第六章力和机械必备知识点.doc

第六章 力和机械必备知识点1.力是物体对物体的作用。力是不能脱离物体而存在的。当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加这种作用。受到力的物体叫受力物体，施加力的物体叫施力物体。2力的两个作用效果是：使物体发生形变；使物体的运动状态发生改变。例:风吹走落叶，说明力能改变物体的运动状态；风吹弯小树，说明力能改变物体的形状。3力用字母F表示。在国际单位制中力的单位是牛，符号为N。托起两个鸡蛋的力约为1N。4当甲物体对乙物体施力时，乙物体同时也对甲物体施力，这说明：物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力时，同时也受到另一个物体对它的力。施力物体同时也是受力物体。没有相互接触的物体间也可能有力的作用（如磁力）。例:(1)用手拍打桌子,手会感到疼痛,说明力的作用是相互的.(2)划船人用桨向后划水，使船前进的力是水对浆的推力,这个力的施力物体是水.这个现象说明力的作用是相互的.(3) 用力一推，两船向相反方向运动.说明：力能改变物体的运动状态；力的作用是相互的。5.物理学中，把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素有一个发生改变，力的作用效果一定改变。例: 将一薄钢条的下端固定，分别用不同的力去拉它，如图,力的大小F1=F3=F4F2,则:（1）说明力的作用效果跟力的大小有关的是图a和图b；（2）说明力的作用效果跟力的方向有关的是图a和图c；(3)说明力的作用效果跟力作用点有关的是图a和图d。(4)本实验通过观察钢片的形变程度来反映力的作用效果;实验方法是控制变量法.6测量力常用的工具是弹簧测力计。它是利用：在一定范围内，弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比的原理制成的。弹簧测力计的结构:弹簧、指针、刻度板。正确使用弹簧测力计：测量前，要使指针对准零刻度线，若有偏差要进行校零；要明确弹簧测力计的量程和分度值，测量时，被测力的大小应在量程范围内；测量力时，要使弹簧测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上。例:弹簧的伸长量跟所受到的拉力有怎样的定量关系呢？下表是一位同学通过实验测得的几组数据。钩码重（N）024681012弹簧全长（cm）3.54.55.56.57.59.011.5（1）该弹簧的原长为 cm；（2）此弹簧下施加6N的力，弹簧伸长 cm；（3）用此弹簧做成弹簧测力计的量程是 ；（4）分析得出弹簧测力计的原理是 ；（5）测量力时，要使弹簧测力计内的弹簧_方向跟所测力的方向在一条直线上。7. 力的示意图：沿力的方向画一段带箭头的线段表示力。线段的长度表示力的大小，线段的箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点（在受力物体上）。8.物理学中，把因地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力的施力物体是地球。重力用字母G表示，重力的大小可用弹簧测力计直接测出。9重力的方向总是竖直向下（即垂直于水平面）；铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。铅垂线能检查墙壁是否竖直，桌面、窗台是否水平。10.重力在物体上的作用点叫重心，形状规则质量均匀的物体重心在它的几何中心。11物体受到的重力跟它的质量成正比。（注意：不能说成质量跟重力正比。质量是物体本身属性，与受不受重力无关）。实验的工具是：天平和弹簧测力计 12在公式G=mg中，G表示重力，单位是牛（N）；m表示质量，单位是千克（kg）；g表示重力跟质量的比值，g=9.8N/kg，表示的意义是：质量为1kg的物体在地球上受到的重力是9.8N。13物体的稳度与底部支承面积和重心的高低都有关。增大底部支承面积和降低重心的位置都可以增大物体的稳定性。例:在“探究物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中，记录如下：实验物体物体质量m（kg）重力G（N）比值G/m（N/kg）物体1011物体2022物体3033（1）在实验中，需要的测量工具是：_和_ 。（2）在上表中填上G与m的比值。（3）在图中画出重力与质量的关系图象；（4）分析表中实验数据，能得出结论是： _。14摩擦有三类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力，用Ff表示摩擦力。滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。15测滑动摩擦力大小：用弹簧测力计水平匀速直线拉木块，根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力。滑动摩擦力的大小只等于匀速运动的那一次以后都不变。16.影响滑动摩擦力大小的因素是：压力大小和接触面的粗糙程度。实验结论：（1）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验：探究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关(1)实验的关键是用弹簧测力计拉着木块沿 方向做 运动.(2) 怎样改变木块的压力？在木块上放砝码；怎样改变接触面的粗糙程度？在木板上铺毛巾；(3) 实验方法：控制变量法(4)由 两组数据得: ;由 两组数据得: .(5)滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关？做法: 用弹簧测力计分别以不同的速度匀速直线拉着木块在木板上运动，观察测力计示数是否相同.(6) 滑动摩擦力大小是否会与接触面积大小有关？步骤：控制压力和接触面粗糙程度一定，改变接触面积(将长方体木块分别平放和侧放在木板上)，水平匀速直线拉动弹簧测力计，记录示数结论：滑动摩擦力与接触面积无关17增大有益摩擦的方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度。减小有害摩擦的方法：减小压力；减小接触面粗糙程度；加润滑油；变滑动为滚动；OF1l1l2F2例:自行车上有关摩擦的部分：增大摩擦：轮胎上有花纹，塑料把套紧套在车把上，脚踏板凸凹不平，刹车时用力捏闸，把手上有凹槽 减小摩擦：车轮是圆形，给转动部分加润滑剂，车轴处有滚珠18从支点到力的作用线的距离叫力臂。画力臂方法： 找支点O； 画力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号）。19杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态。叫做杠杆平衡。探究杠杆的平衡条件实验:(1)调节杠杆两端的平衡螺母（左低右调，左高左调），使杠杆在水平位置平衡：便于测力臂(2)选择杠杆中心为支点可以避免杠杆自身重力的影响;多次实验是为了使实验结论具有普遍性(3) 杠杆平衡不是力平衡也不是力臂平衡，是力和力臂的乘积平衡。(4)实验结论：杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂.公式：F1L1=F2L2。20杠杆分为三类：省力杠杆：动力臂L1大于阻力臂L2的杠杆。省力但费距离。例：铁皮剪刀、撬棒、瓶盖起子、铡刀、独轮车、钢丝钳。费力杠杆：动力臂L1小于阻力臂L2的杠杆。费力但省距离。例：理发剪刀、缝纫机踏板、钓鱼竿、人的前臂、筷子、镊子。等臂杠杆：动力臂L1等于阻力臂L2，动力F1等于阻力F2。不省力也不费力，不省距离也不费距离。例：天平、定滑轮。21. (1) 如图杠杆处于水平平衡状态，改变拉力的方向，在位置竖直拉时力臂最大所以弹簧测力计的示数最小。在位置和在位置斜着拉,力臂小则弹簧测力计的拉力变大;(2 如果杠杆左端的力乘力臂大于右端的力乘力臂,则杠杆逆时针转动。如果杠杆左端的力乘力臂小于右端的力乘力臂,则杠将做顺时针转动。(3)画最小的动力的方法：l1l2F2F1把离支点最远的点连起来作为力臂，就是最长的力臂，沿垂直力臂的方向画力的作用线标箭头和F。当动力和阻力力在支点的同侧时，两力方向相反；杠杆当动力和阻力力在支点的异侧时，两力方向相同。22.定滑轮：轴固定不动的滑轮。升国旗用的是定滑轮定滑轮的特点：不省力，但可以改变拉力的方向。定滑轮实质是个等臂杠杆公式F=G(竖直方向);F=Ff 水平方向，绳子移动的距离等于物体上升的高度s=h。使用定滑轮沿不同方向将物体匀速拉起时，如上右图三个力之间的关系是F1=F2=F323.动滑轮：轴和重物一起移动的滑轮。动滑轮的特点：使用动滑轮能省力，但不能改变拉力的方向。F1l1F2l2动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，公式F=1/2 G (竖直方向) ； F=1/2 Ff(水平方向)，绳子移动的距离等于物体上升的高度的2倍，省力费距离s=2h。使用动滑轮沿不同方向拉物体，只有竖直向上拉时，拉力才最小，斜着拉时拉力会变大。如图所示，则三个力之间的关系是F1F2F324.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成。滑轮组特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向使用滑轮组可以省力，F=（不计摩擦f和动滑轮重G动），n是吊起动滑轮的绳子段数。滑轮组因为省力，就会费距离，绳端移动的距离S是重物上升高度h的n倍。即S=nh。有几股绳子直接跟动滑轮相连，n就等于几。F = 1/3 G绕滑轮组时，n为偶数，先从定滑轮绕起。n为奇数，先从动滑轮绕起。第七章 运动和力必备知识点1. 一个物体相对于另一个物体的位置改变叫做机械运动，机械运动是自然界中最简单的一种描述物体的运动或静止需要选取参照物；一个物体相对于参照物的位置改变，就说这个物体是运动的，位置没有改变，就说它是静止的。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动的相对性。例：汽车载着乘客前进，相对于地面上的人来说，汽车上的乘客是运动的；相对于司机来说，汽车上的乘客是静止的。站在匀速上升电梯上的乘客，以地面为参照物，乘客是运动的；以电梯为参照物，乘客是静止的。诗句“看山恰似走来迎” 所选的参照物是船，“仔细看山山不动，是船行”所选的参照物是 山 。2比较运动快慢的两种方法是相同时间比较路程长短和相同路程比较时间多少。跑步比赛中，观众看谁跑在前面，是用相同时间比路程的方法;裁判的判定是用相同路程比时间的方法.例:下图甲是_； 乙是_3速度是描述运动快慢的物理量,物理学上采用相同时间比较路程。物体通过的路程与时间的比叫速度。速度公式：v=S/t 路程s=vt 时间t=s/v 速度单位：国际单位制中 m/s 常用单位km/h 换算：1m/s=3.6km/h 。人步行速度约1.4m/s 约5km/h 人骑自行车速度约为5 m/s 汽车在高速公路上速度约为100 km/h平均速度：v= （求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间）平均速度的测量：原理v=S/t 方法：用刻度尺测路程，用秒表测时间。4.速度不变的直线运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是机械运动中最简单的。运动速度变化的运动叫变速运动。表示静止 匀速直线运动 先做匀速直线运动后静止 匀速直线运动 变速直线运动甲做匀速直线运动，乙做变速直线运动例:路程S随时间t变化的图像如上右图所示。从图像可知：甲、乙两辆汽车都做匀速直线运动；甲车的速度大；甲车的速度为20m/s， 5s内乙车通过的路程是60m。5.在斜面小车实验中：（1）将小车放在斜面的同一高度，让其自由滑下，目的是使小车到达水平面的初速度相同。（2）小车在水平轨道上的运动距离不同说明了小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离越远。（3）实验结论:平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车速度减小得越慢，小车运动的距离越远。（4）推理:假设平面绝对光滑，即完全没有摩擦，小车从斜面滑下后速度将不变，即做匀速直线运动。 6牛顿第一运动定律的内容： 一切物体在没有受到外力的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一运动定律也叫做惯性定律。（1）牛顿第一定律是在实验的基础上采用推理的方法得出来的；理想实验法。初中物理中另一个用到理想实验法的例子：真空不能传声。（2）牛顿第一运动定律表明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。而力是改变物体运动状态的原因。运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦阻力的缘故。物体的运动状态的改变包括：由静止变运动，由运动变静止，由快变慢， 由慢变快改变运动方向五种情况。7物体保持原来运动状态不变 的性质叫做惯性。一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体的一种属性。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。不能说受到惯性,也不能说惯性的作用。例：刹车时人往前倾倒是因为刹车时，人脚随车身突然停止运动，人的身体由于惯性保持原来的运动状态；而启动时往后倒是因为启动时，人脚随车身突然运动，人的身体由于惯性保持原来的静止状态。（1）利用惯性的实例：投球、跳远运动员的助跑、锤头松了套紧、顺着地球自转方向发射火箭、甩掉手中的水、扔出去的铅球继续向前飞、骑自行车蹬几下后可以让它滑行等。（2）防止惯性的危害：驾驶员使用安全带、保持车距、汽车限速、包装玻璃品要垫很厚的泡沫塑料等。8. 物体受到两个力的作用，如果能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。二力平衡的条件是在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上。两个力三要素完全相同一定不是平衡力。探究二力平衡的条件实验： 甲 乙实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或匀速直线运动状态时，这两个力有怎样的关系。实验时，桌面越光滑越好，其原因是：减小摩擦力对实验的影响（或使小车在水平方向上只受两个力的作用） 两边滑轮是定滑轮，作用是改变拉力的方向。怎样改变拉力的大小？增减砝码。当左、右两盘中的砝码质量相等时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到平衡力作用保持F1和F2相等，将小车在水平桌面上扭转一个小角度后，松手后，小车将无法在此位置平衡。目的是：探究两个力不在同一直线上是否平衡。如图所示，是小华同学探究二力平衡条件的实验情景实验步骤如下：（1）将系于小卡片（重力可忽略不计）两个对角的细线分别跨过支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片的两个拉力方向相反。用卡片替代小车可减小摩擦力的影响。（2）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，小卡片平衡，如图A所示说明二力平衡必须大小相等，方向相反的两个力；（3）将图A中的小卡片转过一个角度，并保持两个拉力方向相反，如图B所示，松开手后小卡片不能平衡说明二力平衡必须在同一条直线上的两个力；（4）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线剪断小卡片（如图C所示），发现小卡片不能保持平衡，说明二力平衡必须作用在同一物体上的两个力。9将物理书放置在水平桌面上，下列各力是一对平衡力的是（）A书受到的重力和书对桌面的压力 B书对地球的吸引力和书受到的重力C书受到的重力和桌面对书的支持力 D书对桌面的压力和桌面对书的支持力10一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，下列属于平衡力的是（）A汽车的重力与路面对汽车的支持力 B汽车受到的牵引力与汽车受到的重力C汽车的重力与汽车对路面的压力 D汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力例：（1）直接用手以5m/s匀速向上拉起100N的物体，拉力大小是100N，方向是竖直向上；如果以5m/s拉着此物体匀速下降,所需拉力大小是100N；方向是竖直向上；如果这个物体在匀速下降过程中又受到水平方向一对平衡力的作用，则运动状态不会发生改变。（2）用力推桌子没有推动，是因为推力等于摩擦力。此时静止，静摩擦力与推力平衡。（3）小强同学用力抓紧杆子匀速向上爬，受到竖直向上的摩擦力，摩擦力的大小等于他的重力，用力抓紧的目的就是通过增大压力来增大摩擦力的。如果他匀速向下爬，摩擦力仍然竖直向上，大小仍等于他的重力。静止或匀速重力与摩擦力是平衡力。（4）汽车在平直的公路上做匀速直线运动，受到两对平衡力，分别是：汽车的牵引力和汽车所受的阻力，汽车所受的重力和地面对汽车的支持力。11关于力与运动的关系，下列说法中正确的是DA、物体静止时，一定不受力。 B、物体不受力时，一定处于静止状态。C、物体受力时，它的运动状态一定改变 D、物体运动状态改变时，一定受到力。12教室里悬挂的电灯处于静止状态，假如它受到的所有力突然全部消失，它将保持静止。正在做圆周运动的物体，假设它所受的一切外力同时消失，则它将做匀速直线运动。注意：不受力或受平衡力的物体，原来静止的就保持静止，原来运动的就作匀速直线运动。第八章 神奇的压强必备知识点1.把垂直作用在物体表面的力叫做压力；压力的作用点：被压物体表面；压力的方向：垂直指向被压物体。物体对接触面的压力只有在水平面上才等于重力， 在斜面和竖直面上压力与重力一般不相等。 2压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。某同学做了如图所示的三个实验，（1）实验观察海绵的形变程度显示压力的作用效果(转换法)。本实验采用控制变量法。（2）比较 ac 两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；（3）比较 ab 两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（4）由图b海绵形变效果明显，图丙中木板表面形变不明显，小林得出：受力面积一定时，压力越小，压力作用效果越不明显他的判断根据是否正确？ 不正确 原因是：没有控制被压物体硬度一定。3压力的作用效果用压强表示，物体表面受到的压力与受力面积的比值叫压强。（1）压强计算公式:P=F压/S, 其中压强P的单位帕（Pa）、压力F的单位牛顿（N）、受力面积即接触的小面积S的单位米2(m2)。（2）水平面上:F压=G总=m总g ; 1cm2=110-4m2 1mm2=110-6m2（3）200Pa= 200 N/m2；它表示：1 m2面积上受到压力为200 N（4）人正常站立时的压强为1.5104Pa.一张报纸对桌面的压强约为0.5 Pa 4两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指所受压力相等，压强不相等。5增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。如压路机碾子质量很大 用久的刀磨一磨 吸管一端很尖减小压强的方法：减小压力或增大受力面积。如铁轨铺在枕木上 雪橇有很大的面积、货车轮子多且较大。 注意:货车超载，路面受损的原因是路面受到的压强太大。6一本初中物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强?原理：器材：天平 刻度尺 或：弹簧测力计 刻度尺步骤：1.用天平测出物理书的质量记作m 1.用弹簧测力计测出物理书的重力记作G 2.用刻度尺量出物理书的长为a,宽为b 2.用刻度尺量出物理书的长为a,宽为b 表达式： 表达式：测人站在水平地面的压强：原理：（1）用体重计测人的质量m；（2）用方格纸测一只脚与地的接触面积S1则人站立时的压强： 人走路时的压强：7一块砖平放侧放竖放对地的压力一定,平放时受力面积最大压强最小,竖放时受力面积最小压强最大。一物体在水平面上，横切压力减小，受力面积不变，压强减小； 竖切压力减小，受力面积减小，压强不变； 推出桌面一部分压力不变，受力面积减小，压强增大。推出桌面部分压力不变，摩擦力不变。8.液体压强产生的原因是液体受到重力和有流动性。液体压强跟液体密度和深度有关。探究液体内部压强的实验：观察压强计U形管两液面高度差表示液体压强（转换法）；测量前发现两管内液面不相平，拔掉橡皮管待液面相平后重装；实验时按压金属盒的橡皮膜，两管内液面不发生变化，原因是：橡皮管或橡皮膜漏气。（1） （2）结论：（1）同种液体同一深度，各个方向的液体压强都相等（2）同种液体，液体压强随深度增大而增大（3） （4）结论：（3）同一深度，液体密度越大，液体压强越大。 （4）丙丁两图没有控制深度相同例:某同学用压强计研究水内部的压强，得到数据如下表：序号123456789深度（cm）555101010151515橡皮膜方向上下侧上下侧上下侧压强计液面高度差（cm）4.34.34.39.29.29.213.813.813.8比较1、2、3（4、5、6或7、8、9）可得结论:同种液体，同一深度，各个方向压强相等。比较1、4、7（2、5、8或3、6、9）可得结论:同种液体，深度越深，液体压强越大。为了验证猜想:液体内部压强与液体密度是否有关,请你设计实验探究方案，写出实验步骤。1) 将上述实验中的水换成盐水，2) 测量并记录橡皮膜在液面下5cm，10cm，15cm时压强计两管的液面差，3) 比较盐水与水在同深度时记录的数据得出结论。9.潜水艇潜入水中越深，所受水的压强就越大，水对潜水艇的压力就越大，所以潜水艇潜入水中的深度就有一定限度。著名的帕斯卡裂桶实验说明液体压强跟深度有关。堤坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体压强随深度增加而增大，三峡大坝的船闸是连通器10.11.液体压强计算公式P液=液gh（深度h是指研究点到液面的竖直距离,为液体密度水=1.0103kg/m3 ）12.连通器是指上端开口，下部连通的容器。特点：当同种液体静止时，各容器中液面相平。茶壶、船闸、锅炉水位计、涵洞是利用连通器原理工作。 13.马德堡半球实验证明了大气压的存在，托里拆利实验测出了大气压强的值。一标准大气压=760mm汞柱产生的压强=1.013105Pa (1)证明大气压存在的实验：覆杯实验 （把玻璃杯盛满水，用纸片盖紧，倒置过来，纸片不会掉水不会洒）(2)利用大气压的实例：用吸管喝饮料 离心式水泵抽水 吸盘挂钩能挂重物而不脱落 注射器吸药液14.常用的测量大气压的仪器有汞气压计 和无液气压计。 .15.