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文档简介

1、第七章力 第一节 力1、作用:为了研究方便,物理学中把生活中所说的“推”、“拉”、“吸引”等概括为作用。2、力的概念:力是物体对物体的作用。发生作用的两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。3、力的单位:单位是牛顿,简称牛,用符号N 表示。力的感性认识:托起两个鸡蛋所用的力大约1N。4、力的作用效果:力可以改变物体的形状,使它发生形变; 力可以改变物体的运动状态。 【注意】物体的运动状态改变是指(以下三种情况之一):物体由静止开始运动或由运动变为静止;运动快慢改变(速度大小的改变)运动方向改变。【举例】力可以改变物体的形状,使它发生形变:用力捏橡皮泥、手压或拉弹簧;甲:塑性形变乙:弹性形变力

2、可以改变物体的运动状态:甲:加速运动,运动方向指向磁极。乙:小球在水平桌面上运动时,其轨迹为弧形,此时它受到两个力的作用:一是磁铁的吸引力,方向指向磁铁磁极;二是水平桌面对它的摩擦力阻力,方向沿轨迹的切线方向向后。5、力的三要素:力的大小、方向、和作用点; 它们都能影响力的作用效果 。如图,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?( )A.力的作用点 B.力的大小 C.力的方向 D.力的单位答案:A6、力的示意图:通常用一根带箭头的线段表示力(包括力的大小、方向、作用点)。在受力物体上沿着里的方向画一条线段,在线段的末端画一个

3、箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。在同一图中,力越大,线段应越长。有时还可以在力的示意图上用数值和单位标出力的大小。7、力产生的条件: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)。现象:两小车因同名磁极相互排斥而同时向后退;说明:物体间力的作用是相互的; 力可以改变物体的运动状态; 相互不接触的物体之间也能产生力的作用现象:她将向后运动说明:物体间力的作用是相互的; 力可以改变物体的运动状态小民同学设计了下面几个实验,想利用它们来说明本节课所学习的几个知识实验一:用力推动静止在水平桌面上的小球,小球若受到向左的推力,就会向左运动;受到向右的推力,就会向右运动当

4、推力的大小不同时,小球移动的快慢也会有所改变实验二:将两个相同的磁铁分别固定在小车上,如图所示,把左车移近右车时,两车相吸,右车也在向左车靠拢若将任一车上的磁铁两极位置对调,则两车移近时相互排斥,松手后两车同时向后退实验三:课外活动时,用手将陶土捏成各种形状请你:(1)找到相同的器材(没有陶土可以用橡皮泥代替),重新做一下上面的实验(2)回答:以上三个实验分别说明的问题实验一:_ 实验二:_ 实验三:_答案:实验一:力可以使物体的运动状态发生改变实验二:相互不接触的物体之间也能产生力的作用实验三:力可以改变物体的形状8、力的性质:一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。即

5、:物体间力的作用是相互的。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。课后习题:2、如图所示,用细线将圆环悬挂在天花板上,请你在图中画出物体所受力的示意图(注意不同要求) 属于平衡力的是:圆环受到的重力和细线对圆环的拉力。3、如图所示,帅帅同学在用75N的力推箱子,请画出他对箱子的推力示意图解析:力F的作用点在手与物体接触的地方,方向是水平向右3.1如图所示,一位同学在水平用力推箱子,请画出箱子受到的重力、支持力及推力的示意图4、如图所示,两只小船静止在湖面上,小明坐在小船上,用力推另一只小船,小船都运动起来此现象说明:(1)_(2)_答案:物体间力的作用是相互

6、的力可以改变物体的运动状态1、请举例说明:(1)力能使物体发生形变;(2)力能改变物体的运动状态;(3)力的作用效果与力的三要素的关系第二节、弹力1、弹力(1)弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状的性质叫弹性。(2)塑性:物体受力发生形变,形变后不能自动地恢复原来形状的性质叫塑性。(3)弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。 弹力的大小与物体弹性强弱和弹性形变量的大小有关。同一物体发生弹性形变越大,产生的弹力就越大。 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。 例:放在桌面上的水杯,受到桌面对它的支持力,它是弹力;桌面受到

7、水杯的压力,它也是弹力。 物体的弹性有一定的限度,超过这个限度就不能恢复到原来的形状。2、弹簧测力计(1)测量力的大小的工具,叫测力计。实验室常用弹簧测力计测量力的大小。还有:握力计、弹簧秤、托盘秤。(2)弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越长。即:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比)。 结构:弹簧、挂钩、指针、刻度、外壳 作用:测量力的大小 对于弹簧测力计的使用【注意顺序】 使用前,拉动几次挂钩,检查弹簧,指针是否与外壳有摩擦,从而避免造成读数错误。a. 认清 量程 和 分度值 ,弄清每一个小格表示多少牛。如右图量程为 5N,分度值为0.2N b. 要检查

8、指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零; c. 轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度;d. 把待测力加在挂钩上,注意:测量力时不能超过弹簧测力计的量程; 使用时力要沿着弹簧的伸长方向,防止指针、弹簧与外壳接触。e. 待指针稳定后读数,读数时视线与刻度面垂直示例:使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作:轻轻来回拉动几次挂钩.把待测力加在挂钩上.观察弹簧测力计的量程,弄清刻度上每一小格表示多少牛.调整弹簧测力计指针位置.待指针稳定后读数.上述操作正确的顺序是( )A. B. C. D.答案:D【特殊说明】物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易

9、观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器有:温度计、弹簧测力计等。弹力实验:(一)实验1:压气球或拉橡皮请大家同学们压气球或拉橡皮,仔细观察它们的变化,体会你的感受,然后谈谈你的发现手压气球,气球会_;手拉橡皮筋,橡皮筋会_;在力的作用下,物体的形状或者体积改变,叫_坚硬的物体是否也会发生形变呢?_物体发生形变后,如果撤去外力就完全恢复原来的形状,这种形变叫_形变当物体发生弹性形变能产生力,这个力叫做_(二)实验2:手压橡皮泥橡皮泥受力发生形变后不能自动恢复原来的形状,这样的形变和弹性形变不一样,我们把物体的这种特性叫做

10、_(三)实验3:探究形变大小与外力的大小的关系提出问题:形变大小与外力的大小有没有什么关系?猜想:形变大小与外力的大小有关系进行实验:用大小不同的力拉橡皮筋,用的力越大,橡皮筋伸长就_用大小不同的力压气球,用的力越大,气球形变大小_结论:通过以上两个实验说明_答案:变形伸长形变是弹性弹力塑性形变越大形变大小与外力的大小有关系课后习题:1、在橡皮泥上留下指印、跳板被压弯两个现象中,发生的是不是弹性形变?答:橡皮泥在不受力后不能恢复原状,不属于弹性形变;跳板在不受力时能恢复原状,属于弹性形变。2、小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时不费劲,拉开越长越费劲。原因?答:因在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大

11、,弹簧的伸长量就越大。刚拉开时,弹簧的伸长量较小,弹簧受到的拉力也较小,所以感觉不费力。而两手拉开的距离越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧受到的拉力也就越大,所以越拉越费劲。3、旧弹簧测力计不能准确测量的原因?答:旧弹簧使用时间长,不再满足“在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比”这一条件,因此无法准确测量。4、读出弹簧测力计的示数A:( );B:( )答案:4.6N;0.7N5、用椭圆形的厚玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏玻璃瓶,观察细玻璃管中水面高度的变化。答:用此装置的原因:用力捏玻璃瓶时,瓶会发生形变,但我们肉眼不易观察到,此装置可以把这种形

12、变放大,容易观察到。当沿椭圆的短轴方向捏瓶壁时,瓶内容积变小,细管中水面上升。当沿椭圆的长轴方向捏瓶壁时,瓶内容积变大,细管中水面下降。示例1、为了探究力能否是玻璃瓶发生形变,小林把圆柱形玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图所示其中,细玻璃管上有刻度,便于观察细玻璃管内水面的变化(1)小林用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面_(选填“上升”/“下降”)了(2)下面实验中与该实验方法相同的是_ A、敲击鼓面时,鼓面撒上纸屑,观察振动 B、探究电流与电压关系时,保持电阻大小不变 C、通过观察水平面上木块被撞的距离判断动能的大小 D、研究磁场时,引入磁感线(3)小林

13、根据上述现象得出结论:细玻璃管内水面变化,表明力使玻璃瓶发生了形变小华却认为:可能是由于手挤压玻璃瓶壁时,瓶内水的温度升高所致,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变为了验证谁的猜想正确,小华用手轻轻摸住玻璃瓶的外壁,如果一段时间后观察到_,则他的猜想是错误的答案:上升A细玻璃管内水面保持不动示例2、一个椭圆形厚玻璃瓶中灌满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,如图所示。用带厚手套的双手挤压玻璃瓶,我们看到的现象是,这一现象说明力是的原因;带上手套的目的是。答案:细玻璃管中夜面上升(或液柱变长) 物体发生形变 防止液体受热膨胀(或体积变大等)三、重力、1、重力的概念:由于地球的吸引而使物体受的

14、力叫重力。重力的施力物体是:地球。2、重力大小的叫重量,物体所受的重力跟质量成 正比 。公式:G=mg其中g=9.8N/kg ,它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。在要求不很精确的情况下,可取g=10N/kg。3、重力的方向:竖直向下 。其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和桌面是否水平。4、重力的作用点重心重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点第八章力和运动一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律:牛顿总结了伽利略等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没

15、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。说明:A、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,所以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、牛顿第一定律的内涵:物体不受力,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.C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。2、惯性:定义:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况

16、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、运动速度等皆无关。利用惯性: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。防止惯性带来的危害:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离。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、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3物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。即平衡状态.4、平衡力与相互作用力比较:相同点:大小相等;方向相反;作用在一条直线上。不同点:平衡力作用在一个物体

17、上,可以是不同性质的力;相互作用力作用在不同物体上,是相同性质的力。5、力和运动状态的关系:物体受力条件物体运动状态说明受平衡力运动状态不变静止匀速运动力不是产生(维持)运动的原因受非平衡力运动状态改变运动快慢改变运动方向改变力是改变物体运动状态的原因物体运动状态的改变,是指速度大小的改变和运动方向的改变。三、滑动摩擦力1、定义:两个互相接触的物体,当它们做相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。2、分类:摩擦力静摩擦动摩擦滑动摩擦滚动摩擦3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。4、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得

18、多。5、滑动摩擦力:测量原理:二力平衡条件测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,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。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。7、应用:增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。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(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。第

19、九章压强一、压强1、压力: 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。注意:压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则F = G 方向:压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。2、研究影响压力作用效果因素的实验: 如右图,甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。乙、丙说明:压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积大小有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。3、压强: 定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。公式:p =单位:压力F的单位:牛顿(N),面积S的单位:米,压强p的单位:帕斯

20、卡(Pa)。(4)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。二、液体的压强1、液体压强的特点: 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; 液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向液体的深度:液体中的某点到液面下的距离叫做该点在液体中的深度各个方向的压强都相等; 不同液体的压强与液体的密度有关。2、液体压强的计算公式:p=gh使用该公式解题时,密度的单位用kg/m3,压强p的单位用帕斯卡(Pa)。3、连通器:定义:上端开口,下部相连通的容器。原理:连通器里装一种液体,在液体不流动时,各容器的液面保持相平。应

21、用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、等都是根据连通器的原理来工作的。三、大气压强1、大气压的存在实验证明:历史上著名的实验马德堡半球实验。小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。2、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=1.01105

22、Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明: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=76cmHg=1.01105Pa 3、大气压的测量工具: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

23、 ,气压增大时 升高 。6、应用:活塞式抽水机和离心式抽水机。四、流体压强与流速的关系1:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。飞机的升力:飞机前进时,由于机翼上下不对称上凸下平,机翼上方空气流速大,压强较小,下方流速小,压强较大,机翼上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。第十章 浮力一、浮力1:浮力:一切浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。浮力方向:总是竖直向上的。施力物体:液(气)体二、阿基米德原理1 阿基米德原理: 浸在液体中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的重

24、力。2 阿基米德原理公式:称量法:F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。3.浮力的大小计算: 阿基米德原理法:F浮=G排=液gV排平衡法(漂浮或悬浮):F浮=G物三、物体的浮沉条件及应用F浮G物,物体上浮,最后静止时漂浮比较 F浮和G物 F浮=G物,物体悬浮1、物体的浮沉条件(物体浸没在液体里)F浮物,物体上浮 ,最后静止时漂浮 比较液和物 液=物,物体悬浮液物,物体下沉 2、浮力利用(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。(2)、潜水艇的工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。(

25、3)、气球和飞艇的工作原理: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。第十一章功和机械能一、功1、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。2、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。 公式:W=FS3、功的单位:焦耳(J),1J= 1Nm 。二、功率1、定义:功与做功所用时间之比。2、物理意义:表示做功快慢的物理量。3、定义公式:P= 使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。 4、单位:主单位: W ,

26、常用单位 kW,它们间的换算关系是:1kW=103W 5、推导公式:P =F公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度的单位:米/秒(m/s)。 三、动能和势能1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。理解:能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。2、动能定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。决定动能大小的因素:动能的大

27、小与质量和速度有关。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,它的动能也越大。3、重力势能物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。决定重力势能大小的因素重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。4、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。四、机械能及其转化1:机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:J动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。2:机械能守恒:只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变。人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。第十二章 简单机械一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。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)。F2OF1L1L2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、杠杆的五要

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