2024人教版八年级物理下册期末复习:各章节知识要点 讲义_第1页
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文档简介

人教版(2024)八年级下册物理期末复习:各章节知识要点讲义

目录

力.................................................1

弹力...............................................3

重力...............................................4

牛顿第一定律.......................................5

二力平衡...........................................6

摩擦力.............................................8

压强...............................................9

液体压强..........................................11

大气压强流体压强与流速的关系....................13

浮力..............................................16

阿基米德原理......................................18

物体的浮沉条件及应用..............................20

功................................................22

功率..............................................23

动能和势能机械能及其转化.........................24

杠杆..............................................25

滑轮..............................................27

机械效率..........................................29

第1页共31页

【学习目标】

1、知道什么是力,理解力的作用效果是使物体发生形变,改变物体的运动状态。

2、知道影响力的作用效果的三个因素,会用力的示意图表示力。

3、理解“力的作用是相互的”的双层含义,即物质性、相互性。

【要点梳理】

要点一、什么是力

力是物体对物体的作用。

要点诠释:

①从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。

这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的

物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。

例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。

②物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。

例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,

当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。

要点二、力的作用效果

力的作用效果包括两方面:改变物体的运动状态、改变物体的形状。

要点诠释:

⑴力可以改变物体的运动状态,物体运动状态的改变包括三种情况:

①物体的运动方向不变,速度大小发生改变。

例如:刚驶出站台的火车,做变速直线运动。

②物体的速度大小不变,运动方向发生改变。

例如:匀速行驶的汽车拐弯了。

③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如,向斜上方抛出的铅球,速度的大小和方向都在

发生变化。

(2)力可以改变物体的形状。

例如用力捏橡皮泥,使橡皮泥变成各种形状;用力拉弓,使弓张开;将尺变弯等。都是在力的作用

下,使物体的形状发生改变。

要点三、力的三要素和力的示意图

力的大小、方向、作用点,都能影响力的作用效果,因此把它们叫做力的三要素。

要点诠释:

1、力的符号和单位

(1)在物理学中,用字母“F”表示力,为了区分不同作用或性质的力,还常常用其他字母表示力,

如重力一Go

(2)单位:牛顿,简称牛,符号N。

2、力的三要素

力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的

作用效果的关系,可采用控制变量法。

3、力的示意图

用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来,这样的图就叫做力的示意图。

画力的示意图的步骤:

①在受力物体上画出力的作用点。

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②确定力的方向并沿力的方向画一条线段。

③在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号,知道大小的要用数值标出来。

要点四、力的作用是相互的

一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力,即施力的物体同时也受力。这一对相

互作用的力同时产生,同时消失,而且是分别作用在两个物体上。

要点诠释:

力是物体间的相互作用,包含以下两层含义:

(1)力的物质性

力是物体对物体的作用,一个物体受到力,一定有另外的物体对它施加了力,只要有力的作用,一

定有受力物体和施力物体,力不能离开物体而单独存在。

(2)力的相互性

任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此,同一物体既是施力物体也

是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。

例如:人踢球,人是施力物体,球是受力物体;同时人感到脚疼,球是施力物体,脚是受力物体。

这样的力称为作用力和反作用力。

特点是:大小相等、方向相反且作用在同一直线上,作用在两个物体上。

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弹力

【学习目标】

1、知道什么是弹力及弹力产生的条件;

2、了解弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计。

【要点梳理】

要点一、弹力

概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。

要点诠释:

1、物体受力发生形变,不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。能自动恢复原来形状的

形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。

2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就

是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。

注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。

要点二、弹簧测力计

1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。

2、弹簧测力计的使用

使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。

使用方法:

(1)使用前,应使指针指在零刻度线;

(2)所测的力不能大于测力计的测量限度;

(3)不要让指针与刻度盘摩擦;

(4)读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直。

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重力

【学习目标】

1、知道重力产生的原因、重力的概念;

2、理解重力的三要素,大小、方向、作用点(即重心)。

【要点梳理】

要点一、重力的概念

定义:由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符号:G

要点诠释:地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受

到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。

要点二、重力的三要素

1、重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。

公式:G=mgg=G/m,其中g=9.8N/kg。

注意:利用公式G=mg进行计算时,质量m的单位必须是kg,不能用g,否则计算得出的数据就会

有错误。

2、重力的方向:重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后

检查窗台、桌面等是否水平。

注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。

3、重心:重力的作用点叫做物体的重心。为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常

常把力的作用点画在重心上。

(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。大多

数物体的重心在物体上,少数物体的重心不在物体上(如环形物体)。

(2)薄板形物体的重心可用悬挂法来确定。方法是:在物体上任取一点,用细绳从这点将物体悬

挂起来,静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线,然后用细绳在这条直线外的任一点将物体悬挂起来,

静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线,这两条直线的交点即为该物体的重心。

要点三、重力和质量的区别和联系

如下表所示:

质量重力

定义物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力

方向没有方向竖直向下

区大小不随物体所处位置的改变而改变随在地球上位置的改变而变化

别符号mG

单位千克(kg)牛顿(N)

测量工具托盘天平弹簧测力计

联系G=mg,其中g=9.8N/kg

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牛顿第一定律

【学习目标】

1、知道牛顿第一定律的内容;

2、理解惯性是物质的一种属性,会解释常见的惯性现象。

【要点梳理】

要点一、牛顿第一定律

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,这就是牛顿第一定律。

要点诠释:

对定律的理解:

1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。

2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确

实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二

是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。

3、“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物

体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

(4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物

体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物

体的运动状态,必须对物体施加力的作用。

5、牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。

6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,

在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。

要点二、惯性

一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。

要点诠释:

对惯性的理解。

1、一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论

受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。

2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,

运动的物体总要保持匀速直线运动状态。

3、惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”或“由于惯性”,

而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,

惯性也大。

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二力平衡

【学习目标】

1、知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件;

2、会用二力平衡的条件解决问题;

3、掌握力与运动的关系。

【要点梳理】

要点一、平衡状态和平衡力

物体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。物体在受到几个力作用

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。

要点诠释:

1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么

不受力,若受力一定是平衡力。

2.物体受平衡力或不受力U保持静止或匀速直线运动状态。

要点二、二力平衡

物体如果在两个力的作用下,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。这两个

力就叫做一对平衡力。

要点诠释:

1.二力平衡的条件

概括说就是“同物、等大、反向、共线”。

(1)同物:作用在同一物体上的两个力。

(2)等大:大小相等。

(3)反向:两个力方向相反。

(4)共线:两个力作用在同一条直线上。

2.二力平衡的条件的应用:

(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。

(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。

3.二力平衡与相互作用力的区别

平衡力相互作用力

相同点大小相等,方向相反,作用在同一直线上

受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上

两个物体互为施力者,互为受

不受力情况受力物体是一个,施力物体分别是其他物体

力者

一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不同时产生,同时变化,同时消

点力的变化

一定变化,此时物体失去平衡。失

作用效果物体保持静止或匀速直线运动状态两个力分别产生各自的效果

要点三、力与运动的关系

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物体受平衡力(或不受力)一物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。

物体受非平衡力作用T运动状态改变(运动快慢或方向改变)。

要点四、同一直线上二力的合成

如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合

力。如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。

要点诠释:

1.同一直线上二力的合成:

(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力

的方向相同,即尸=及+玛。

(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个大小之差,方向跟较大的那个力

方向相同。

即尸=尸】・玛(耳〉用

2.平衡力的合力为零。

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摩擦力

【学习目标】

1.知道滑动摩擦力是如何产生的;

2.知道影响摩擦力的大小的因素;

3.知道增大与减小摩擦力的方法。

【要点梳理】

要点一、滑动摩擦

1.定义:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时,在两个物体接触面之间会产生一种阻碍物体相

对运动的力,这个力就叫做滑动摩擦力。

2.方向:与相对运动的方向相反。

3.测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。

4.影响滑动摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,

滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

要点诠释:

1.摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。

2.滑动摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)接触并挤压;(3)相对运动。

3.测量滑动摩擦力时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。弹簧测力计对木块

的拉力(即弹簧测力计的示数)与木块受到的滑动摩擦力大小相等。

4.滑动摩擦与滚动摩擦的区别:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物

体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下,滚动摩擦往往比滑动摩擦小得

多。

要点二、静摩擦

1.定义:当用力推一个较重的木箱时,木箱没动,之所以没动是因为他受到了地面摩擦力的作用,这种

摩擦叫做静摩擦。

2.方向:静摩擦力的方向,与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),

还可以成任意角度。如:皮带传送机就是静摩擦力方向与运动方向相同的,是静摩擦力作为动力的实例。

3.静摩擦力的大小:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被

动力。

要点诠释:

1.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相

对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑

动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。

2.静摩擦力是被动力,即它的大小和方向都是由其它力决定,可用“假设法”和“运动和力的关系”判

断。

3.静摩擦力产生的条件:(1)接触面粗糙;(2)接触并挤压;(3)相对运动趋势。

要点三、增大与减小摩擦力的方法

1.利用:增大有用摩擦,可以增大压力,增大接触面的粗糙程度。例如:鞋底有花纹;自行车更快停下

来,可以用力捏闸。

2.防止:减小有害摩擦,减小压力,减小接触面的粗糙程度。例如:冰壶运动员通过改变接触面的粗

糙程度来减小摩擦;变滑动为滚动;使接触面隔开。

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压强

【学习目标】

1、了解压力,通过实验探究,知道影响压力作用效果的因素;

2、理解压强的定义、公式及单位,能运用压强公式进行简单计算;

3、知道增大压强和减小压强的方法。

【要点梳理】

要点一、压力

垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

要点诠释:

1、产生的条件:相互接触的两个物体相互挤压。例如:静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的

作用,篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。

2、方向:与受力物体的受力面垂直,并指向受力面,由于受力物体的受力面可能是水平面,也可

能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此压力的方向没有固定指向,它可能指向任何方向,但始

终和受力物体的受力面相垂直。

3、单位:牛顿,符号:N

4、压力和重力的区别如下:

压力重力

施力物体物体地球

受力物体支持物物体

大小决定于相互挤压所发生形变大小G=mg

方向垂直于受力物体表面,并指向受力面竖直向下

作用点在支持面上物体重心

接触的物体间相互挤压而发生形变产来源于万有引力,是非接

力的性质

生的,属于弹力触力

受力示意图十JTL

*

要点二、压强

表示压力作用效果的物理量。

要点诠释:

1、压力的作用效果与压力和受力面积有关。

探究实验

提出问题:压力的作用效果跟什么因素有关。

猜想和假设:跟压力的大小有关,跟受力面积的大小有关。

进行实验:

①照图甲那样,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度;

②再照图乙那样,在桌面上放一个祛码观察泡沫塑料被压下的深度;

③再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。

实验步骤①、②是受力面积一定,改变压力的大小,步骤②、③是压力一定,改变受力面积。

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实验结果:泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大,效果越明显,

受力面积越小效果越明显。

2、定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。

3、计算公式及单位

,表示压力单位用方

①公式:p=F/S(定义公式bS表示受力面积单位用活2

p表示压强单位用户a

②单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。

2

lPa=lN/mo表示In?面积上所受的压力是IN,Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压

强约!Pao实际应用中常用千帕(kPa)兆帕(MPa)作单位,气象学中常用百帕(hPa)作单位,换算=

](^kPa>}kPa=\^Pa>]hPa=](/Pa->

4、注意:压强大小是由压力和受力面积共同决定的,不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S

之间不存在因果关系,但压强P和F、S之间有着密切联系,在S一定时,p与F成正比,在F一定时,

p与S成反比。

要点三、增大和减小压强的方法

在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题,根据影响压强大的两个因素,可以从两个方面来

增大或减小压强。

要点诠释:

1、增大压强的方法

不变条件下.减小受力面积

p=不变条件下,增大压力

[同时改变产、S.增大压力同时减小受力面枳

2、减小压强的方法

[尸不变增大受力面积

P=£,S不变减小压力

,同时改变尸、s减小压力同时增大受力面枳

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液体压强

【学习目标】

1、知道液体压强的特点;

2、了解连通器及其原理;

3、能用液体压强公式进行简单计算。

【要点梳理】

要点一、液体压强

要点诠释:

1.产生原因:液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的,液体的压强虽然是由

液体受的重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器底部的压力不一定等于容器中的

液体受到的重力,只有侧壁竖直的容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。

2.特点:通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:

①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

②液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。

③不同液体的压强还跟它的密度有关系。

要点二、液体压强公式:p=pgh

1、公式推导:如图所示,设想在密度为Q的液体中,液面下深度为h处有一水平

放置的面积为S的小平面,在这个平面上就有一个假想的液柱。

液柱的体积:V^Sh

液柱的质量:麻=H=pSh

液柱受到的重力:G=mg=pSkg

小平面受到的压力:尸劭g

小平面受到的压强:p=-=f迤=Qhg

ss

由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等,因此F二;兴用于液体内部向各个方向压强的计算。

2、液体压强计算公式:p=pg〃,式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强,不包括液体受

到的外加压强,单位是Pa,Q是液体密度,单位是无g是常数,g=9.8N/kg,h是液体的深度,

单位是

要点诠释:

1、由公式p=Qg〃知,液体压强与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关。当深度一

定时,P与夕成正比,当户一定时,P与h成正比。

2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面

竖直往下测量,它不是高度,高度由下往上量的,判断出h的大小是计算液体压强的关键。

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要点三、液体压强的测量

由于在同一深度,液体向各个方向的压强相等,所以我们只要测出液体某一深

度某一方向上的压强,就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。

如图所示,液体压强可用压强计来测量,工作原理是:当金属盒上的橡皮膜受到

挤压时,U型管两边的液面出现高度差;压强越大,两边的高度差越大,读出高度

差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。

要点四、连通器及其应用

上端开口,下端连通的容器叫连通器。

要点诠释:

1.连通器原理:连通器里如果只有一种液体,在液体不流动的情况下容器的各液

面总保持相平。

如图,在连通器内取一很薄的液片AB;AB受到左边液面对它的压力理,也受

到右边液面对它的压力4,AB平衡,根据二力平衡关系有为=外,根据压力与压

强的关系有[>基工邛5力,由于AB是薄片,有邑=”,所以又根据p=则有

〃£=%,所以同种液体不流动时各液面相平,若连通器里装有不同的且不能均匀混合的液体,连通器

液面将不再相平。

2.连通器原理的应用

①茶壶:茶壶口高于茶壶盖的设计。

②锅炉水位计:利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。

③自动饮水器:利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。

④船闸:利用连通器原理使轮船通过水库,拦河大坝等。

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大气压强流体压强与流速的关系

【学习目标】

1.了解由于大气压强的客观存在而产生的现象;

2.知道测量大气压强的方法、大气压强大小和单位;

3.了解抽水机的工作原理、生活中大气压强的变化;

4.了解流体压强与流速的关系,知道飞机升力产生的原因。

【要点梳理】

要点一、证明大气压强存在的实验

1.简单实验:

(1)塑料吸盘:把塑料吸盘中的空气排出一部分,塑料吸盘内外压强不等,塑料吸盘就能吸在光滑墙

壁上。如果塑料吸盘戳个小孔,空气通过小孔,进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间,吸盘便不能贴在光滑

墙面上。

(2)悬空塑料管里的水:塑料管装满水,用硬纸片盖住管口倒置,塑料管中的水不会流出来。如果把

塑料管的上方和大气相通,上、下压强相等,水就不能留在管中。

(3)用吸管吸饮料:如果把杯口密封,空气不能进入杯内,便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使

饮料进入口中。

吸盘吸在光滑的墙壁上悬空的塑料管里的水不会流出来用吸管吸饮料

2.大气压的存在:以上实验说明大气压强确实存在,历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半

球实验。在大气内部的各个位置也存在着压强,这个压强叫做大气压强,简称大气压。

要点诠释:空气和液体一样,具有流动性,所以大气内部向各个方向都有压强。

要点二、大气压的测量

L托里拆利实验

(1)实验过程:如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指堵住,然后倒插在水银槽

中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm。

托里加利实也

(2)实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示,在管内外水银面交界处设想有一假

第13页共31页

想的液片,由于水银柱静止,液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等,也就是大气压

支持了管内大约760mm高的水银柱,大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小

的压强叫做标准大气压,用外表示。

45

根据液体压强公式:PQ=pgh=1.36xl0x9.8A^/^x0.76m工1.01xl0Ptz。

(3)在托里拆利实验中,管内上方是真空,管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,和管的

粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关,只与水银柱的竖直高度有关。

2.气压计

(1)气压计:测量大气压的仪器叫做气压计。

(2)常见的气压计:水银气压计、无液气压计,氧气瓶和灭火器上的气压计也是一种无液气压计。

3.大气压的变化

(1)大气压随高度的升高而减小。由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,由于大气层密度变

化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内,大约每升高12m,大气压减

小133Pa。

(2)天气的变化影响大气压。一般来说,晴天的气压比阴雨天的高。

4.大气压和水的沸点:水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点会降低。

要点诠释:

1.单位:国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱(imnHg),厘米汞柱(cmHg),标准大气压(atm)。

2.托里拆利实验中,如果玻璃管中有部分空气,测量的大气压值比实际值偏小;如果实验中用水代替水

银,需要约10m长的玻璃管。

3.水银气压计的测量结果较准确,但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计,也叫无液气压计,

它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时,金属盒的厚度会发生变化,传动装置将这种变化转变为

指针的偏转,指示出气压的大小。

要点三、活塞式抽水机

活塞式抽水机,是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。使用时,若提起活塞,阀门A受到大

气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,气压小于外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用

推开阀门B进入圆筒(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲

开阀门A进入圆筒的上部(图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,从侧管流出。与此

同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒(图丙)。

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要点四、流体压强与流速的关系

1.探究流体压强与流速的关系:

⑴对着两张平行放置的纸的中间吹气,使得两张纸中间的气流速度增大,这时两张纸外侧的气流速度

相对较小,两张纸会向中间靠拢,这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力,可见空

气流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

(2)将两只小船放入水盘中,用水管向两船中间冲水,两船向中间靠拢,这说明船两侧的水对船的压力

大于船中间的水对船的压力,可见液体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

2.生活中的应用:等车的时候人要站在安全线以外;汽车的整体形状类似飞机机翼,有助于减小汽车对

地面的压力;鼠洞的通风系统;乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太

近,否则容易造成事故。

3.流体压强和流速的关系:流体流动时,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。

4.飞机的升力

(1)机翼的形状:飞机的机翼一般做成上凸下平的形状,机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速

度,从机翼横截面的形状可知,其上方弯曲,下方近似于直线、飞机飞行时,空气与机翼发生相对运动,

由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长,所以机翼上方的空气流动比下方要快。

(2)升力产生的原因

从机翼上方流流通过的路程长,速度大,它对机翼上表面的压强较小;机翼下方气流通过的路程较

短,速度小,它对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这

就是产生升力的原因。

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浮力

【学习目标】

L了解浮力的概念及方向;

2.知道浮力产生的原因;

3.理解浮力的大小与什么因素有关;

4.会利用称重法,测量、计算浮力。

【要点梳理】

要点一、浮力

L概念:浸在液体(或气体)里的物体,受到液体或气体对它向上托的力叫浮力。

2.方向:竖直向上。

3.测量铝块浸没水中所受的浮力:

(1)步骤:①如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块的重力G;

②把铝块浸没在水中(图乙所示),记录弹簧测力计的示数埼。

(2)结论:①弹簧测量计的示数变小,说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。

②浮力的大小(图丙受力分析):4=G-盘

呈IF憎

IJ,

对浸没在枭中的铝块

受力分析

甲乙丙

4.浮力产生的原因:

完全浸没在液体里的物体,各个□表面均受到液体的压力,由于它前后左右对应部分受到的压力大

小相等、方向相反,因此而平衡,物体的上下两面浸在液体中的深度不同,对应部分所受压力的大小、

方向均不同,这两个压力的合力方向向上,液体对物体上、下两面的压力差,就是液体对物体的浮力。

用公式表示为:4=%上-%7。

要点诠释:

1.浮力的施力物体就是“液体”,受力物体就是“浸在液体中的物体”;物体间力的作用是相互

的,物体受到浮力的同时,液体也受到物体对它的压力作用,这个力的大小就等于物体受到的浮力,方

向和浮力的方向相反。

2.根据浮力产生的原因,上、下表面受到的压力差。如果物体和容器底部紧密接触(不是沉底),这

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时物体上表面受到液体竖直向下的压力,物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力,物体虽然浸没

在液体中,但是不受浮力。(如图)

要点二、决定浮力大小的因素:

1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关:

(1)如图甲所示,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度;

(2)弹簧测力计的示数没有变化;

(3)浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。

2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关:

(1)如图乙所示,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,并逐渐增大物体浸在液体中的体积;

(2)弹簧测力计的示数逐渐减小;

(3)随着物体浸在液体中的体积逐渐增大,物体受到的浮力也逐渐增大。

3.浮力的大小是否跟液体的密度有关:

(1)用密度不同的液体(清水和密度不同的盐水),把这些液体,按照密度由小到大的顺序排列。再

把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。

(2)弹簧测力计的示数,随着液体密度的增大而减小;

(3)液体的密度越大,浸没的物体受到的浮力也越大。

fI

BS1

甲乙丙丁

4.结论:

物体在液体中受到的浮力的大小,跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在

液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。

要点诠释:

1.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中,用到了“称重法”测浮力:耳孚=G-尊,弹簧测力计的示

数越小,说明物体受到的浮力越大。

2.探究浮力的大小跟哪些因素有关,实验中利用“控制变量法”,把多因素问题变成多个单因素问题。

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阿基米德原理

【学习目标】

1.知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系;

2.理解阿基米德原理;

3.能利用阿基米德原理求浮力、体积、密度。

【要点梳理】

要点一、浮力的大小

探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

(1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶

(2)实验步骤:

①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力;

②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。同时,用小桶收集物体

排开的水;

③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力;

④如图丁所示,测量出小桶所受的重力;

⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中:

次数物体所受物体在水中时测浮力/N小桶和排开的水所小桶所受的排开水所受的

的重力/N力计的读数/N受的总重力/N重力/N重力/N

1

2

3

・・・

(3)结论:金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。

要点二、阿基米德原理

1.内容: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,△式♦耳孚=6排=m^g=P液gV排

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要点诠释:

①“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时/=二是物体全部没入液

体中,此时嗫=17A=匕(o

②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”,这里要注意浮力本身是力,只能和力相等,很多同学

常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量,不具有可比性;这

里所受的重力,不是物体所受的重力,而是被排开液体所受的重力。

③由&=,%gK»,可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关,而跟

物体本身的体积、密度、形状,与在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。

④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力。

即耳j=G.=0/8匕»°

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物体的浮沉条件及应用

【学习目标】

1、知道物体的浮沉条件;

2、知道浮力的利用;

3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。

【要点梳理】

要点一、物体的浮沉条件

浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力

情况,物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。

要点诠释:

1.当区〉G时,合力方向竖直向上上浮

当/=G时,合力为零悬浮

当&时,合力方向竖直向下下沉

2.对于实心的物体,由&=匕।,G=mg=Rg。,浸没时限=味,所以当&,时,

耳,〉G物体上浮;当&=01g时,%=G,物体悬浮;当&<外时,&<G物体下沉。

3.物体上浮、下沉是运动过程,在此过程中受非平衡力作用,下沉的最终状态是沉到液体底部;

上浮的最终状态是浮出液面,最后漂浮在液面,漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(%=G)。

在平衡力作用下静止不动,不同点是排开液体的体积不同,漂浮时物体的体积大于排开液体的体积

悬浮时,物体的体积等于排开液体的体积7=匕1。

4.物体浮沉各种状态比较表

浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系展与%)的关系

在液体中向上运

上浮向上运动3G.

漂浮浮在液面上静止在液面上%=%%>外

停留在液体中任

悬悬浮静止在液体中

何深度的地方4=Q*

在液体中向下运

沉下沉向下运动

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静止在容器底

沉底停留在容器底部

要点二、物体浮沉条件的应用

从浮力利用的角度看,采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船,也采用的是这

种古老的办法。

要点诠释:

1.轮船

①轮船浮于水面,它们受到的浮力等于船的总重。

②轮船的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船满载时排开的水的质量,根据漂浮条件知,排

水量=船自身的质量+满载时货物的质量。

2.潜水艇

潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的,潜水艇为了实现升降,必须使浮力大小不等于重力,潜

水艇在水下时,由于艇壳不能任意改变,因此浮力是不变的,要想控制上浮、下沉就只有改变自重,潜

水艇两侧都有水舱,与高压气舱相连,高压气体能将水从水舱内排出,减小潜水艇重力,当其小于浮力

时潜水艇就上浮;当浮力大小等于重力,潜水艇可在水中任一位置保持静止,即悬浮;关闭高压气舱使

进水口打开,在水压作用下水舱进水,自重增大到大于浮力时,潜水艇开始下沉。

3.气球和飞艇

气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体的密度必须小于空气的密度,一般充有氢气或氢气,充

气时体积增大,浮力增大,当浮力增大到大于其重力时,气球和飞艇就上升;反之,排出一部分氢气或

氧气时,气球和飞艇就下降,因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。

热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀,从而减小气体的密度,因此热气球只要停止加热,

气球体积就会缩小,浮力减小,降回地面。

4.密度计

密度计是利用物体漂浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于

它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,

根据可知:待测液体的密度越大,则嗫越小,密度计浸入液体中的体积越小,露出部分的

体积就越大;反之待测液体密度越小,贝/悔越大,密度计浸入液体中的体积越大,露出部分的体积就

越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。

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【学习目标】

1、知道功的概念,理解做功的两个必要因素;

2、能够判断力在什么情况下做功及不做功;

3、理解功的原理;

4、掌握功的定义、单位;能够用功的定义式进行计算。

【要点梳理】

要点一、力学中的功

作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。

要点诠释:

1、做功的两个必要因素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。

2、物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。

3、不做功的三种情况

(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。

(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫

“不劳无功”。

(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向

移动),此情况叫“垂直无功”。

要点二、功的计算

在物理学中,把力和在力的方向上移动距离的乘积叫做功。

要点诠释:

1.公式W=FS,

2.单位焦耳(J),U=INm

3.注意事项

(1)有力才有可能做功,没有力根本不做功。

(2)F与S的方向应在同一直线上。

(3)做功的多少,由亚=5$决定,而与物体的运动形式无关。

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功率

【学习目标】

1、知道功率的物理意义;

2、理解功率的定义及其单位;

3、理解功率的计算公式;

4、能够用功率的定义式解决相关问题。

【要点梳理】

要点一、功率

物理学中,为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。

要点诠释:

1、物理意义:表示物体做功的快慢。

2、定义:功与做功所用时间之比叫做功率。

要点二、功率的计算

W

1、定义式:P=y

2、国际单位:瓦特,简称瓦,符号W;常用单位还有千瓦(KW)、毫瓦(mW)等等。

1KW=1OOOW,lW=1000mW,1W=1J/S

门甲a

3、推导公式:P=——=-----=F*v

tt

要点诠释:

功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,”多

少”与,,快慢”的意义不一样,只有在做功时间相同时,做功多的功快;否则做功多不一定做功就快,

即“功率”不一定就大,也就是说:功率与功和时间两个因素有关。

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动能和势能机械能及其转化

【学习目标】

1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念;

2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素;

3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程;

4、了解机械能的转化和守恒。

【要点梳理】

要点一、能

物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。

要点诠释:

1、物体具有做功的本领,即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功,就说

它具有多少能。

2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式,因而功和能的单位也是

相同的。功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)。

要点二、动能

动能:物体由于运动而具有的能。

要点诠释:

1、物体动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小。当物体的质量一

定时,物体运动的速度越大其动能越大,物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体,质量

越大动能越大,质量越小动能越小。

2、动能是“由于运动”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。

例如在空中飞行的飞机,不但有动能而且还具有其它形式的能量。

要点三、势能

1.重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。

2.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。

要点诠释:

1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。

2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重

力势能”。例如在空中飞行的飞机,不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。

3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。

要点四、机械能

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

要点五、动能和势能之间的相互转化

1、在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块,从低处抛向高处,再从

高下落的过程中,先是动能转化为重力势能后,后来又是重力势能转化为动能。

2,在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员,在起跳的过程中,压

跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。

3、机械能守恒。如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。这个规律

叫做机械能守恒。

4、水能和风能的利用:自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电,一定

量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。利用风能发电,在风力资源丰富

的地区,可以同时安装几十台到几百台风力发电机,组成“风车田”联在一起供电。

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杠杆

【学习目标】

1、知道什么是杠杆及杠杆五要素;

2、会画杠杆的力臂;

3、理解杠杆的平衡条件及应用,会判断省力杠杆和费力杠杆。

【要点梳理】

要点一、杠杆

一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点0转动,这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒,如撬棒

等;也可以是弯的,如羊角锤。

要点诠释:

1、杠杆的五要素

支点:杠杆可以绕其转动的点0。

动力:使杠杆转动的力储。

阻力:阻碍杠杆转动的力F2。

动力臂:从支点0到动力B作用线的距离Li。

阻力臂:从支点到。阻力F2作用线的距离上。

2、杠杆的力臂

力臂的画法:

(1)明确支点,用O表示

(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线

(3)过支点O作该力的作用线的垂线

(4)用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母Li(或L2)

要点二、杠杆平衡条件

杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。

第25页共31页

要点诠释:

1、杠杆的平衡条件是:

动力义动力臂=阻力X阻力臂,用公式表示为F1L1=F2L2

注意:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是

由它们的乘积来决定的。

2、杠杆分类

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