八年级基础串讲

1、向阳校区向阳校区 一分耕耘一分收获！一分耕耘一分收获！ 一、质量和密度一、质量和密度 二、力和运动二、力和运动 三、压力和压强三、压力和压强 四、浮力四、浮力 五、简单机械、功和能五、简单机械、功和能 六、受力分析专题六、受力分析专题 知识结构知识结构 一、质量和密度一、质量和密度 1、怎样理解质量是、怎样理解质量是物体物体的属性？的属性？物物 体体的质量不随物体的的质量不随物体的形状形状、状态状态和和 位置位置的改变而改变的改变而改变 2、质量的单位有哪些？、质量的单位有哪些？ 国际单位制中国际单位制中质量的单位：质量的单位：kg 常用常用 单位：单位：g、mg、t（吨）（吨） 3、质量的、

2、质量的测量测量 实验室中测量质量实验室中测量质量 的常用工具的常用工具 托盘天平托盘天平 原理原理： 利用利用杠杆的杠杆的 平衡条件平衡条件 5、这些描述物质特性的物理量有、这些描述物质特性的物理量有 什么共同特点？什么共同特点？ （1）这些物理量都是用）这些物理量都是用比值比值定义定义 的的 （2）这些物理量都）这些物理量都只与物质自身只与物质自身 有关有关，而与定义它们的物理量无，而与定义它们的物理量无 关关 6 6、密度的单位有哪些？你知道它、密度的单位有哪些？你知道它 们的换算关系吗？们的换算关系吗？ 国际单位制中国际单位制中：kg /m3 常用单位：常用单位：g/cm3、kg/dm3

3、、t/m3 1g/cm3=1kg/dm3=1t/m3=103 kg /m3 小窍门大用处：小窍门大用处：计算过程中巧选计算过程中巧选 密度单位会使计算量大大降低密度单位会使计算量大大降低 二、力和运动二、力和运动 （一）力（一）力 （二）运动（二）运动 （三）力和运动（三）力和运动 1、怎样理解力的概念？、怎样理解力的概念？ 力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用 一个力必然涉及一个力必然涉及两个物体两个物体 物体间力的作用是物体间力的作用是相互相互的的 一有力必然一有力必然成对成对出现，出现， 即即相互作用力相互作用力 （一）力（一）力 2、力作用在物体上会产生哪些、力作用在物体上会产生哪

4、些 效果？效果？ （1 1）改变物体的形状）改变物体的形状 （2 2）改变物体的运动状态）改变物体的运动状态 物体的物体的速度大小、运动方向速度大小、运动方向 改变其一均是运动状态的改变改变其一均是运动状态的改变 力可以改变物体的运动状态力可以改变物体的运动状态 3、力的三要素是什么？、力的三要素是什么？ 力的力的大小大小、方向方向和和作用点作用点 注意注意：认识一个力要从这三：认识一个力要从这三 方面来了解，判断两个力是方面来了解，判断两个力是 否否相同相同也要从这三方面来考也要从这三方面来考 察，察，两个力相等通常指大小两个力相等通常指大小 相等和两个力相同是不同的相等和两个力相同是不同的

5、。 4、重力、重力 （1 1）定义）定义: :地面附近的物体由于地面附近的物体由于 受到地球的受到地球的吸引吸引而受到的力叫而受到的力叫 重力。重力。 （2 2）大小）大小: :物体重力的大小跟它物体重力的大小跟它 的质量成正比。的质量成正比。G=mgG=mg （3 3）方向）方向: :总是总是竖直向下竖直向下。即与。即与 水平面垂直向下水平面垂直向下 （4 4）作用点）作用点: :重心重心 （5 5）重力与质量不同）重力与质量不同 质量是物体质量是物体所含物质的多少所含物质的多少 重力是物体重力是物体由于地球的吸引由于地球的吸引而而 受的力受的力 N8 . 9kg1 5、弹力、弹力 （1 1

6、）定义）定义: :发生发生弹性形变弹性形变的物体的物体 会对与它会对与它接触接触的物体产生力的的物体产生力的 作用，这种力叫弹力。作用，这种力叫弹力。 （2 2）推力、拉力、压力、支持）推力、拉力、压力、支持 力均属于弹力。力均属于弹力。 （3 3）弹簧的拉力和绳子的张力。）弹簧的拉力和绳子的张力。 共同特点共同特点：当弹簧受力发生形变：当弹簧受力发生形变 和绳子受力而绷紧时，一定两端和绳子受力而绷紧时，一定两端 都受力，且力的都受力，且力的大小相等大小相等； 不同点不同点：弹簧形变显著，绳子形：弹簧形变显著，绳子形 变不显著变不显著 这时弹簧或绳子所受的拉力大小这时弹簧或绳子所受的拉力大小

7、是指是指其中一端其中一端所受力的大小；所受力的大小； 同一根绳子同一根绳子各点受力大小相等各点受力大小相等。 5、摩擦力、摩擦力 （1 1）定义）定义: :两个相互两个相互接触且挤压接触且挤压 的物体，当它们的物体，当它们要发生或已经要发生或已经 发生相对运动发生相对运动时，就会在接触时，就会在接触 面上产生一种面上产生一种阻碍相对运动阻碍相对运动的的 力，这种力叫摩擦力。力，这种力叫摩擦力。 （2 2）滑动摩擦力）滑动摩擦力: : 大小大小: : 方向方向: : 跟跟压力、接触面的粗糙压力、接触面的粗糙 程度程度有关有关 沿接触面与沿接触面与相对相对运动方运动方 向相反向相反 减小有害摩擦的

8、方法减小有害摩擦的方法: : （3 3）静摩擦力）静摩擦力: : 大小大小: :跟跟压力、接触面的粗糙压力、接触面的粗糙 程度程度无关，无关，与产生相对运与产生相对运 动趋势的力的大小相等动趋势的力的大小相等。 方向：方向：沿接触面与沿接触面与相对相对运动趋势运动趋势 方向相反方向相反 注意：注意： （1 1）“相对运动相对运动”是指是指相对于接触相对于接触 面面而言的运动而言的运动 （2 2）摩擦力）摩擦力不一定是阻碍运动的力不一定是阻碍运动的力。 例如：汽车突然启动时，车上的例如：汽车突然启动时，车上的 箱子相对于车是向后滑动的，箱子相对于车是向后滑动的， 所以箱子所受的滑动摩擦力是所以箱

9、子所受的滑动摩擦力是 向前的，此时滑动摩擦力是使向前的，此时滑动摩擦力是使 箱子向前运动的动力。箱子向前运动的动力。 （二）运动（二）运动 1、什么是机械运动？、什么是机械运动？ 物体相对于物体相对于参照物参照物的位置改变的位置改变 注意：注意： （1 1）任何物体都可以被选做参照物）任何物体都可以被选做参照物 （2 2）同一个物体相对于不同的参照）同一个物体相对于不同的参照 物而言，运动状态可能不同物而言，运动状态可能不同 2、怎样描述机械运动？、怎样描述机械运动？速度速度 匀速直线运动的速度：匀速直线运动的速度： 变速直线运动的平均速度：变速直线运动的平均速度： 明确哪段过程的明确哪段过程

10、的 t s v t s v 小资料：小资料： 小资料小资料： 人步行人步行 约约1.1m/s1.1m/s 自行车自行车 约约5m/s5m/s 高速公路上高速公路上 的小轿车的小轿车 可达可达40m/s40m/s 普通列车普通列车 约约40m/s40m/s （三）力和运动（三）力和运动 1、运动的物体为什么会停下来？、运动的物体为什么会停下来？ 平面越光滑，小车运动的距离越平面越光滑，小车运动的距离越_， 这说明小车受到的阻力越这说明小车受到的阻力越_，速度减，速度减 小得越小得越_。 推理推理：如果运动物体不受力，它将：如果运动物体不受力，它将_。 2、你知道牛顿第一定律的内容、你知道牛顿第一

11、定律的内容 吗？吗？ 一切物体一切物体在在没有受到力的作用没有受到力的作用 时时，总保持，总保持静止状态或静止状态或匀速直匀速直 线运动线运动状态。状态。 注意：牛顿第一定律是注意：牛顿第一定律是在实验在实验 基础上，通过推理而归纳得出基础上，通过推理而归纳得出 的规律，它的规律，它不是实验规律不是实验规律。 3、学习了牛顿第一定律你知道、学习了牛顿第一定律你知道 力和运动的关系了吗？力和运动的关系了吗？ 物体在没有受到力的作用时，物体在没有受到力的作用时， 也可能处于运动状态，所以也可能处于运动状态，所以力力 不是维持物体运动的原因不是维持物体运动的原因，力力 是改变物体运动的原因是改变物体

12、运动的原因。 4、牛顿第一定律为什么又叫惯性、牛顿第一定律为什么又叫惯性 定律？定律？ 从两方面理解其内涵：从两方面理解其内涵： 力力是改变物体运动状态的原因；是改变物体运动状态的原因； 物体物体自身有自身有总保持原运动状态不总保持原运动状态不 变的性质变的性质，这种性质叫惯性。，这种性质叫惯性。 牛顿第一定律揭示了牛顿第一定律揭示了惯性的存在惯性的存在， 因此又叫惯性定律。因此又叫惯性定律。 5、怎样理解、怎样理解“惯性惯性”？ 任何物体任何时候任何物体任何时候都有都有惯性。惯性。 惯性的大小惯性的大小只与只与物体的质量物体的质量有关。有关。 与其它因素无关。与其它因素无关。 注意注意：惯性

13、的大小与速度无关：惯性的大小与速度无关 6、怎样解决实际中的力和运动、怎样解决实际中的力和运动 的问题？的问题？ 牛顿第一定律揭示的是物体在牛顿第一定律揭示的是物体在 不受力时的运动规律，但地球不受力时的运动规律，但地球 附近没有不受力的物体，可却附近没有不受力的物体，可却 有运动状态不改变的物体，这有运动状态不改变的物体，这 说明说明物体运动状态改变与否要物体运动状态改变与否要 看物体所受的看物体所受的合力合力。 （1 1）当一个物体同时受几个力）当一个物体同时受几个力 作用时，我们可以用一个力作用时，我们可以用一个力代代 替替这几个力，如果这一个力与这几个力，如果这一个力与 那几个力在那几

14、个力在改变物体运动状态改变物体运动状态 上是上是等效等效的，那么这个力就叫的，那么这个力就叫 做这几个力的做这几个力的合力合力。 7、怎样理解、怎样理解“合力合力”？ （2 2）当一个物体所受的几个）当一个物体所受的几个 力力合力为零时，合力为零时，这个物体的运这个物体的运 动状态与动状态与不受力时不受力时的运动状态的运动状态 相同。即处于静止状态或匀速相同。即处于静止状态或匀速 直线运动状态。此时我们说这直线运动状态。此时我们说这 几个力是几个力是平衡力平衡力。 8、你能根据物体的运动状态分、你能根据物体的运动状态分 析物体的受力情况？或根据物体析物体的受力情况？或根据物体 的受力情况判断物

15、体的运动状态的受力情况判断物体的运动状态 吗？吗？ 物体受物体受平衡力平衡力 即即合力为零合力为零 物体处于物体处于 平衡状态平衡状态即即静静 止止或或匀速直匀速直 线运动状态线运动状态 9、怎样区分平衡力和相互作用、怎样区分平衡力和相互作用 力？力？ 一对平衡力一对平衡力：作用在：作用在一个物体一个物体 上的两个力，大小相等、方向上的两个力，大小相等、方向 相反、作用在一条直线上。相反、作用在一条直线上。 相互作用力相互作用力：发生相互作用的：发生相互作用的两两 个物体个物体上的两个力，大小相等、上的两个力，大小相等、 方向相反、作用在一条直线上。方向相反、作用在一条直线上。 三、压力和压强

16、三、压力和压强 1、压力压力 2、压强、压强 3、液体的压强、液体的压强 4、大气压强、大气压强 5、有关压力、压强计算的小结有关压力、压强计算的小结 1、压力、压力 压力大小压力大小：？：？ 压力方向压力方向：与接触面：与接触面垂直垂直， 压力作用点压力作用点：在：在被压物体被压物体上上 指向被压物体指向被压物体 水平面所受压力大小水平面所受压力大小： F F压 压 G G N N 物体物体自由水平放置自由水平放置 N N=G G 平衡力平衡力 F F 压压= = N N 相互作用力相互作用力 F F压 压= =G G G G总 总 F F压 压 N N 整体法整体法 F F压 压= = N

17、 N F F压 压= =G G总 总 等效等效 物体上再叠放一个物体时物体上再叠放一个物体时水平面水平面 所受压力大小所受压力大小： 物体受到向上的拉力但没被拉动物体受到向上的拉力但没被拉动 水平面所受压力大小水平面所受压力大小： G G N N F F拉 拉 物体静止物体静止 G=NG=N F F拉 拉 F F压 压= = N N F F压 压 F F压 压=G =G F F拉 拉 物体受到向上的拉力但没被拉动物体受到向上的拉力但没被拉动 水平面所受压力大小水平面所受压力大小： F F拉 拉 G G总 总 N N F F拉 拉 F F压 压 物体静止物体静止 F F压 压= = N N F

18、F压 压=G =G总 总 F F拉 拉 2、压强、压强 物理意义：描述物理意义：描述压力的作用效果压力的作用效果 定义：物体单位面积上受到的压力定义：物体单位面积上受到的压力 定义式：定义式： 受 压 S F P 单位：单位：帕斯卡帕斯卡（PaPa） 1Pa=1N/m 1Pa=1N/m2 2 适用于固、液、气适用于固、液、气 怎样减小或增大压强？怎样减小或增大压强？ 定性了解定性了解： 3、液体的压强、液体的压强 （1 1）液体对容器底）液体对容器底 和侧壁都有压强和侧壁都有压强 （2 2）液体内部向各个方向都有压强）液体内部向各个方向都有压强 （3 3）液体的压强随深度的增加而）液体的压强随

19、深度的增加而 增增 大大 （4 4）在同一深度，液体向各个方）在同一深度，液体向各个方 向的压强相等向的压强相等 （5 5）在同一深度，密度大的液体）在同一深度，密度大的液体 压强大压强大 定量计算定量计算： 深液 h g P 连通器连通器： 上部开口，下部连通的容器上部开口，下部连通的容器 只装有只装有一种液体一种液体，在液体，在液体静止静止时，时， 连通器各容器中的连通器各容器中的液面总是相平液面总是相平的的 连通器的应用连通器的应用： 4、大气压强、大气压强 （1 1）证明大气压存在的实验）证明大气压存在的实验 （2 2）测定大气压值的实验）测定大气压值的实验 马德堡半球实验马德堡半球实

20、验 托里拆利实验托里拆利实验 （3 3）大气压的单位）大气压的单位 国际单位制中国际单位制中的单位：的单位：Pa Pa 常用单位：标准大气压、常用单位：标准大气压、 毫米水银柱（毫米水银柱（mmHgmmHg） 1 1标准大气压标准大气压=1.01=1.0110105 5PaPa =760mmHg =760mmHg =76cmHg =76cmHg （4 4）大气压强的现象）大气压强的现象 大气压能托得起十多米大气压能托得起十多米 高的水柱高的水柱 （5 5）大气压强的应用）大气压强的应用 （6 6）大气压随高度的增加而减）大气压随高度的增加而减 小小 自制压强计自制压强计观察大气压随观察大气压随

21、 高度的变化高度的变化 （6 6）流体中，流速大的位置压强小）流体中，流速大的位置压强小 5、有关压力、压强计算的小结、有关压力、压强计算的小结 （1 1）固体固体的的压强压强 找准压力和找准压力和受力受力面积面积 的大小的大小 受 压 S F P 高物 h g P适用于适用于柱形柱形固体固体自由自由 水平放置水平放置时对接触时对接触 面的压强面的压强 思路一：思路一：求液体对容器底的压力，求液体对容器底的压力， 先求压强，后求压力先求压强，后求压力 SFP 压 h S S h 注意：注意：液体对容器底的压力并不一液体对容器底的压力并不一 定等于液体重，定等于液体重，但一定等于以底但一定等于以

22、底 面积面积s s为底，以深为底，以深h h为高的液柱重为高的液柱重 （2 2）液体液体对容器底的对容器底的压力压力 Sh g 液 液液gV 液柱 G S S hh 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 SFP 压 液液gV 液柱 G Sh g 液 S hh S 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 SFP 压 液液gV 液柱 G Sh g 液 S hh S 有用的结论：有用的结论：液体对容器底的压力液体对容器底的压力 总等于总等于以底面积以底面积s s为底，以深为底，以深h h为为 高的液柱重高的液柱重 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 SFP 压 液液gV 液柱 G Sh g 液 思路

23、二：柱形容器思路二：柱形容器中的液体对容中的液体对容 器底的压力，可器底的压力，可把液体当固体把液体当固体, , 借鉴固体对水平面的压力借鉴固体对水平面的压力 F F压 压F F压 压 G G N N F F压 压=G =G液柱 液柱 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 F F压 压=N =N=G=G总 总 F F压 压F F压 压 F F压 压 等效等效 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 F F压 压 F F压 压 F F拉 拉 等效等效等效等效 F F压 压=N =N=G=G总 总 F F拉 拉 液体液体对容器底的对容器底的压力压力 N N F F压 压 G G总 总 F F拉 拉

24、h S （3 3）柱形容器柱形容器容器底容器底受的受的总压力总压力 F F总压 总压= F = F液压 液压+F +F固压 固压 F F液压 液压 F F固压 固压 SFP 液压 )Vg(V 排液液 浮液 FG Sh g 液 NF 固压 浮物 F-G = G= G液 液+F +F浮 浮+ G + G液 液- F - F浮 浮 N N G G物 物 F F浮 浮 = G= G液 液+ G + G物 物 思路一：思路一： 柱形容器柱形容器容器底容器底受的受的总压力总压力 思路二：思路二：整体法整体法 等效等效 F F总压 总压 F F总压 总压=N =N=G=G总 总= G = G液 液+ G +

25、 G物 物 非柱非柱形容器形容器容器底受容器底受的的总压力总压力 S h F F液压 液压 F F固压 固压 N N G G物 物 F F浮 浮 F F总压 总压= F = F液压 液压+F +F固压 固压 SFP 液压 Sh g 液 液液柱柱 G NF 固压浮物 F-G = G= G液柱 液柱+G +G物 物- F - F浮 浮 物物液液 GG 敞口敞口容器容器 缩口缩口容器容器 物物液液 GG （4 4）容器底对容器底对桌面桌面的压力的压力 思路：思路：整体法整体法受力分析受力分析 实质：实质：是是固体对桌面固体对桌面的压力问题的压力问题 四、浮力四、浮力 1、浮力的概念、浮力的概念 2、

26、漂浮条件的应用、漂浮条件的应用 3、液面升降问题、液面升降问题 4、浮力与压力、压强相结合问题、浮力与压力、压强相结合问题 5、浮力计算题解题思路浮力计算题解题思路 1、浮力的概念、浮力的概念 定义定义：浸在液体或气体中的物体：浸在液体或气体中的物体 受到液体或气体对物体受到液体或气体对物体向上托向上托的的 力叫浮力。力叫浮力。 产生原因产生原因：浸在液体或气体中的：浸在液体或气体中的 物体，受到向上和向下的物体，受到向上和向下的压力差压力差 就是液体或气体对物体的浮力。就是液体或气体对物体的浮力。 方向方向：总是：总是竖直向上竖直向上 大小大小： （1 1）产生原因：）产生原因：压力差压力差

27、 F F浮 浮= F = F向上 向上 F F向下向下 （2 2）直接测量：）直接测量： 弹簧秤的弹簧秤的示数差示数差 （3 3）浮力大小与什么因素有关？）浮力大小与什么因素有关？ 阿基米德原理阿基米德原理 内容内容：浸在液体中的物体受到：浸在液体中的物体受到向上向上 的浮力，浮力的大小等于它的浮力，浮力的大小等于它排开的排开的 液体所受的重力液体所受的重力。 表达式表达式： 排排液液排排液液浮浮 V gGF 意义意义： 浮力大小与浮力大小与液体的密度液体的密度、 物体物体排开液体的体积排开液体的体积有关有关 （4 4）根据物体）根据物体状态状态受力分析受力分析判断判断 浮力大小：浮力大小：

28、漂浮漂浮：物体在水面上：物体在水面上静止静止 物物浮浮 GF 物物排排 VV 悬浮悬浮：物体在水中：物体在水中静止，静止，不沉不沉 底底 物物排排 VV 物物浮浮 GF 物体的物体的状态状态对物体对物体受力分析受力分析 上浮上浮物物浮浮 GF 悬浮悬浮物物浮浮 GF 下沉下沉物物浮浮 GF 自由浸没自由浸没于液体于液体 中的物体 中的物体 沉底的物体沉底的物体 物物浮浮 GNF 物物液液 物物液液 物物液液 2、漂浮条件的应用、漂浮条件的应用 （1 1）轮船：）轮船：排水量排水量 轮船的排水量轮船的排水量：轮船：轮船满载时满载时排开水排开水 的的质量质量 船船和和货货排排水水排排水水浮浮 Gg

29、mGF （2 2）密度计：）密度计：测量测量液体液体密度密度 适用条件：适用条件： 漂浮漂浮 刻度值特点：刻度值特点： 越靠下数值越靠下数值 越大越大 CBA A AB BC C （3 3）比例关系：）比例关系： 漂浮漂浮 物物浮浮 GF 物物物物排排液液 gVV g 液液 物物 物物 排排 V V 物体密度物体密度和和液液 体密度体密度不变，不变， 则则 V V排 排与 与V V物 物的 的 比值比值不变不变 应用：应用：削切问题削切问题 3、液面升降问题、液面升降问题 浮力浮力变化？变化？ 思路思路：液面升降？：液面升降？ 总体积变化？总体积变化？ 物体排开液体的总体积变化？物体排开液体的

30、总体积变化？ （1 1）船中物问题）船中物问题 S h S h1 思路思路：整体法整体法 船 和 物船 和 物 均漂浮均漂浮 总总总总浮浮 GF G G总 总不变 不变 F F总浮 总浮不变 不变 V V排总 排总不变 不变 液面不变液面不变h h1 1=h=h S h S h2 思路思路： 甲 图 中甲 图 中 船 和 物船 和 物 漂浮漂浮 总总总总浮浮 GF F F总浮 总浮变小 变小 V V排总 排总变小 变小 液面下降液面下降 甲图甲图 乙图乙图 G G球 球 N N F F球浮 球浮 G G船 船 F F船浮 船浮 G G总 总 F F浮总 浮总 乙图中乙图中 球球球球浮浮 GF

31、hh2 （2 2）冰熔化问题）冰熔化问题 思路思路： 冰漂浮 冰漂浮 化化水水冰冰浮浮 GGF 化化水水冰冰排排水水 mmm 化化水水水水排排水水 VV 化化水水排排 VV 液面不变液面不变h h1 1=h=h 点题点题：实际就是：实际就是 比较比较V V排 排和 和V V化水 化水 S h 水水 S h1 水水 化化水水排排 VV 液面上升液面上升h h1 1h h S h 盐水盐水 S h 盐水盐水 S h1 淡盐水淡盐水 （3 3）冰中物，冰熔化问题）冰中物，冰熔化问题 S h 水水 S h1 水水 S h 水水 等效等效熔化熔化 液面不变液面不变h h1 1=h=h 水水物物 S h

32、水水 S h 水水 S h1 水水 等效等效熔化熔化 液面下降液面下降 hh1 水水物物 4、浮力与压力、压强相结合问题、浮力与压力、压强相结合问题 h S h1 S 甲甲 h1 S 乙乙 h1 S 丙丙 h1 S 丁丁 水水 VhS 排排水水 VVSh 1 液体液体对容器底的对容器底的压力压力变化变化 浮浮排排液液液液压压 FgVhSgPSF 排排 VhS 从无到有从无到有 4、浮力与压力、压强相结合问题、浮力与压力、压强相结合问题 S h1 S h2 排排总总水水 VVSh 1 排排总总水水 VVSh2 液体液体对容器底的对容器底的压力压力变化变化 PSF 压 有中有变有中有变 排总 Vh

33、S 浮 F hSg 液 排液 Vg 5、浮力计算题解题思路浮力计算题解题思路 （1 1）边）边审题审题边边画图，画图，明确物理明确物理 状态、过程状态、过程和和条件条件 （2 2）找准）找准研究对象研究对象，对其，对其受力受力 分析分析，画受力分析图画受力分析图 （3 3）列）列力的关系式力的关系式，注明，注明角标角标 （4 4）必要时把浮力、重力）必要时把浮力、重力带入展开带入展开 排排液液浮浮 V gF 物物物物物物 V gG 五、简单机械、功和能五、简单机械、功和能 （一）简单机械（一）简单机械 （二）功和功率（二）功和功率 （三）功的原理（三）功的原理 （四）机械能（四）机械能 （一）

34、简单机械（一）简单机械 1、杠杆、杠杆 2、滑轮、滑轮 3、滑轮组、滑轮组 1、杠杆、杠杆 （1 1）力臂力臂的概念的概念 力臂是力臂是支支点点到到力的作用力的作用线线的距离的距离 L L1 1 F F1 1 O O A 提问：使杠杆如图位置平衡，提问：使杠杆如图位置平衡， 如何操作最省力？如何操作最省力？ 回答：以从回答：以从支支点点到到力的作用力的作用点点 的距离为力臂的力最省力的距离为力臂的力最省力 F F1 1 F F2 2 F F3 3 L L1 1 L L2 2 注注：当力的作：当力的作 用线用线过支点过支点时时, , 力臂为零力臂为零L L3 3=0=0 （2 2）杠杆的）杠杆的

35、平衡条件平衡条件 2211 LFLF 注注：F F1 1、F F2 2一定是一定是 作用在杠杆上作用在杠杆上的力的力 提问：你理解提问：你理解F FL L的意义吗？的意义吗？ 回答：回答： F FL L描述的是力描述的是力F F使杠杆使杠杆 绕支点绕支点转动的作用效果转动的作用效果 （3 3）杠杆的分类）杠杆的分类 省力杠杆：省力杠杆： F1F2，省力费距离省力费距离 如：撬杠、瓶启子、手推车、羊角锤如：撬杠、瓶启子、手推车、羊角锤 费力杠杆：费力杠杆： F1 F2，费力省距离费力省距离 如：铁锨、镊子、钓鱼竿如：铁锨、镊子、钓鱼竿 等臂杠杆：等臂杠杆：F1 = F2，不省力不省距离不省力不省

36、距离 如：天平、定滑轮如：天平、定滑轮 2、滑轮、滑轮 （1 1）定滑轮）定滑轮 实质：实质： 等臂杠杆等臂杠杆 L L1 1 L L2 2 F F G G 受力分析受力分析 F F G G F F T T G G轮 轮 F=GF=G 对物体：对物体： 对滑轮：对滑轮：T=GT=G 轮 轮+2F +2F （2 2）动滑轮）动滑轮 实质：实质： 动力臂是阻力动力臂是阻力 臂臂2 2倍的杠杆倍的杠杆 受力分析受力分析 F F G G G G轮 轮 G G F F 对滑轮：对滑轮： 2F =G2F =G 轮 轮+G +G L L1 1 L L2 2 F F G G O O h h S S 距离关系：

37、距离关系： S=nhS=nh 受力分析受力分析 nF =GnF =G 轮 轮+G +G 3、滑轮组、滑轮组 （二）功和功率（二）功和功率 1、功、功 （1 1）功的两个必要因素：）功的两个必要因素： 一是作用在物体上的一是作用在物体上的力力 二是物体在二是物体在力的方向上力的方向上通过的通过的距离距离 （2 2）计算功的公式：）计算功的公式： W=FsW=Fs （3 3）功的单位：）功的单位： 焦耳（焦耳（J J） 即即力的作用点力的作用点移动的移动的对地位移对地位移 （4 4）机械功的含义机械功的含义： 明确问题中的明确问题中的功功是指哪个是指哪个力力 的功的功 例如：用吊车把重为例如：用吊

38、车把重为100N100N的工的工 件匀速提升件匀速提升5m5m，吊车对工件，吊车对工件 做多少焦耳功？做多少焦耳功？ 吊车对工件做的功吊车对工件做的功，实际上是，实际上是 指吊车对工件的指吊车对工件的拉力做的功拉力做的功 “克服某力做功克服某力做功”是什么意思？是什么意思？ 当当物体运动的方向物体运动的方向与与所受力的所受力的 方向方向刚好相反刚好相反时时，我们说物体我们说物体 克服这个力做了功克服这个力做了功 例如：用吊车把重为例如：用吊车把重为100N100N的工的工 件匀速提升件匀速提升5m5m，吊车克服工，吊车克服工 件重力做多少焦耳功？件重力做多少焦耳功？ 克服工件重力做的功克服工件

39、重力做的功：W=GhW=Gh 2、功率、功率 （1 1）物理意义：）物理意义：表示表示做功快慢做功快慢 （2 2）定义：）定义：单位时间单位时间里所做的功里所做的功 （3 3）定义式：）定义式： t W P P=FvP=Fv （4 4）单位：）单位：瓦特瓦特（ww） （三）功的原理（三）功的原理 1、功的原理、功的原理 2、机械效率、机械效率 使用使用任何机械任何机械都都不能省功不能省功 有用功有用功跟跟总功总功的的比值比值定义：定义： 意义意义：能量的利用程度能量的利用程度 定义式：定义式： 总总 有有 W W 注注：机械效率：机械效率 总小于总小于1 1 （1 1）对同一物理过程而言，有用

40、功、）对同一物理过程而言，有用功、 额外功、总功具有额外功、总功具有同时性同时性 3、对有用功、额外功、总功的理解、对有用功、额外功、总功的理解 （2 2）有用功：对人们有用的功）有用功：对人们有用的功 （3 3）总功：）总功：使用机械时使用机械时，直接直接施加施加 在机械上的力所做的功在机械上的力所做的功 对于滑轮组而言，就是对于滑轮组而言，就是滑轮组滑轮组 拉物体的力拉物体的力所做的功所做的功 （4 4）额外功：）额外功：使用机械时使用机械时，对人，对人 们们没有用没有用，但又，但又不得不做不得不做的功的功 竖直竖直使用滑轮组时，额外功来自：使用滑轮组时，额外功来自： 动滑轮重动滑轮重、摩

41、擦、绳重、摩擦、绳重 水平水平使用滑轮组时，额外功来自：使用滑轮组时，额外功来自： 摩擦摩擦、绳重、绳重 竖直竖直使用滑轮组时使用滑轮组时： 基本基本公式：公式： 总总 有有 W W Fs Th nF T 有总额 WWW （任何条件任何情况任何条件任何情况 都适用）都适用） 自由提升自由提升物体时：物体时： 总 有 W W Fs hG物 nF G物 任何因素不忽略任何因素不忽略 忽略摩擦、绳重忽略摩擦、绳重 )GG( n 1 F 轮物 轮物 物 GG G 有总额 WWW hGW 轮额 回避受力分析回避受力分析 可以受力分析可以受力分析 从水中提升从水中提升物体时：物体时： 总 有 W W Fs

42、 )hF-(G 浮物 任何因素不忽略任何因素不忽略 忽略摩擦、绳重忽略摩擦、绳重)GFG( n 1 F 轮浮物 轮浮物 浮物 GFG FG 有总额 WWW hGW 轮额 nF )F-(G 浮物 回避受力分析回避受力分析 可以受力分析可以受力分析 水平水平使用滑轮组时使用滑轮组时： 基本基本公式公式 总 有 W W Fs TL 有总额 WWW 忽略摩擦忽略摩擦 1 解题攻略解题攻略 F n 1 TnFT 或 找到哪个找到哪个力力做做有用功有用功，哪个，哪个力力做做 总功总功 水平水平使用滑轮组时的使用滑轮组时的解题攻略解题攻略 若若忽略摩擦忽略摩擦，就从，就从受力分析受力分析下手，下手， 此时机

43、械效率等于此时机械效率等于1 1 若若不忽略摩擦不忽略摩擦，就从，就从机械效率机械效率 下手，小心！此时下手，小心！此时不要不要受力分受力分 析析 （四）机械能（四）机械能 1、怎样理解、怎样理解“物体具有能物体具有能”？ 2、什么是、什么是动能动能？ 3、什么是、什么是势能势能？ 4 、什么是、什么是机械能机械能？ 5、什么是、什么是能量的转化能量的转化？ 1、怎样理解、怎样理解“物体具有能物体具有能”？ 一个物体如果一个物体如果具有做功的本领具有做功的本领， 我们就说这个物体我们就说这个物体具有能具有能。 注意：注意：具有做功的本领具有做功的本领，不是，不是已已 经经做了多少焦耳的功。做了多少焦耳的功。 2、什么是、什么是动能动能？ 物体物体由于运动由于运动而具有的能。而具有的能。 如何比较如何比较动能动能的大小？的大小？ 控制变量法控制变量法，动能的大小与，动能的大小与质量质量 和和速度速度两个因素有关。两个因素有关。 3、什么是、什么是势能势能？ 势能包括势能包括重力势能重力势能和和弹性势能弹性势能 物体由于被