教科版八年级物理下册知识点总结.pdf

1/10八年级物理复习提纲八年级物理复习提纲第七章力 一、力一、力1、力的概念：力是物体对物体物体对物体的作用。2、力的单位：牛顿，简称牛，用 N 表示。力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约拿两个鸡蛋所用的力大约 1N1N。3、力的作用效果：一、力可以改变物体的形状力可以改变物体的形状，二、力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的运动状态。说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢运动快慢是否改变（速度大小的改变，比如：物体由静止到运动、物体由运动到静止、物体运动速度由快变慢、物体运动速度由慢变快。）和物体的运动方向运动方向是否改变，二者可以同时发生，也可以单独发生。如果物体的形状或运动状态发生改变，它一定受到了力的作用。如果物体的形状或运动状态发生改变，它一定受到了力的作用。4、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；它们都能影响力的作用效果。5、力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，如果没有大小，可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长。6、力产生的条件：必须有两个或两个以上的物体。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）物体间必须有相互作用（可以不接触）。7、力的性质：物体间力的作用是相互的相互的。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。物体间的相互作用力是同时产生的，没有先后之分。只有一个物体不能产生力，要同时有两个物体，它们之间才有可能产生相互作用的力，也就是施力物体和受力物体要同时存在。二、弹力二、弹力1、弹力弹性：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。塑性：物体受力发生形变，形变后不能恢复原来形状的性质叫塑性。弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。弹力产生的重要条件：发生弹性形变；发生弹性形变；两物体相互接触。两物体相互接触。生活中的弹力：拉力、支持力、压力、推力；2：弹簧测力计结构：弹簧、挂钩、指针、刻度、外壳作用：测量力的大小原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长量就越长。在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长量就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）对于弹簧测力计的使用使用前：（1）观察量程、分度值（便于读数）。（2）观察指针是否指在零刻度（调零）。（3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。使用中：（4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。测量力时不能超过弹簧测力计的量程。（5）读数时，视线要与刻度板面垂直。三、重力、三、重力、1、重力的概念：由于地球的吸引而使物体受的力叫重力。由于地球的吸引而使物体受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。地球。2、重力的大小：重力大小的叫重量，物体所受的重力跟质量成 正比正比 。重力的大小与物体的质量、物体的地理位置有关。公式：G=mg G重力牛顿（N）；m质量千克（kg）g9.8N/kg（表示质量为1kg 的物体所受的重力为 9.8N），在要求不是很精确的情况下可取 g10N/kg。3、重力的方向：竖直向下竖直向下 。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、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 2/101、牛顿第一定律：（也叫惯性定律）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：一切物体在没有受到力的作用的时候，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。总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车从斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。【实验结论】平面越光滑光滑，小车运动的距离越远越远，这说明小车受到的阻力越小越小，速度减小得越慢越慢。【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。保持匀速直线运动。【注意事项】三个小车需要从斜面同一高度滑下，原因是保证小车到达斜面底端时保证小车到达斜面底端时的速度相同的速度相同。这利用了控制变量法。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。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：物体不受力的情况下，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 2、惯性：、惯性：定义：物体保持原来运动状态不变的性质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下都有惯性，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。惯性不是力，“惯性力”、“在惯性作用下”或“受到惯性受到惯性”、“克服惯性克服惯性”等说法是错误的等说法是错误的。利用惯性的实例：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。防止惯性的实例：小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。车限速、汽车禁止超载。解释惯性现象的基本步骤：确认研究对象原来处于什么状态；其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变；哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态；发生了何种现象（或造成了何种结果）二、力的合成：二、力的合成：1、方向相同时，合力大小等于两个力的大小之合力大小等于两个力的大小之和和，方向与两个力的方向相同，方向与两个力的方向相同。2、方向不相同时，合力大小等于两个力的大小之合力大小等于两个力的大小之差差，方向与大的力的方向相同，方向与大的力的方向相同。三、二力平衡三、二力平衡1、几个力平衡：物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态静止状态或匀速直线运动状态匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。2、平衡状态：物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。平衡状态。3、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。4、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。可以用八字概括“同物、等大、反向、共线”。5、实验：探究二力平衡的条件 3/10【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车，小车两端分别用细线拴住，通过定滑轮与等质量的砝码连接，观察小车的运动情况。把小车转一个角度把小车转一个角度，过一会儿，松开手，观察小车的运动状态。【实验结论】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。【注意事项】实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、可靠（排除摩擦带来的影响）。定滑轮的作用：改变力的方向。定滑轮的作用：改变力的方向。6、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。7、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力不是产生（维持）运动的原因力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因8、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。9、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。10、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。三、滑动摩擦力三、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阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力。2、摩擦力分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。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摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。4、产生的条件：第一：两物体相互接触。两物体相互接触。第二：两物体相互挤压，发生形变，有弹力两物体相互挤压，发生形变，有弹力。第三：两物体发生相两物体发生相对运动或相对运动趋势对运动或相对运动趋势。第四：两物体间接触面粗糙。两物体间接触面粗糙。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多。5、测量滑动摩擦力：测量原理：二力平衡条件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，使木块匀速运动匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。静止匀速运动运动状态不变运动快慢改变运动方向改变运动状态改变 4/10 结论：由甲乙图可知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；由甲丙图可知压力相同时，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。该研究采用了控制变量法控制变量法。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。6、应用：增大摩擦力增大摩擦力的方法有：增大压力、增大接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。增大压力、增大接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。减小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）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、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）气垫、磁悬浮）。第九章压强 一、压强一、压强1、压力：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。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：1如上图，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、受力压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。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。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。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。物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。公式：p=推导公式：F F =PSPS、S=S=SFPF单位：p压强帕斯卡（Pa）；F压力牛顿（N）；S受力面积平方米（m2）受力面积是两物体相互接触的面积。受力面积是两物体相互接触的面积。一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力、压强：我们一般把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力、压强：我们一般把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力面受的压力 F FG G 容容G G 液）液），后确定压强（用压强的定义式求），后确定压强（用压强的定义式求）。4.增大或减小压强的方法增大压强增大压强的方法：压力一定时，减小受力面积，或在受力面积一定时，增大压力。压力一定时，减小受力面积，或在受力面积一定时，增大压力。例如缝一针做得很细、菜刀刀口很薄等就是利用压力一定，减小受力面积的方法增大压强。减小压强减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积，或在受力面积一定时，减小压力。压力一定时，增大受力面积，或在受力面积一定时，减小压力。例如铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等就是利用压力一定，增大受力面积的方法减小压强。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：液体受重力且具有流动性。液体受重力且具有流动性。2、液体压强的特点：5/10（1 1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体对容器底和侧壁都有压强，（2 2）体内部向各个方向都有压强；体内部向各个方向都有压强；（3 3）如上图甲和乙可知：）如上图甲和乙可知：同种液体的压强随深度的增加而增大；同种液体的压强随深度的增加而增大；乙、丙、丁三图可知：乙、丙、丁三图可知：同种液体，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；同种液体，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；丁和戊可知：丁和戊可知：在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关。在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关。3、液体压强的计算公式：p=ghp=gh 仅适用于液体。仅适用于液体。该公式的物体意义是：液体的压强只跟液体的密度和深度有关液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重力、质量、体积、面积、形状等无关。公式中的：“”为液体的密度，单位是千克立方米，“g”为 9.8N/kg，题中不特别指出一般不用 10N/kg“h”是指液体的深度，液体中的某点到液面的垂直距离，单位：米。另外，对于置于桌面上的均匀材料组成的均匀材料组成的直柱形固体直柱形固体（例如：圆柱体、正方体、长方体等）同样适用。对桌面的压强 P=gh（注意：为组成直柱体材料的密度，而不是液体的密度；h 为直柱体的高）压压 强强公式公式p pSFp p =g g h h适用范围适用范围通用公式：一般固体通用公式：一般固体一般液体一般液体一般思路一般思路水平面：先水平面：先 F F =G G 再 p pSF先先 p p =g g h h 再再 F F =PSPS特殊思路特殊思路圆柱形物体圆柱形物体 p p =gg h h规则容器装液体规则容器装液体：F F =G G p pSF4、连通器：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。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。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。应用：茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器茶壶、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、大气压强三、大气压强1、大气压的存在实验证明实验证明：历史上著名的实验马德堡半球实验。马德堡半球实验。2、大气压的测量测量：托里拆利实验。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液体的深度：液体中液体中的某点的某点到自由到自由液面处液面处的距离的距离叫做该点在液体中的深度深度 6/10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：大气压大气压 p p0 0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化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。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水银改成水，则需要玻璃管的长度为 10.310.3 m 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，长度变长倾斜，高度不变，长度变长。D、标准大气压：支持支持 76cm76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。水银柱的大气压叫标准大气压。1 1 标准大气压标准大气压=760mmHg=76cmH=760mmHg=76cmHg=1.01105Pag=1.01105Pa 3、大气压的测量工具：气压计。：气压计。分类：水银气压计水银气压计和无液气压计无液气压计4、大气压的特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等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。大气压随高度增加而减小，大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。大气压变化规律研究：在海拔在海拔 30003000 米以内，每上升米以内，每上升 1010 米，大气压大约降低米，大气压大约降低 100100 PaPa5、沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时 降低降低 ，气压增大时 升高升高 。6、应用：活塞式抽水机活塞式抽水机和离心式抽水机离心式抽水机。四、流体压强与流速的关系四、流体压强与流速的关系1:伯努利原理：伯努利原理：在气体和液体中，流速越大流速越大的位置压强越小压强越小。飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称上凸下平，机翼上方机翼上方空气流速大流速大，压强较小较小，下方流速小流速小，压强较大较大，机翼上下表面存在压强差，压强差，这就产生了向上的升力升力。第十章第十章 浮力浮力 一、浮力一、浮力1:浮力：一切浸在液体液体或气体气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上竖直向上的力，这个力叫浮力浮力。浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上向上和向下向下的压力差压力差。浮力方向：总是竖直向上竖直向上的。施力物体：液（气）体液（气）体二、阿基米德原理二、阿基米德原理1 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力。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力。2 方向：竖直向上竖直向上3 阿基米德原理公式：浮=排=排=液排4 从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度、物体排开液体的体积（物体浸入液体的体积）液体的密度、物体排开液体的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态液体的深度、运动状态无关。适用条件：液体（或气体）三、物体的浮沉条件及应用三、物体的浮沉条件及应用前提条件：物体浸没在液体浸没在液体中，且只受浮力浮力和重力重力。物体运动状态物体运动状态物体运动方向物体运动方向力的关系力的关系V V排排与与 V V物物密度关系密度关系下沉下沉向下向下F F浮浮 G G物物液液 G G物物V V排排=V=V物物液液物物漂浮漂浮静止在液体表面静止在液体表面F F浮浮=G G物物V V排排V液液沉底沉底静止在液体底部静止在液体底部G G物物=F=F浮浮+N+NV V排排=V=V物物液液物；V排V物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较比较 F F 浮浮 与与 G G 或比较或比较 液与液与 物。物。物体吊在测力计上，在空中重力为物体吊在测力计上，在空中重力为 G G，浸在密度为，浸在密度为 的液体中，示数为的液体中，示数为 F F 则物体密度为：则物体密度为：物物=G/=G/（G-G-F F）。冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。漂浮问题“五规律”：一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；同一物体在不同液体里，所受浮力相同；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；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；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；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；即：即：V V排排：V V物物=物物：液液五：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。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。四、物体的浮沉条件的应用：四、物体的浮沉条件的应用：1.浮力的应用1)轮船是采用空心空心的方法来增大浮力的。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。排水量：轮船满载时排开水的质量。单位：吨(t)，由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 V排=m/p；排开液体的重力 G排=mg；轮船受到的浮力 F浮 =mg，轮 船和货物共重 G=mg。2)潜水艇是靠改变自身的重力改变自身的重力来实现上浮或下潜。3)气球和飞艇是靠充入密度小于的气体充入密度小于的气体来改变浮力。4)密度计是漂浮漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大上小下大”。2、浮力的计算：1）压力差法：压力差法：F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下2 2）称量法：）称量法：F F浮浮=G=G物物-F-F拉拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）3 3）漂浮悬浮法：）漂浮悬浮法：F F浮浮=G=G物物4 4）阿基米德法：）阿基米德法：F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）第十一章第十一章机械与功机械与功 一、杠杆一、杠杆1、定义：一根硬棒，在力的作用力的作用下绕着固定点转动固定点转动，这根硬棒硬棒叫做杠杆。判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是即硬物体（不一定是 棒）棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）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、杠杆的五要素：支点支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。动力动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。动力臂动力臂：从支点到动力作用线的距离距离。用字母 L1表示。阻力臂阻力臂：从支点到阻力作用线的距离距离。用字母 L2表示。力的作用线：通过力的作用点沿力的方向所画的直线F2OF1L1L2 8/10画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。找支点找支点 O O；画力的作用线（虚线）画力的作用线（虚线）；画力臂（实线与虚线都行，过支点垂直力的作用线作垂线）画力臂（实线与虚线都行，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂标力臂（大括号）（大括号）。3 3、研究杠杆的平衡条件：、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止静止或匀速转动匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母螺母，使杠杆在水平位置平衡水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂。阻力臂。写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1/F2=L2/L1 这意味着，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂力臂成反比反比解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小动力最小问题：此类问题中阻力阻力阻力臂为一定值，要使动力最小阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，使动力臂最大，要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（即连接支点和力的作用点作为最长力臂）在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远（即连接支点和力的作用点作为最长力臂）；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用：三种杠杆：名称名称结构特征结构特征特特 点点应用举例应用举例省力杠杆省力杠杆动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂（L1L1L2L2，F1F1 F2F2）省力、费距离省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆费力杠杆动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂（L1L2L1L2，F1F1 F2F2）费力、省距离费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨桨等臂杠杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂（L1L1L2L2，F1F1F2F2）不省力、不费力不省力、不费力天平，定滑轮天平，定滑轮二、滑轮二、滑轮1、滑轮是变形的杠杆。2、定滑轮定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆等臂杠杆。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦不计轮轴间摩擦）F=GF=G物物。绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离 S SF F（或速度（或速度 v vF F）=重物移动的距离重物移动的距离 S SG G（或速度（或速度 v vG G）3、动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂 2 2 倍的省力杠杆倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：,12FG物只忽略轮轴间的摩擦忽略轮轴间的摩擦，则拉力。1+2FGG动物绳子自由端移动距离SF（或vF）=2 倍的重物移动的距离SG（vG）4、滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力。1FGn物(滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高物体升高“h”“h”，则，则拉力作用点移动拉力作用点移动“nh”“nh”，其中，其中“n”“n”为绳子的段数。为绳子的段数。)即：s=nhs=nh 9/10 绳子段数的判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数数连接在动滑轮上的绳子段数。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。1FGGn动物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）。(即：s=nhs=nh v v1 1=nv=nv2 2)组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定奇动偶定”的原则。结合题目的GGnF动物（）具体要求组装滑轮。三、功三、功1、做功的含义：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，这个力的作用就显示出成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，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。效，力学里就说这个力做了功。力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力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。物体在这个力的方向上移动的距离。不做功的三种情况：有力无距离有力无距离、有距离无力有距离无力、力和距离（运动方向）垂直力和距离（运动方向）垂直。2、功的计算：作用在物体上力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功：功=力力的方向上移动的距离用公式表示：W W=FsFs，符号的意义及单位：W功焦耳（J）F力牛顿（N）S距离米（m）功的单位：焦耳焦耳（J J），1J=1Nm1J=1Nm。注意：分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；公式中 S 一定是在力 F 的方向上通过的距离，必须与 F 对应。功的单位“焦”（牛米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。在竖直提升物体克服重力做功重力做功或重力做功时，计算公式可以写成 W=GhW=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成 W=W=F F摩摩s s。四、功率四、功率1、定义：功与做功所用时间之比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表示做功快慢的物理量。3、定义公式：P=P=tW 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，常用单位 kW，它们间的换算关系是：1kW=103W 5、推导公式：P P =;公式中 P 表示功率，F 表示作用在物体上的力作用在物体上的力，表示物体在力力 F F 的方向上匀的方向上匀=速运动的速度速运动的速度。使用该公式解题时，功率 P 的单位：瓦（瓦（W W），力，力 F F 的单位：牛（的单位：牛（N N），速度，速度 的单位：米的单位：米/秒秒（m/sm/s）。五、机械效率五、机械效率1、有用功：定义：对人们有用有用的功。公式：W W有用有用GhGh（提升重物）（提升重物）W W总总W W额额=WW总总斜面：W W有用有用GhGh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做并非我们需要但又不得不做的功。公式：W W额额W W总总W W有用有用G G动动h h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W W额额fLfL3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功用功加额外功或动力所做的功公式：W W总总W W有用有用W W额额FSFSW有用4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公公 式：式：100%100%定滑轮：定滑轮：=WW有用总=GhGhGFSFhF动滑轮：动滑轮：滑轮组：滑轮组：=22GhGhGFSF hF=GhGhGFSFnhnF 10/105、有用功总小于总功有用功总小于总功，所以机械效率总小于小于 1 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：=WGhWFS有用总（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。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：动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。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第十二章第十二章 机械能机械能一、动能和势能一、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。(物体做的功越多，表示物体的能量就越大。另一方面，能量越大，说明做功的本领也越大)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、动能动能 定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能物体由于运动而具有的能，叫做动能。决定动能大小动能大小的因素：动能的大小与质量和速度有关动能的大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。越大，它的动能也越大。3、重力势能重力势能 物体由于高度所决定的能，叫做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。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，物体高度相同的物体，物体的质量越大，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。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。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。二、机械能及其转化二、机械能及其转化1、机械能：动能和势能的统称动能和势能的统称。（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动能和弹性势能之间可相互转化。例如:一个物体从高处下落高处下落，物体的重力势能转化成它的动能重力势能转化成它的动能；弯弓射箭弯弓射箭时，弓的弹性势能弹性势能转化成箭的动能动能；蹦床运动员从高处落下，与蹦床接触后，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能动能转化成蹦床的弹性势能；滚摆下降时，重力势能转化为动能重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能动能转化为重力势能；单摆上升和下降过程中动能和重力势能发生相互转化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。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，动能最小远地点重力势能最大，动能最小。近近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。地点向远地点运动，动能转化为重力势能。3、动能与势能转化问题的分析：首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。