其中ρ表示液体密度，单位为千克/立方米（kg/m3）； g为常数，一般取9.8 N/kg； h表示液体深度，即自由液面到所求液体压强处的距离，单位为米（m）； p表示压强，单位为帕斯卡（Pa）。 压 强 公式 p = ρ g h 适用范围 通用公式：一般固体 一般液体 一般思路 水平面：F = G p＝F/S 先 p = ρ g h再 F = PS 特殊思路 圆柱形物体p = ρg h 规则容器装液体：F = G p＝F/S 二、连通器 1、定义：上端开口、底部连通的容器叫连通器。 2、特点：连通器中只有一种液体，当液体不流动的情况下各容器中的液面总保持相平。 3、应用：茶壶的壶身与壶嘴组成连通器，锅炉与外面的水位计组成连通器，水塔与自来水管组成连通器，此外船闸也是利用连通器的道理工作的。茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器 第3节 大气压强 一、概念 大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强，简称大气压或气压。大气压是由于气体受重力且具有流动性而产生的。 二、两个著名实验 1、世界上著名的证明大气压强存在的实验是“马德堡半球实验”，实验者是德国马德堡市市长奥托•格里克。 2、第一个准确测量出大气压值的实验是“托里拆利实验”，实验者是意大利科学家托里拆利。 3、大气压的测量：托里拆利实验。 (1)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。 (2)原理分析：在管内与管外液面相 平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 (3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：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。 B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 D、标准大气压： 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmH g=1.01105Pa 3、大气压的测量工具：气压计。分类：水银气压计和无液气压计 4、大气压的特点：空气内部向各个方向都有压强；大气压随高度增加而减小。 5、沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时 降低 ，气压增大时 升高 。 6、应用：活塞式抽水机和离心式抽水机。 三、大气压的测量 1、气压计：测量大气压的仪器。主要有水银气压计和无液气压计两种，氧气瓶上的气压计就是一种无液气压计。 2、标准大气压：托里拆利通过实验测得的水银柱高度为760 mm，通常把这样大小的气压叫做标准大气压。1标准大气压=760 mm水银柱(汞柱)=1.013105 Pa，在粗略计算时，标准大气压的值可以取105 Pa。 四、大气压的变化 1、大气压与高度：大气压随高度的增加而减小，但减小是不均匀的。在海拔3000 m以内，大约每升高10 m，大气压减小100 Pa。 2、大气压与沸点：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高原上气压低，水的沸点低于100℃，所以烧饭要用高压锅。 3、大气压与天气有关，一般情况是晴天的气压比阴天高，冬天气压比夏天高。 4、大气压的应用：活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压工作的。 第4节 流体压强与流速的关系 1、流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 2、飞机的升力：机翼的上表面空气流动速度大、压强小，下表面空气流动速度小、压强大，因此机翼上下表面存在压强差，产生了压力差，形成了向上的升力。 第十章 浮力浮力 1、浮力的定义：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 叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体 3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。 4、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 G F浮 G F浮 (2)请根据示意图完成下空。 F浮 G F浮 G 下沉 悬浮 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)、说明： ① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 F浮 G ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ 分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=（ V排／V）ρ液= 2 3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同： F浮 = G 不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物 漂浮ρ液 >ρ物；V排 G物 ρ物>ρ液 漂浮 静止在液体表面 F浮= G物 V排物 ρ物>ρ液 6．漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 规律三：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； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 7、浮力的利用： (1)、轮船： 工作原理：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。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= m/ρ液；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇： 工作原理：气球是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。 (4)、密度计： 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大 8、浮力计算题方法总结： 1）压力差法：F浮=F向上-F向下 2）称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法） 3）漂浮悬浮法：F浮=G物 4）阿基米德法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法） (1)、确定研究对象，认准要研究的物体。 (2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。 (3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。 计算浮力方法: 1、示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即。 　　例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是_________N，ρ铁：ρ水=_________ 。 2、压力差法：应用F浮=F向上－F向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。 　　例2：2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3牛，上表面受到水的压力为1.5牛，则该物块受到水的浮力为___ 牛，方向为________。 3、公式法： F浮=ρ液gV排=G排液 　　例3：将体积是50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（ρ煤油=0.8103kg/m3）g取10N/kg 4、受力分析法：如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则F浮=G物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向，当第三个力方向与重力同向时，则F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则F浮=G物-F3。 例4：把质量是200g的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（g取10N/kg） 　　求：（1）塑料块在水中受到的浮力？ 　　　　（2）塑料块的体积和密度？ 5、排水量法：F浮=排水量（千克）g 轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总F浮=G总，而排水量（千克）g，就是船排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。 6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题 　　例5：重10N，体积为0.8dm3的物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力的作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮？（g取10N/kg） 　　例6：将质量是890g的铜块放入水中时，它受的浮力多大？若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受的浮力多大？（ρ铜=8.9g/cm3， ρ水银=13.6g/cm3）（g取10N/kg） 第十一章 功和机械能 第1节 功 1、功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 2、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。 不做功的三种情况： 有力无距离： 搬而未起，推而未动，有力作用但没有移动距离。 有距离无力： 物体因为惯性通过一段距离，运动方向上没有力对物体做功（踢球离开脚后移动的距离，人对足球没有做功）。 力和距离垂直：物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离和力的方向垂直，物理在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功。 3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积（功＝力力的方向上的距离）。 4、功的计算公式：W=Fs，用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是w，单位是牛•米，它有一个专门的单位叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N•m。 5、在竖直方向上提升物体克服物体重力做功或物体重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦力做功时，计算公式可以写成W=fs。 6、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功。 说明：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们，使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时人们所做的功（FS）=不用机械时对重物所做的功（Gh）。 第2节 功率 1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。 2、功率的定义：功与做功所用时间之比（或单位时间内所做的功）。 3、计算公式：P=，其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 4、功率的单位：组合单位是焦耳每秒（J/s），专用单位是瓦特，简称瓦，符号W。1W=1J/s。 常用的还有千瓦（kW） 1kW=103W。 第3节 动能和势能 一、能的概念 如果一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功，做功的物体一定具有能量。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 二、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。 2、影响动能大小的因素是：物体的质量和物体运动的速度。 结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 3、一切运动的物体都具有动能，静止的物体动能为零，匀速运动的质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降，匀速前进、匀速后退，只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是：它是否在运动。 三、势能（势能包括重力势能和弹性势能） 1、重力势能 （1）定义：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。 （2）影响重力势能大小的因素是：物体的质量和被举的高度。 结论：质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大；被举得高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 （3）一般认为，水平地面上的物体重力势能为零。位置升高的质量一定的物体（不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是升高）重力势能在增大，位置降低的质量一定的物体（不论匀速降低，还是加速降低，或减速降低，只要是降低）重力势能在减小，高度不变的质量一定的物体重力势能不变。 3、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）影响弹性势能大小的因素是：弹性形变的大小（对同一个弹性物体而言）。 （3）对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大，弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志：是否发生弹性形变。 第4节 机械能及其转化 1、机械能：动能与势能统称为机械能。 2、动能和重力势能间的转化规律： 动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。 ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能。大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位，从而增大水的重力势能，以便在发电时把更多的机械能转化为电能。 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 1、杠杆定义： 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是 棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。 杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。 2、杠杆五要素：一点、二力、两力臂。 ①“一点”即支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示。 ②“二力”即动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力，一般用“F1”表示，阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F2”表示。 ③“两力臂”即动力臂和阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“l1”表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“l2”表示。 3、杠杆的平衡（杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡）条件是： 动力动力臂＝阻力阻力臂；公式：F1l1＝F2l2。 4、杠杆的种类及应用： （1）省力杠杆：l1＞l2，F1＜F2（省力费距离，如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车）。 （2）费力杠杆：l1＜l2，F1＞F2（费力省距离，如：钓鱼杆、镊子、船桨、人的前臂、理发剪刀）。 （3）等臂杠杆：l1＝l2，F1＝F2（不省力、不省距离，能改变力的方向。等臂杠杆的具体应用：天平、跷跷板）。 第2节 滑轮（滑轮是变形的杠杆） 滑轮是变形的杠杆。 1、定滑轮： ①定义：工作时中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=重物移动的距离sG（或速度vG） 2、动滑轮： ①定义：工作时轴随被吊物体一起运动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）。 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：只忽略轮轴间的摩擦则，拉力。 绳子自由端移动距离sF（或vF）=2倍的重物移动的距离sG（或vG） 3、滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合在一起够成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变力的方向。 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离sF（或vF）＝n倍的重物移动的距离sG（或vG）。 ④组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 第3节 机械效率 1、有用功：对人们有用的功。 公式：W有用＝Gh（提升重物）＝W总－W额=ηW总 斜面：W有用＝Gh 2、额外功：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W额＝W总－W有用＝G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额＝fs 3、总功：有用功与额外功之和。 公式：W总＝W有用＋W额＝Fs＝ 斜面：W总＝fL+Gh＝Fs 4、机械效率：有用功跟总功的比值。 公 式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组： 5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 7、机械效率的测量： （1）原理： （2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s。 （3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 （4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 （5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 8、 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。