资源简介 第七单元运动和力第1节力一、力的介绍:1、定义:物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用。2、表示:用字母F表示力。3、单位:牛顿/牛,符号:N4、注解:①2个鸡蛋重约1N,中学生重约500N;②力不能独立与物体而单独存在,必须至少要两物体;③可以不接触(如重力);二、力的作用效果:1、力的作用效果:①力能使物体发生形变。②力能改变物体的运动状态。2、注解:①形变包括形状和体积的改变,形变可以是很明显的,也可以是非常微小的。②运动状态改变包括:(a)速度大小发生改变(b)运动方向发生改变(c)两者同时发生改变三、力的三要素和力的示意图1、力的三要素:力的大小,力的方向,力的作用点(两个完全相同的力必须是三要素完全相同,缺一不可。)2、力的示意图:用一根带箭头的线段表示力的三要素。力的作用是相互的1.理解2、力的作用是相互的,力总是成对出现的!第2节弹力一、弹性形变塑性形变1、弹性:受力时发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状的性质,此形变称之弹性形变。2、塑性:形变后不能自动恢复到原来的形状的性质,此形变称之塑性形变。二、弹力1、定义:当物体发生弹性形变后,由于要恢复原状而对接触的物体产生的力。2、产生条件:①必须接触;②发生形变(即相互挤压)3、弹力方向:与形变的方向相反!!4、常见弹力:拉力、压力、支持力、推力等。三、弹簧测力计1、弹簧测力计认识:①结构:略②作用:测量力的大小③原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。2、弹簧测力的正确使用:第3节重力一、万有引力宇宙中任何两个物体之间,大到天体,小至灰尘,都存在互相吸引的力,即万有引力。二、重力1、定义:地面及其附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。2、符号:G单位:N3、重力的施力物体都是地球,地球上的一切物体都是受重力。三、重力的三要素1、重力的大小:①定性:物体所受重力与质量成正比。②定量:G=mg③g=9.8N/kg的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。2、重力的方向:竖直向下(指向地心)3、重力的作用点:重心①重力的等效作用点。②形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心上(不一定在物体上)③形状不规则:用悬挂法找重心。第八单元运动和力第1节牛顿第一定律一、牛顿第一定律1、内容: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。2、理解:①“一切”适用于所有物体。②“没有受到力的作用”是定律成立条件。③“总保持”一直不变,原来怎样,现不变。④牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因;力是改变物体运动状态的原因。3、实验突破:A:实验装置:B:考查要点:①实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。②接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。③如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动。④牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。二、惯性1、定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。2、相关理解:①任何物体任何时候都有惯性。②惯性有大小,物体惯性大小只跟物体的质量有关,质量越大,惯性越大,跟物体运动状态及速度等无关。3、惯性现象及防护:加速后仰,减速前倾,右转弯左倒,左转弯右倒,汽车配安全带及气囊,汽车不能超载等。第2节二力平衡一、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态二、二力平衡的条件及判断标准1、条件:同体等值反向共线2、二力平衡的意义:3、受非平衡力:合力方向与运动方向相同,做加速运动;合力方向与运动方向相反,做减速运动;4、判断二力是否平衡的方法:①四个条件②物体是否处于平衡状态5、平衡力和相互作用力的差异①平衡力:同体等值反向共线②非平衡力:不同体等值反向共线三、简单两力的合成1、同向:合力F=F1+F2,合力方向随F1或F2。2、反向:合力F=F1-F2,(F1>F2),合力方向与大的分力的方向一致。3、平衡力的合力为0,非平衡力合力不为0.四、二力平衡实验1.当研究对象静止时认为是平衡态,而不用匀速直线运动作为平衡态的标准/难判断。2.要尽量减小摩擦力等因素对实验的影响。3.通过改变两边的砝码来改变两力的大小、方向以及是否在同一直线上等条件。第3节摩擦力一、摩擦力的产生1、定义:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或者运动趋势的力,叫做摩擦力。2、产生条件:缺一不可①接触面粗糙,不光滑,光滑摩擦力为0。②两物体互相接触且有压力。③两物体有相对运动或有相对运动趋势。3、方向:与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反(不一定与物体运动方向相反)4、分类①滑动摩擦:两物体间因发生相对滑动产生的摩擦力。②滚动摩擦:两个物体表面发生滚动产生的摩擦力。③静摩擦:有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力。探究滑动摩擦力大小的影响因素A、实验装置:B、考查要点1、必须沿水平方向匀速拉动木块。2、探究过程中采用控制变量法:探究与粗糙程度关系时,应保持压力不变。探究与压力关系时,应保持接触面粗糙程度不变。C、实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素:①接触面粗糙程度一定时,物体所受压力越大,滑动摩擦力越大。②物体所受压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。③滑动摩擦力的大小和其它因素没关系,不要上当受骗呀!D:实验改进:方案1操作难点在于很难用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,因此将实验装置加以改进如方案2,实验中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木板速度的变化不会导致木块与木板间摩擦力(测力计示数)的改变。静摩擦力大小静摩擦力大小与压力大小无关且大小是变化的,只跟与之平衡的力大小相等。生活中改变摩擦力大小的方法五、典型例题第九单元压强第1节压强一、压力1、压力的介绍2、压力与重力说不清的关系二、探究压力的作用效果1、实验设计:考查要点:①如何判断压力作用效果(转化法的应用)?实验选择易变形的物体作为被压物体,目的通过被压物体的形变程度来显示压力的作用效果。②控制变量法的应用:研究压力作用效果与压力的关系时,要保持受力面积相同,改变压力的大小;研究与受力面积时,要保持压力相同,改变受力面积的大小。3、实验结论:①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;②当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。三、压强1、引入压强的目的:表示压力的作用效果。2、定义:单位面积上受到的压力。3、公式:P=F/S4、单位:记两压强值:①一张纸平铺对桌面的压强为0.5Pa②成年人双脚站立对地压强1.5×104Pa5、变形公式:F=PSS=F/P知二求一6、公式综合运用:四、增大和减小压强第2节液体压强一、液体压强的特点:4、?在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大.5、?在液体密度相同,深度越深,液体压强越大.二、液体压强的计算1、公式推导:(需会推导)2、公式P=ρgh的理解①ρ为液体密度,h为所处液体深度。②根据公式可知,液体压强只与ρ、h有关③与液体的质量、重力、体积以及容器的形状,底面积等毫无关系!三、连通器1、定义:上端开口,下端连通的容器。2、连通器原理:连通器里的液体不流动时,各个容器里的液面高度总是相同的。四、压强公式P=F/S和P=ρgh适用范围分析1、液体对底部的压力不一定等于重力。①只能先根据P=ρgh求压强;②再根据F=PS求压力。2、固体对接触面的压力等于重力。①只能先根据F=G=mg=ρvg=ρshg求压力;②再根据P=F/S求压强。3、对于规则的固体或液体由于F=G两公式可互换,即固体可用公式P=ρgh求压强,液体可用公式P=F/S求压强。实验:探究液体压强的特点A、实验装置:B、考查要点:1、研究液体压强的仪器——U形管压强计2、检查U形管压强计是否漏气,先用手按压橡皮膜,观察U形管两边的液面高度差是否变化,若不变,说明漏气。3、转化法的应用:利用两管液面高度差来判断液体压强的大小。4、控制变量法的应用①研究同一液体同一深度各处、各方向压强的特点时,应选用液体种类相同,金属盒所处的深度相同,转动金属盒,使橡皮膜朝向不同方向。②研究液体压强与深度的关系时,应选用液体种类相同,金属盒所处液体中的深度不同;③研究液体压强与液体的密度关系时,应使金属盒所处的深度相同,选用密度不同的液体进行实验。C、实验注意事项:要换用密度不同的液体,多次重复实验,才能得出规律。D、实验见上面内容:第3节大气压强一、大气压的存在1、大气压:大气会对处于其中的物体产生强。我们称它为大气压强,简称大气压。2、产生原因:由于大气受到重力,而且大气具有流动性。3、大气压存在事例:马德堡半球实验吸盘吸管覆杯实验等二、密闭容器的气压形成机制1、容积:容积增大,气压减小;2、质量:质量增加,气压增加;3、温度:温度升高,气压增大。三、大气压的测量1、准确测量数值的实验:托里拆利实验2、通常把等于760毫米高水银柱的大气压的值叫做1标准大气压。3、标准大气压数值计算:P0=ρ水银gh=13.6×103×9.8×0.76Pa=1.0129×105Pa≈1.013×105Pa4、标准大气压能支撑水柱高度约10.34米。ρ水gh水=P水=P0=ρ水银gh水银1×103×9.8h水=13.6×103×9.8×0.76解得:h水≈10.34米5、影响大气压的因素①大气压随高度增大而减小②晴天比阴天高;冬天比夏天高。(水蒸气密度比空气小)三、沸点与气压1、气压越高,沸点就越高,高压锅就是利用这原理。2、涉及高压锅的计算题:S为气孔的面积!第4节液体压强与流速的关系一、液体1、流体:液体和气体都具有流动性,统称为流体。2、流体压强:流体流动时产生的压强称作流体压强。二、流体压强与流速的关系流速越大压强越小三、飞机的升力1、结构流速压强压力压力差升力2、上凸下平,下流速慢,压强大,向上的压力大,有向上的压力差即飞机的升力。第十单元浮力第1节浮力一、浮力1、定义:浸在液体(气体)中的物体受到向上的托力。2、施力物体:液体(气体)3、方向:竖直向上二、称重法测浮力1、步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再将物体浸没液体中,读出弹簧称的拉力F’。2、公式:F浮=G-F’三、浮力产生的原因(压力差法)1、浸在液体中的物体受到向上的压强差,向上的压力差。2、公式:F浮=F向上-F向下=P向上S-P向下S=(P向上-P向下)S=(ρ液gh下-ρ液gh上)S3、由浮力产生的本质可知不是浸在液体中的物体一定受到浮力。当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0,如桥墩等。例:正方体,圆柱体等底面平整,接触容器底是下部没液体浮力为0,其余例如球类,不能完全紧密接触时浮力不为0。四、浮力大小跟哪些因素有关1.物体浸在液体的体积越大,浮力就越大。2.物体浸在液体的密度越大,浮力就越大。第2节阿基米德原理一、阿基米德原理1、内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。2、数学表达式:F浮=G排3、用于计算的导出式:F浮=G排=m排g=ρ液V排g(浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。)4、适用范围:液体和气体二、探究物体所受浮力与其排开的液体所受重力的大小关系A实验装置:B考查要点:称重法测浮力:F浮=G-F’溢水杯的正确使用或自制溢水杯3、测量被物体排开的液体所受重力的方法4、正确的实验操作顺序。5、改变实验条件多次进行实验的目的6、误差分析:物体在浸入液体之前,溢水杯中必须装满液体,否则会使所测出的G排偏小;先测G总,再测G桶,会使G排的测量值偏小。C实验结论见上面第3节物体的浮沉条件及应用一、浮沉条件当物体浸没在液体中时:两过程三状态上浮:ρ物<ρ液m物G物漂浮:ρ物<ρ液m物=m排液G物=F浮悬浮:ρ物=ρ液m物=m排液G物=F浮下沉:ρ物>ρ液m物>m排液G物>F浮沉底:ρ物>ρ液m物>m排液G物>F浮二、浮沉的应用1、轮船工作原理:空心化,增大浮力。2、潜水艇工作原理:靠改变自身的重力来实现的。3、氢气球工作原理:是用充入密度小于空气的气体。4、热气球和飞艇工作原理:改变体积来实现升降的。浮力的解题思路1、浮力解题思路综合:漂浮解题思路综合:浮力:F浮=G物=m排g=ρ液V排g=ρ液shg;重力:G物=m物g=ρ物V物g=ρ物shg;ρ液<ρ物V物>V排F浮=G物=m排g=ρ液V排g=ρ液s液h液g;G物=m物g=ρ物V物g=ρ物s物h物g;3、漂浮时物体和液体的密度关系:四、补充内容---密度计第十一单元功和机械能第1节功一、力学中的功1、做功:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功。2、做功的两个必要因素:①F:作用在物体上的力②S:物体在力的方向上移动的距离3、不做功的三种典型情况①有F无S,有劳无功;②有S无F,不劳无功;③有F有S,但F,S垂直。二、功的计算2、1J的物理意义:1N的力使物体在力的方向上通过1m距离做的功为1J。3、求力或距离的变形公式:F=W/SS=W/F4、公式中的s为在力的方向上移动的距离,而非路程。如上楼梯克服重力做功,s是上楼梯的高度,而非上楼梯的长度。第2节功率一、功率1.物理意义:表示物体做功的快慢。2.功率定义:单位时间内做功的多少。如果在t这么长的时间内电流做功为W,那么电功率P为:公式、单位及理解4.1W的物理意义:表示物体在1秒内做功为1焦耳。5.附加说明:①功率的常用单位:KW、MW1Mw=103Kw=106w②功率表示做功快慢的指标,而非做功多少,做功多的不一定快,反之也是。二、功率的计算1、功率的定义式:P=W/t2、计算功和时间的公式:W=Pt和t=W/P3、功率推导式:4、P=Fv的应用:在功率P一定时,F与v成反比。所以汽车上坡时,通过减速,以获得较大的动力。第3节动能和势能一、能量1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。2、单位:能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(J)。二、不同形式的能量1、动能:物体由于运动而具有的能。2、重力势能:物体由于被举高而具有的能3、弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量。4、势能:重力势能和弹性势能统称势能。三、探究影响动能的因素A、实验装置,如图所示,斜面、质量不同的两个小球、木块。考查要点1、斜面的作用:控制小球运动到斜面底端的速度相同。2、判断小球动能大小的方法:小球推动木块移动的距离(转换法)C、控制变量法应用1、探究动能与质量的关系时,应让不同质量的小球从斜面的同一位置由静止流滚下;2、探究动能与速度的关系时,应让同一小球从斜面的不同位置由静止滚下。D、实验结论物体的动能与质量和速度有关:速度相同时,质量越大,动能越大;质量相同时,速度越大,动能越大。四、影响势能的因素1、重力势能的大小与高度、质量有关。①质量相同时,高度越大,重力势能越大;②高度相同时,质量越大,重力势能越大。2、弹性势能的大小与形变程度及材料有关。物体的弹性形变越大,弹性势能越大。第4节机械能及其转化一、机械能1、机械能:动能、势能统称为机械能。2、物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。二、机械能转化及其守恒1、动能和势能能够相互转化。即物体在运动或发生弹性形变的过程中,动能与重力势能、弹性势能之间,都可以相互转化。2、在动能和势能相互转化时,机械能总量并不是总保持不变的。如果只有动能和势能(包括弹性势能)相互转化时,机械能的总和保持不变,即机械能守恒。即当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。机械能守恒是一种理想化情况,题目中会有相关词语说明(如不考虑摩擦力、光滑的等)。3机械能不守恒的情况①受阻力(摩擦力)作用如有阻力,物体在运动的过程中就要对外做功,自身的机械能将会减小,不会守恒。②有自身重力(弹力)以外的力对物体做功如有自身重力(弹力)以外的外力对物体做功,自身的机械能将会增加,不会守恒。第十二单元简单机械第1节杠杆一、杠杆1、杠杆:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒。2、关于杠杆的五要素①支点:杠杆可以绕其转动的点O。②动力:使杠杆转动的力F1。③阻力:阻碍杠杆转动的力F2。④动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1⑤阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离L23、力臂的画法①根据杠杆的使用特点找支点。②过力的作用点画力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线段,其长度就是力臂。二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止(或缓慢转动)时,我们就说杠杆平衡。2、杠杆的平衡条件:A:实验装置:B:考查要点:实验前调节螺母使杠杆在水平平衡的目的:消除杠杆自重对实验的影响。调节螺母使杠杆水平平衡的方法:将两端螺母向杠杆翘的一端移动。实验时保持杠杆水平平衡的目的:便于测量力臂。4、设计记录实验数据的表格。5、实验数据的处理:比较F1l1、F2l2的大小。6、多次测量的目的:使结论更具有普遍性7、实验的评估:怎样避免得出杠杆平衡时“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”这一片面结论。做法:将一端的钩码换成弹簧测力计,斜拉便杠杆保持水平平衡,如图所示,此时F1·OA≠F2·OB,说明上述结论不具普遍性。C:实验结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂用公式表示:F1l1=F2l2三、杠杆的分类1、省力杠杆:省力但费距离特点:动力臂大于阻力臂,动力臂越大,越省力,同时就越费距离。举例:起子钢丝钳铡刀角锤动滑轮等2、费力杠杆:费力但省距离特点:动力臂小于阻力臂,动力臂越小,越费力,同时就越省距离。举例:镊子筷子钓鱼杆船桨理发剪等3、等臂杠杆:即不省力也不费力特点:动力臂等于阻力臂举例:天平、定滑轮。4、总结:省力就费距离,省n倍力就费n倍距离。费力就省距离,费n倍力就省n倍距离。四、典型习题之画最小动力切记:支点和动力作用点两点确定的线段是最长力臂,此时最省力,力应与这线段垂直,标上相应方向(点、点、线)。第2节滑轮一、定滑轮1、定滑轮:工作时,轴不随物体移动的滑轮2、实质:等臂杠杆3、特点:可以改变力的方向,但不省力。4、相关公式:F=GS=h1、F代表动力,G本质代表所有阻力。2、如竖直拉重物,阻力应是物体的重力G物和滑轮的f轮,F=G物+(f轮)。3、如水平拉物体,阻力应是地面对物体的摩擦力f物及滑轮的f轮,F=f物+(f轮)。二、动滑轮1、动滑轮:工作时,轴随物体移动的滑轮2、实质:动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆3、特点:能省力,但费距离且不能改变力的方向。4、相关公式:S=2h竖直:2F=G物+G动+(f轮)水平:2F=f物+(f轮)三、滑轮组1、滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合。2、特点:既可以省力又可以改变力的方向,但费距离的。3、相关公式:S=nh竖直:nF=G物+G动水平:nF=f物+(f轮)4、综合理解:①定滑轮n=1②动滑轮n=2③滑轮组n≥2第3节机械效率一、w有、w额、w总的含义1、w有:直接对物体所做的功(工作目的)2、w额:由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)。3、w总:对机械所做的功(实际付出)。W总=W有+W额4、结论:使用任何机械不省功。二、w有、w额、w总的计算1、w有的计算①定义法:w有=Gh(竖直提升物体)w有=fs物(水平拉动,f为物受到的摩擦力)②w有=w总-w额③公式法:w有=ηw总2、w额的计算①定义法:w额=G动h(G动为动滑轮自重)②w额=w总-w有③公式法:w额=(1-η)w总3、w总的计算①定义法:w总=FS②w总=w有+w额③公式法:w总=w有/ηw总=w额/(1-η)三、机械效率理解1、定义:有用功与总功的比值。2、公式:η=w有/w总只有理想情况下,即不计各种摩擦和机械自重,才有w有=w总,η=1,即效率为100%;其它情况η<1.3、提高机械效率的方法(提升重物为例)①减小摩擦力可提高机械效率。②物重一定,动滑轮越轻,机械效率越高。③动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。④机械效率与移动的距离、速度无关。四、机械效率计算1、滑轮组竖直放置(不计摩擦力)(w有=G物h,w额=G动h,w总=FS)2、滑轮组水平放置物体与水平面间的摩擦力f物,物体移动的距离L,拉力F,拉力移动的距离为S,η=(S=nLw有=f物L,w总=FS)斜面机械效率η=(w有=G物hw额=fSw总=FSFS=G物h+fS)杠杆机械效率(w有=G物h物w额=G杆h杆w总=FSh物≠h杆)五、测量滑轮组的机械效率实验A、实验装置如图所示,弹簧测力计、刻度尺、滑轮组、钓码、铁架台、和细绳。考查要点:1、实验原理:2、实验中的有用功和总功:用滑轮组提升钓码时,克服钓码重力所做的功是有用功,用公式W有=Gh计算;弹簧测力计拉动绳子末端所做的功是总功,用公式W总=FS计算。3、实验中需要测量的物理量:钓码的重力G,弹簧测力计的拉力F,钓码上升的高度h,绳子自由端移动的距离s.4、弹簧测力计拉动绳子的方式:匀速、竖直拉动。5、实验中控制变量法的应用:①探究滑轮组的机械效率与物重的关系时,应用同一滑轮组吊起不同数目的钓码。②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重的关系时,应用不同动滑轮组成的滑轮组吊起数目相同的钓码。实验结论:①滑轮组的机械效率与物重有关,同一滑轮组,物重越大,机械效率越大.②滑轮组的机械效率与动滑轮重有关,所挂重物相同时,动滑轮越重,机械效率越小.D、实验结论的应用:提高滑轮组机械效率的方法:①减小摩擦力②尽可能增加滑轮组所挂重物的重力③减轻动滑轮的重力。 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