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人教版八年级下物理复习资料第七章 力 第1节 力1. 定义：力是物体对物体的作用。l 力不能离开物体而单独存在，谈到力至少要有两个物体，其中一个是受力物体，另一个是施力物体。l 相互接触的物体间可能有力的作用；不相互接触的物体间也可能有力的作用。2. 单位：牛顿（N）。托起一个鸡蛋的力大约为0.5N。3. 力的作用效果：力可以改变物体的运动状态、力可以使物体发生形变。l 物体运动状态的变化包括速度大小的变化和运动方向的变化，二者可以同时发生，也可以单独发生。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、物体改变运动方向。l 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. 力的三要素包括：力的大小、方向和作用点。5. 力的示意图：在物理学，通常用一个带箭头的线段表示力，在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。l 力的作用点一定要画在受力物体上。l 在同一个图中，力越大，线段要画得越长。l 在力的示意图旁写出表示力的符号，如果力的大小已经确定，还要标清力的大小（如G10N）。6. 物体间力的作用是相互的。l 物体间的相互作用力是同时产生的，没有先后之分。l 只有一个物体不能产生力，要同时又两个物体，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。l 一个物体是施力物体，那么它必定是受力物体。l 使火箭上升的是高温高压的气体。第2节 弹力 弹簧测力计1. 弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复原来的形状的特性叫弹性。2. 塑性：在受力时发生形变，失去力时不能自动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。l 物体的弹性形变越大，弹力越大。l 支持力、压力、拉力都属于弹力。4. 测量力的大小的工具：弹簧测力计、握力计等。5. 弹簧测力计l 原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与它所受的拉力成正比。l 使用方法： 使用前观察指针是否指零刻度线，观察量程、分度值； 调零； 读数。l 使用时注意： 使用弹簧测力计时，不要超过它的量程。 拉动前轻轻来回拉动挂钩，避免与外壳摩擦。 读数时，视线要与刻度板表面垂直。 弹簧测力计的读数是挂钩所受拉力，不包括挂环所受拉力。l 第3节 重力1. 万有引力：宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这就是万有引力。2. 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。l 重力的单位是牛顿（N）。重力的施力物体是地球，重力的受力物体是物体本身。3. 重力的三要素l 重力的大小：通常把重力的大小叫做重量。重力的大小与物体的质量、物体的地理位置有关。物体所受的重力与它的质量成正比：GmgG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。l 重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。重垂线、水平仪的原理：重力的方向是竖直向下的。l 重力的作用点：重心在物体上的作用点叫做重心。质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。降低物体的重心、增大物体的支撑面都可以提高物体的稳定程度。第八章 运动和力第1节 牛顿第一定律1. 运动和力的关系：维持物体运动不需要力，力是改变物体运动状态的原因。2. 实验：阻力对物体运动的影响（伽利略斜面实验）。【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。【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。3. 牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。l 原来静止的物体在没有受到力的作用时，仍然会保持静止状态。运动的物体在没有受到力的作用时，不管原来做什么运动，都会做匀速直线运动。l 牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。牛顿第一定律不可能用实验来直接证明。4. 惯性：l 定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。l 惯性是物体的一种性质，一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性的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。l 惯性不是力，“惯性力”、“受到惯性的作用”等说法是错误的。l 物体的质量越大，物体的运动状态越不容易改变。l 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、汽车限速、汽车禁止超载。l 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）。l 在发生追尾事件时，后车起作用的安全装置是安全带，前车起作用的安全装置是头枕；汽车受到猛烈撞击时，起作用的安全装置是安全气囊。第2节 二力平衡1. 几个力平衡：物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，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，我们就说这个物体处于平衡状态。3. 二力平衡：物体在两个力作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。4. 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。5. 实验：探究二力平衡的条件【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，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。【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。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不受力、受平衡力（合力为0）静止或做匀速直线运动力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力（合力不为0）运动状态改变力是改变物体运动状态的原因8. 应用：应用二力平衡条件解题，画出物体受力示意图。画图时注意： 先画重力然后看物体与那些物体接触，就可能受到这些物体的作用力； 画图时还要考虑物体运动状态。第3节 摩擦力1. 定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。2. 产生的条件： 两个物体要相互接触； 两个物体要发生相对运动或有相对运动的趋势。3. 方向：与物体相对运动的方向相反。摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用（如自行车、步行）。4. 施力物体：是相互接触的物体。5. 摩擦的种类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦l 滑动摩擦：滑动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力、接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度一定，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。表面受到的压力一定，接触面越粗糙，摩擦力越大。l 滚动摩擦：滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。在相同情况下，滚动摩擦远远小于滑动摩擦。l 静摩擦：两个相互接触的物体，在外力作用下有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力的大小等于与它平衡那个力的大小。静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得。6. 探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关【实验器材】木板、木块、砝码、弹簧测力计【实验设计】用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板运动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。每次都测出木块所受摩擦力，记录下来，并分析数据。【实验表格】下表可供参考实验次数接触面所受压力接触面粗糙程度摩擦力大小f/N1小较光滑2大较粗糙3小较光滑【实验结论】滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。【注意事项】 匀速拉动木块的原因：示数稳定；可利用二力平衡原理读出木块所受摩擦力。 本实验利用了控制变量法。 如果在竖直方向对弹簧测力计调零，由于弹簧自身有重力，会使测量结果偏小。弹簧测力计应该在水平方向上调零。 滑动摩擦力的大小与接触面积和运动速度无关。7. 上述实验的改进方案l 在没有毛巾的情况下，可以使用木块和铜块实验。将木块和铜块叠在一起的目的是控制压力一定。l 拉木板：如图，将弹簧测力计的挂环固定在墙上，让木块挂在弹簧测力计的拉环上，拉动木板。这样做的好处： 示数稳定； 无需匀速拉动木板，便于操作（原因：木块静止，木块一定受平衡力）8. 增大摩擦的方法l 增大压力l 增大接触面的粗糙程度：花纹l 同时使用上面两种方法9. 减小摩擦的方法l 减小压力l 减小接触面的粗糙程度l 使接触面互相分离：加润滑油、气垫船、磁悬浮等l 用滚动代替滑动：滚动轴承、加小轮第九章 压强第一节 压强1. 压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。l 压力的方向：垂直于被压表面，且指向被压物体。l 压力的作用点：被压物体的表面l 压力并不都是由重力引起的。通常情况下，把物体放在水平面上，如果物体不受其他力，则压力物体重力。l 固体可以大小、方向不变地传递压力。2. 探究：压力的作用效果跟什么因素有关【实验方法】控制变量法、对比法【实验设计】如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；如图乙，在桌面上放一个砝码；再把小桌翻过来。注意三次实验时泡沫塑料被压下的深浅。【实验分析】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。图乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。【实验结论】压力的作用效果与压力和受力面积有关。3. 压强l 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。l 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。成人站立时对地面的压强约为：1.5104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1.5104N。我们可以根据物体发生形变的程度来判断压强的大小。l 公式：p压强帕斯卡（Pa）；F压力牛顿（N）；S受力面积平方米（m2）l 受力面积是两物体相互接触的面积。l 放在水平面上的直柱体（圆柱体、长方体、正方体等）对水平面的压强p也有pgh。但是值得注意的是，这不是求压强的公式，这仅仅是一个巧合。l 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FG容G液），后确定压强（用压强的定义式求）。4. 增大或减小压强的方法l 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。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。l 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。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。第二节 液体的压强1. 液体内部产生压强的原因：液体受到重力作用，并且具有流动性。2. 液体内部压强的测量工具：压强计3. 液体压强的特点：l 液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。l 液体的压强随深度的增加而增大。l 在同一深度，液体向各个方向的压强相等。l 液体的压强还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。4. 液体压强的大小l 推导液体压强的公式使用了建立理想模型法。l 液体的压强公式：pghp压强帕斯卡（Pa）；液体密度千克每立方米（kg/m3）；h液体深度米（m）l 液体的深度指从被研究点到自由液面的垂直距离。左下三幅图中h都是液体的深度，a都是自由液面。l 从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。l 对于形状不规则的容器，液体对容器底部的压力不等于液体的重力。此时液体压强只能用液体压强公式计算。并且要先求压强，后求压力。l 形状不规则容器中的液体对容器底部产生压力的大小，等于以容器的底面积为底，液体深度为高的柱体体积的液体受到的重力大小。l 如果容器的形状是规则的（长方体、圆柱形），并且放在水平面上，那么液体对容器底部的压力等于液体受到的重力。这时可以先求出压力，然后算出压强。5. 连通器l 定义：上端开口，下部相连通的容器叫做连通器。l 连通器原理：如果容器内只有一种液体，在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。l 应用：茶壶的壶嘴与壶身、锅炉的炉身与外面的水位计都构成了连通器；船闸、洗手间的下水管弯管、乳牛自动喂水器、船闸等第三节 大气压强1. 大气压的概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。2. 大气压产生原因：空气受重力作用，并且具有流动性。3. 能够证明大气压存在的实验：马德堡半球实验4. 大气压的实验测定：托里拆利实验【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，管内水银面下降一定高度时就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。【实验分析】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：向上的大气压等于水银柱产生的压强。【实验结论】大气压p0760mmHg1.013105Pa 【注意事项】 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。 本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度至少为10.3m。 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。5. 1标准大气压p0760mmHg1.013105Pa。6. 大气压的测量工具：气压计l 气压计的分类：水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）l 若水银气压计挂斜，则测量结果变大。l 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。7. 大气压的应用：活塞式抽水机、离心式抽水机、呼吸、带吸盘的挂衣钩、吸管等8. 大气压的变化l 大气压的变化跟高度有关，不同的海拔高度，大气的疏密程度不同，大气压的数值也不同。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。l 大气压的变化还与天气变化、季节和气候有关。晴天的大气压比阴雨天要大，冬天的大气压要比夏天要大。9. 沸点与压强：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。（应用：高压锅、除糖汁中水分）10. 体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。（应用：呼吸、打气筒原理、风箱原理）第四节 流体压强与流速的关系1. 流体：液体和气体都没有一定的形状，且很容易流动，因此它们统称为流体。2. 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。3. 判断流速的快慢应从以下方面来分析：自然流动的空气、流动的水，一般是在较宽阔的地方流速慢，较狭窄的地方流速快。运动的物体引起的空气或液体的流动在运动物体周围流速快，其余地方流速慢。4. 飞机的升力：如图，飞机前进时，在相同的时间内，机翼上方气体流速比下方气体流速大，压强比下方小，因此机翼机翼的上下表面存在着压强差，从而产生了向上的升力。第十章 浮力第1节 浮力1. 浮力：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。l 浮力的方向：竖直向上l 浮力的施力物体：液（气）体2. 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。3. 阿基米德原理l 内容：浸入液体里的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体受到的重力。l 公式：F浮G排液gV排F浮物体所受浮力牛顿（N）；G排排开的液体受到的重力牛顿（N）；液液体密度千克每立方米（kg/m3）；V排排开液体的体积立方米（m3）l 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。l 当物体全部浸没在液体中时，V排V物；当物体的一部分浸入液体中时，V排V物，且V物V排V露。l 适用条件：液体（或气体）4. 计算浮力的方法l 测量法：F浮GF用弹簧测力计测出物体的重力G，再把物体浸入液体，读出此时弹簧测力计的示数F，则物体受到的浮力F浮GFl 压力差法：F浮F向上F向下l 漂浮、悬浮时，F浮Gl 阿基米德原理：F浮G排液gV排（阿基米德原理适用于所有物体）5. 浮力计算题方法总结l 确定研究对象，认准要研究的物体。l 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）。l 选择合适的方法列出等式（一般利用阿基米德原理、漂浮条件、密度和重力的计算公式）。第3节 浮力的应用1. 物体的浮沉条件l 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。l 物体的浮沉条件浮沉情况下沉悬浮上浮漂浮受力示意图浮力与重力关系F浮GF浮GF浮GF浮G密度关系液物液物液物液物l 判断物体浮沉状态有两种方法：比较F浮、G或比较液、物。l 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）。l 一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)。l 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，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。2. 漂浮问题“五规律”l 物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 l 同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。l 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。l 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。l 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。3. 浮力的应用l 轮船轮船采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。把用密度大于水的钢铁制成的空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而增大浮力，使它能够浮在水面上。轮船的大小常用排水量表示。排水量是轮船满载时排开水的质量。轮船从海里开到河里，所受浮力不变，排水量不变，排开水的体积变大。l 潜水艇潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。潜水艇从海里开到河里，所受浮力变小，为了保持原来的运动状态，所受重力也要变小。l 气球和飞艇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。l 密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。密度计的刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。第十一章 功和机械能第一节 功1. 功和功的计算：l 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；二是物体在力的方向上通过的距离。l 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。l 功的定义：力与力在方向上移动的距离的乘积叫做功。l 公式：WFsW功焦耳（J）；F力牛顿（N）；s在力的方向上移动的距离米（m）l 应用公式时注意： 分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。 公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 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。 千瓦时是电功单位，在力学中没有千瓦时这个单位。2. 功的原理l 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。l 说明： 功的原理对任何机械都适用。 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。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用机械，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，它们给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械自重），使用理想机械时，FsGh（使用机械所做的功等于直接用手提重物所做的功）。在实际情况下，FsGh。第2节 功率1. 定义：单位时间内所做的功叫做功率。2. 物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。某小轿车功率6.6103W，表示：小轿车1s内做功6.6103J。3. 公式：P功率瓦特（W）；W功焦耳（J）；t时间秒（s）；F力牛顿（N）；v速度米每秒（m/s）4. 单位：主单位是瓦特（W），常见单位有千瓦（kW）和兆瓦（MW）：1W10-3kW=10-6MW5. 机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。6. 测量人爬楼梯时的功率【实验原理】【实验器材】人体秤、卷尺、停表【需要测量的物理量】人的质量m、楼梯的高度h、爬楼梯所用时间t第3节 动能和势能1. 能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。l 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。l 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”。2. 动能l 定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。l 探究：动能的大小与什么因素有关【实验器材】斜面、木块、大铁球和小铁球【实验设计】 如图所示，在桌面上架起一个斜面，在斜面末端放上木块，让铁球从斜面上自由滑下。 让大铁球和小铁球先后从斜面的同一高度自由滚下，推动桌面上的木块，分别记下铁球推动木块移动的距离。 让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下，分别记下木块两次被推动的距离。【实验方法】控制变量法、转换法【实验分析】实验说明：物体动能与质量有关。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。实验说明：物体动能与速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。【实验结论】物体动能与质量和速度有关。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。【注意事项】 判断动能大小的方法：看木块被推动的距离。 控制速度不变的方法：使钢球从同一高度滚下。 改变钢球速度的方法：使钢球从不同高度滚下。（注意控制钢球质量一定）l 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。l 对物体动能大小影响较大的是速度。3. 势能：重力势能和弹性势能统称势能。l 重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体的重力势能与质量和被举高度有关。质量相同的物体，被举高度越大，它的重力势能越大；被举高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。重力势能具有相对性。选择的参照物不同，物体的重力势能也不同。一般情况下，我们选择水平地面作参照物。l 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。弹性势能与物体弹性形变程度大小有关。第4节 机械能及其转化1. 机械能：动能和势能统称为机械能。2. 机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变（机械能是守恒的）。人造地球卫星的机械能守恒。人造地球卫星在近地点速度最大，在远地点速度最小。3. 动能和重力势能的转化l 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；l 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。4. 动能和弹性势能的转化l 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；l 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。l 实例：拉弓射箭、拧钟表的发条、高台跳水、撑杆跳高、篮球比赛等5. 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，观察动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。 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）。6. 水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。水电站修筑拦河大坝的目的：提高水位，增大水的重力势能，使水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的势能。第十二章 简单机械第1节 杠杆1. 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。l 一个物体可以成为杠杆，必须满足两个条件： 受到力的作用； 能绕固定点转动。l 杠杆的形状是任意的。2. 杠杆的五要素：l 支点：杠杆绕着转动的点。一般用O表示。l 动力：使杠杆转动的力。一般用F1表示。l 阻力：阻碍杠杆转动的力。一般用F2表示。l 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。一般用l1表示。l 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。一般用l2表示。3. 杠杆示意图的画法： 确定支点； 确定动力和阻力，画力的作用线； 画力臂； 标出各个物理量。4. 画图技巧l 力的作用线是沿力的方向所画的直线。在画力臂时，如果力的作用线太短，可用虚线将力的作用线延长。l 力臂不是支点到力的作用点的距离。l 力臂用实线表示，力的作用线用虚线表示。力臂部分要用大括号标出来。l 检验所画力的方向是否正确的最简单方法是，看动力和阻力使杠杆转动的效果是否相反。动力、阻力的方向不一定相反，但它们一定使杠杆转动的方向相反：当动力、阻力在支点两侧时，它们的方向大致相同；当动力、阻力在支点一侧时，它们的方向大致相反。l 确定杠杆支点的方法是根据平时的体验，判断杠杆绕着哪点转动，则这一点就是支点。如：鱼竿、铁锹的支点都在后手的位置上。5. 探究：杠杆的平衡条件杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。【实验设计】如图，调节杠杆两端的螺母（和天平的调节方法相同），使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆保持水平并静止。记下动力、阻力，测量动力臂和阻力臂。改变力和力臂的数值，再做两次实验。根据表格中的数据进行分析，例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系。【实验表格】实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123【实验结论】杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂。【注意事项】 使杠杆在水平位置静止的目的：便于在杠杆上直接测出力臂的大小。 多次实验的原因：只做一次实验，获得的结论具有偶然性，不能反映普遍规律，所以要多次实验。 不同物理量之间不能进行加、减运算。6. 杠杆的平衡条件：F1l1F2l2 或者 l 应用：计算力或力臂的大小、判断杠杆是否平衡、确定杠杆的种类、画出最小力臂。l 根据杠杆平衡条件判断杠杆平衡的方法： 计算动力与动力臂的乘积、计算阻力与阻力臂的乘积； 比较两个乘积的大小，若相等则杠杆平衡；若不相等，则杠杆不平衡，杠杆将向乘积较大的一方偏转。l 利用杠杆平衡条件判断力的大小变化的方法是： 找出杠杆的支点和作用在杠杆上的力及力臂； 依据题意，确定力和力臂中哪些量的大小不变，哪些量大小变化； 应用F1l1F2l2判断出力或力臂的变化。l 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。 如果动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线是最长力臂。 如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，以支点与动力作用线的连线所作力臂是最长的力臂。l 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：分析杠杆转动时施加的动力如何变化、沿什么方向施力最小等。7. 杠杆的应用杠杆种类力臂关系平衡时动力、阻力关系特点应用省力杠杆动力臂阻力臂动力阻力省力，但费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂阻力臂动力阻力费力，但省距离缝纫机踏板、起重臂、铁锹、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂阻力臂动力阻力既不省力，也不费力；既不省距离也不费距离天平、定滑轮我们应该根据实际来选择杠杆：当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便，需要缩短距离时，应选择费力杠杆。第2节 其他简单机械1. 定滑轮和动滑轮：定滑轮动滑轮定义轴固定不动的滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮图象特点是否省力否是（省一半力）是否改变力的方向是否实质一个等臂杠杆一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆绳子自由端移动距离s与物体提升高度h的关系shs2h理想滑轮（不计轮轴间摩擦）拉力F与物体重力G的关系FG拉力方向对拉力的影响没有影响如果不竖直拉，实际拉力会比计算结果大2. 滑轮组l 特点：滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，特点是既省力，又能改变力的方向，但是费距离。l 省力情况：n为承担物重的绳子段数。 若不考虑滑轮重及摩擦，拉力 若不考虑摩擦，而考虑动滑轮重，则拉力l 绳子自由端移动距离s与物体提升高度h的关系：snhl n的判断方法：与动滑轮连接的绳子段数是多少，n就是多少。l 绕线方法： 已知滑轮和承担物重的绳子段数n，画绕线：若n是奇数，则绳子的固定端拴在动滑轮上；若n是偶数，则绳子的固定端拴在定滑轮上（“奇动偶定”）。连线时由内向外依次缠绕滑轮。 已知滑轮和拉力方向，画绕线：若拉力方向向上（指向用来固定滑轮的墙面），则绳子的末端与动滑轮相连；若拉力的方向向下，则绳子的固定端拴在定滑轮上。连线时由外向内缠绕，最后找出绳子起点的固定位置。 已知滑轮组，画最小拉力：使绳子承担物重的段数为最大即可。若滑轮组中动滑轮和定滑轮数目不等，那么答案很明显；若滑轮组中动滑轮和定滑轮的数目相等，那么n是奇数。3. 轮轴l 定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。实质：轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。l 特点：动力作用在轮上时，使用轮轴省力，但是费距离；动力作用在轴上时，使用轮轴费力，但是省距离。l 应用：汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。4. 斜面l 斜面是一种省力，但却费距离的简单机械。l 特点：省力、费距离l 原理：FlGh（F沿斜面方向的推力；l斜面长；G物重；h斜面高度）l 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FlflGhl 当斜面高度相同时，斜面越长越省力。l 应用：盘山公路、旋转式楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等第3节 机械效率1. 有用功：人利用机械在达到目的的过程中，所做的对人们有用的功，叫做有用功。有用功相当于不使用机械时，人直接对物体所做的功。l W有用GhW总W额W总2. 额外功：在工作时，人们不需要的但不得不做的功，叫做额外功。使用机械时，由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。l W额W总W有用l 在忽略绳重、摩擦的前提下，滑轮组的额外功W额G动hl 斜面的额外功W额fl3. 总功：有用功加额外功是总共做的功。l W总W有用W额外Fsl 斜面的总功W总flGhFl4. 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。l 公式：l 有用功总小于总功，机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。l 提高机械效率的方法： 减小机械自重； 减小机件间的摩擦，保持零件间的润滑。l 提高滑轮组机械效率，还有一种方法是在绳能承受的范围内增加物重。5. 影响滑轮组机械效率大小的因素滑轮组的机械效率l 滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。绕线方法不影响滑轮组的机械效率。l 使用相同的滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越高。原因：使用相同的滑轮组提升重物时，额外功不变，而物体变重，有用功变大，有用功占总功的比值变大，机械效率提高。l 使用滑轮组时，轮与轴之间的摩擦力越小，机械效率越高。l 当被提升的物