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文档简介

。机械运动

★知识点一:长度与长度测量

L长度:长度是物理学中的基本物理量。

(1)长度单位:在国际单位制中,长度的单位是米(用m表示)。常用的长度单位还

有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)等。

1km=103m、lm=l03mm、1mm=103Hm、1nm=l03nm;lm=l0dm=100cm□

2.长度测量:长度的测量是最基本的测量。

(1)测量工具:测量长度的常用测量工具有刻度尺、三角板、卷尺等。用于精密测量的,

还有游标卡尺、千分尺等。

(2)正确使用刻度尺

a.使用前要注意观察零刻度线、量程和分度值。量程是指测量工具的测量范围;分度值

是指相邻两刻度线之间的长度,零刻线是否被磨损。如图(1)所示。

军刻度线

单位分度值

图⑴刻度尺

b.正确放置刻度尺。零刻度线对准被测长度的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且

与被测长度保持平行,不能歪斜:如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时,切

莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。

c.读数时,视线应与尺面垂直。

d.读数时,要注意区分大格和小格的数目,读出准确值,并估读到分度值的下一位。如

图所示,上图准确值是3cm,估读值是0.2cm,所以该物体的长度为3.2cm;下图准确值是

3.1cm,估读值是0.05cm,被测物体的长度为3.15cm。

e.记录数据要由数字和单位组成,没有单位的记录是毫无意义的。

3•长度的估测

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长度的估测应学会选择白己身边的事物作为标准,如:食指的宽度约为1cm,个人身高

约为1.65m,课桌的长度大约为80cm等。常见物体长度如下:黑板的长度大概2.5m、课桌

高0.7m、课本高30cm,篮球直径24cm、铅笔芯的直径1mm、一只新铅笔长度20cm、手掌

宽度1dm、墨水瓶高度6cm等等。

★知识点二:时间与时间的测量

时间也是物理学中的基本物理量。

1.在国际单位制中,时间的单位是秒(s),常用单位还有分钟(min)、小时(h)等。

lh=60min=3600s(lh=60niin)o

2.时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中,通常用钟表测量时间,实验室和

运动场常用秒表测量时间。

3.看清停表的量程与分度值。停表的读数=分针读数十秒针读数。

★知识点三:国际单位制

L单位:是用来比较某个物理量大小的标准量。

2.国际单位制:国际计量组织制定的一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。

是国际上统一使用的单位。

3.我国的法定计量单位是以国际单位制为基础的,物理学中各物理量的单位都采用国际

单位制。

★知识点四:误差

1.误差:测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的,只能通过提高测量水平、改

进测量手段就能尽量减小误差;但错误(由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,

或测量方法不正确造成的)是能够避免的,也是不该发生的。

2.误差产生的原因:测量工具精密度,测量环境变化和人为因素。

3.减小误差的方法:多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。

★知识点五:参照物

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1.机械运动:物体位置的变化叫机械运动.运动是宇宙中最普遍的现象,宇审中的万物

都在以各种不同的形式运动着,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的。我们平

常说的运动和静止都是相对于另一个物体(参照物)而言的,所以,对物体的运动和静止的描

述是相对的。

2.参照物:研究机械运动时,事先选定的,衡量被研究物体的位置是否改变,作为参考

标准的物体叫参照物。选取参照物并不一定都是相对地面静止不动的物体,只是选哪个物体

为参照物,我们就假定该物休不动。

3.除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。一般情况下,我们默认选地面为

参照物。参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。假如我们坐在飞驰的火车上,以

身边的同伴为参照物我们是静止的,以路边的树木为参照物,我们是运动的。

★知识点六:运动的相对性

L运动和静止的相对性

判断同一个物体运动还是静止,取决于所选取的参照物。可见,物体的运动和静止是相

对的。

2.运动的相对性和绝对性分析

(1)运动是绝对的:一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的

(2)静止是相对的:通常所说的静止,只是被研究的物体相对于某一特定参照物的位置

没有发生变化

(3)物体的运动状态取决于所选的参照物:描述某物体的运动状态时,选择的参照物不

同,结论有可能不同,但都是正确的。因而,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动

状态做出准确地描述

3•运动分类(根据运动路线):曲线运动、直线运动。

★知识点七:速度

1.速度:速度:是描述物体运动快慢的物理量。

一个物体,在,时间内,运动了S的路程,这个物体的运动速度为:y=亍(时间,用表

示,路程用S表示,速度u用表示)。

2,速度单位:速度的单位是由路程单位(m)和时间单位(s)组成,国际单位制中速度

单位是m/s(读作米每秒)。速度的常用单位还有km/h(lm/s=3.6km/h)。

3.匀速直线运动

(1)定义,物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。

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匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种理想状态。在日常生活中,严格意义上的匀

速直线运动是不存在的。为了简化问题,便于研究,我们将某些运动,如在平直公路上以某

一速度运动的汽车,在平直轨道上以某一速度行驶的列车等,都可以看成是匀速直线运动。

(2)匀速直线运动特点

①做匀速直线运动的物体,其速度大小和方向都不变;

②做匀速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程相等,或者说通过相等的路程所

用的时间相等;

③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。

4.变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动(如

汽车在平直公路上的运动属于变速直线运动)。

5.平均速度

(1)平均速度:为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内(或某一段路程上)

运动快慢,我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路

程所用的时间。

(2)平均速度的公式:丫二)。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时

t

间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。

(3)由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的,所以通过不同的路程(或在不同

时间内)物体运动的平均速度一般不相同。

★知识点八:运动图像

1.路程图像:路程随时向的变化图像叫路程时间图像(s-t图像),纵坐标表示路程(s),

横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。

如果是图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾斜度越大,表示物体运动

的速度越大。

由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速

度大,乙的速度小。

2.速度图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像(v・t图像),纵坐标表示速度(v),

横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。

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甲图像是一条水平直线:平行于横轴),表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,

表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速

运动)。

★知识点九:平均速度测量

一、实验内容:根据实验要求确定实验内容

二、实验器材:皮尺(卷尺)、停表若干、根据实验内容确定其他器材。

三、实验步骤:设计实验步骤。

四、实验表格:根据实验内容画出实验表格。

五、数据分析:根据实验表格和测量数据,进行数据分析。

六、实验报告:按要求写出实验报告。

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结物态变化

★知识点一:温度

1.温度:在物理学中,通常用温度表示物体的冷热程度。热的物体温度高,冷的物体温

度低。

2.摄氏温度

(1)摄氏温度的单位:摄氏度,符号是温度计上的符号°C表示该温度计采用的是摄

氏温度。

(2)摄氏温度的规定:我们把在一个标准大气压下,冰水混合物的温度定为0摄氏度,

沸水的温度定为100摄氏度,分别用0C和100c表示;0℃和100℃之间分成100等份,每

个等份代表

3.温度估测:①人的正常体温在37c左右;②人感觉最舒服的环境温度为24c〜26℃;

③洗澡水的合适温度是40℃〜50℃;④盛夏中午的室外温度为30℃以上;⑤冰水混合物的温

度为0℃(1个标准大气压下);⑥沸水的温度为100℃(1个标准大气压下)。

★知识点二:温度计与温度测量

L常用温度计的工作原理:家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。

2.温度计

(1)用途:测量物体温度的仪器。

(2)原理:常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。

(3)构造:玻璃外壳、坡璃泡、坡璃管、液体、刻度等。

(4)特点:常用液体温度计的内径是粗细均匀的,温度计的分度值设计的越小,温度计

的灵敏度越高。

(5)常用温度计:

①实验室温度计(图甲):量程一般为-20℃—110℃,分度值为所装液体一般为水

银或酒精。

②体温计(图乙):量程为35℃—42℃,分度值为0.1°C,所装液体为水银。

③寒暑表(图丙):量程一般为・30℃—50℃,分度值为1℃,所装液体一般为煤油或酒

精。

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3.温度计的种类:根据测温物质不同,温度计分为三种:①液体温度计;②固体温度计;

③气体温度计。

4.温度计的使用方法

(1)使用前:观察它的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),估测是否适合测量

待测物体的温度,待测温度不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计);并看清温度计的

分度值,以便准确读数。

(2)测量时:温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能紧靠容潜壁和容器底部;温

度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继

续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平,并估测到最小刻度的下一位。

5.体温计

(1)体温计体温计是专门用来测量人体体温的,测量范围:35℃〜42C;分度值为0.1C,

体温计读数时可以离开人体。

(2)结构特点:玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。

(3)体温计离开人体后缩口处的水银断开,直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内,这样

体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前,将缩口上方的水银甩到玻璃泡

中(其他温度计不用甩),消毒后才能进行测量。

★知识点三:物态变化

1.物质的三态:自然界中物质通常有三种状态:固态、液态、气态。

2.物态变化:物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、

气态在一定条件下可以相互转化.物质以什么状态存在,跟物体的温度有关c

3.物态变化伴随能量变化:物态变化时伴随热量的传递。

4.温度是物态变化的决定因素,随着温度的变化,自然界中的物质一般都会发生物态变

化。

★知识点四:熔化和凝固

一、熔化和凝固

1.熔化

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(1)物质从固态变为液态的过程叫熔化:晶体熔化时的温度叫熔点。

(2)熔化过程的特点:物质熔化时要吸收热量。

2.凝固

(1)物质从液态变为固态的过程叫凝固,熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。

(2)凝固过程的特点:物质凝固时要放出热量。

二、晶体和非晶体

1.晶体和非晶休:固体又分为品休和非品休。

(1)晶体:熔化时有固定熔点的物质;非晶体:熔化时没有固定熔点的物质。

(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没

有熔点(熔化时温度升高,继续吸热)。

2.晶体和非晶体异同

(1)有无熔点是晶体和非晶体的主要区别,同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。

(2)晶体熔化的条件是:①达到熔点;②继续吸热。

(3)晶体和非晶体的区别:

物理过程晶体非晶体

熔点和凝固点有没有

熔化过程吸收热量,温度不变吸收热量,温度升高

凝固过程放出热量,温度不变放出热量,温度降低

熔化条件温度达到熔点,继续吸热吸收热量

熔化图象,温度,温度

7

熔点

00

时而时而

凝固图象i,温度i,温度

烙点

0

B藉0

Btl'B]

(4)晶体熔化、凝固图象:

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图中AD是晶体熔化曲线图,晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高,在BC段是熔

化过程,吸热,但温度不变,处于固液共存状态,CD段处于液态,吸热温度升高,熔化时间

St2;而DG是晶体凝固曲线图,DE段于液态,EF段是凝固过程,放热,温度不变,处于

固液共存状态。FG为固态放热温度降低,凝固时间t3~t4。

3,非晶体凝固特点:非晶体在凝固过程中,放出热量,温度降低,没有固定的凝固点,

随着温度的降低,物体由液态变为黏稠,最后变为固态。

三、固体熔化时温度的变化规律

1.实验时,温度计的玻璃泡要被测物质充分接触,但不能触碰试管壁或试管底。

2.酒精灯的使用:(1)天能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯;(2)用外焰加热;(3)

用完酒精灯后必须用灯帽盖灭(不能用嘴吹灭)。

3.让固体均匀受热的三种措施:(1)采用水浴法加热;(2)在加热过程中用搅拌器不

断搅拌;(3)将物质研碎。

4.切勿将温度计当搅拌器。

5.探究实验常见的考向:

(1)使用适量的物质(海波、石蜡)的原因:避免加热时间过长;

(2)器材安装顺序:自下而上;

(3)实验中,石棉网的作用:使烧杯均匀受热;

(4)采用水浴法的好处:是物质均匀受热;

(5)记录时间间隔不能过长:否则可能记录不到温度不变的过程;

(6)海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么:

海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态;海波有明显的转折点,熔化时温

度保持不变。石蜡没有明显转折点,温度一直在发生变化。

★知识点五:汽化和液化

一、汽化

1.气化:物质从液态变为气态的过程叫汽化;汽化有两种形式,分别是沸腾和蒸发。

2.蒸发:蒸发在任何温度下都可以发生,是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

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蒸发的快慢与液体温度(温度越高蒸发越快)、液体表面积的大小(表面积越大,蒸发

越快)和液体表面空气流动的快慢(空气流动越快,蒸发越快)有关。

3.沸腾:在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。

(1)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点,不同液体的沸点一般不同;液体的沸点与压强有

关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)。

(2)液体沸腾的条件:温度达到沸点,还要继续吸热。

(3)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。

4.沸腾和蒸发的区别与联系:第一、它们都是汽化现象,都吸收热量;第二、沸腾只在

沸点时才进行,蒸发在任何温度下都能进行;第三、沸腾在液体内、外同时发生,蒸发只在

液体表面进行;第四、沸腾比蒸发剧烈。

5.蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温,人出汗降温,发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同

物体蒸发快慢不同。

6.汽化时能量的传递:汽化时要吸热。

7.探究水的沸腾规律实验

(I)安装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行;

(2)实验时,应用酒精灯外焰加热,为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯,再

确定铁圈的高度;

(3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中,且不能碰到烧杯底和烧杯壁;

(4)实验时,烧杯内的水要适量。水太多,加热时间会太长;水太少,温度计的玻璃泡

会露出水面或在很短时间内水杯烧开,导致实验观察时间太短;

(5)缩短加热时间的方法:①用温水进行实验;②用适量的水进行实验;③调大酒精灯

的火焰,并用外焰加热;④在烧杯上加带小孔的盖子,以减少热量损失;

(6)刚撤去酒精灯时,水还会继续沸腾一小段时间,这是因为此时石棉网和烧杯底的温

度暂时还高于水的沸点,水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。

(7)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。实验

时,由于大气压的影响,测出水的沸点可能不是100C。

二、液化

1.液化:物质从气态变为液态的过程叫液化。

2.液化的方法:(1)降低温度(所有气体都可液化);(2)压缩体积。

3.液化的好处:体积缩小,便于储存和运输。

4.液化放热:水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气液化的时候要放出

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部分热c

5.“白气”与“白雾”

水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不

再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水滴(或小水珠)。

在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物

体表面形成水滴。夜间气温不降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成

“雾”,凝结在地面物休上则形成“露”。

★知识点六:物态变化图像

1.熔化图像

(1)如图甲所示,为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态,吸热升温;在

B点时,物质开始熔化,到C点熔化结束;BC段表示熔化过程,物质处于固液共存态,温

度保持不变;CD段所对应的时间内物质是液态,吸热升温。

(2)如图乙所示,为非晶体熔化图像。由图像可知:非晶体在熔化过程中不断吸热,温

度不断上升。

2.凝固图像

(1)如图甲所示,为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态,放热降温;

在F点物质开始凝固,到G点凝固结束;FG段表示凝固过程,物质处于固液共存态,温度

保持不变;GH段所对应的时间内物质是固态,放热降温。

(2)如图乙所示,为非晶体凝固图像。由图像可知:非晶体在凝固过程中不断放热,温

度不断降低。

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3.水的沸腾图像

温度七

100P

W0246810

时间min

如图所示,前4min,水吸收热量,温度升高,当水温度达到98℃时,水开始沸腾;沸腾

时,水温保持不变。

★知识点七:升华和凝华

一、升华

L升华:物质从固态直接变成气态的过程叫升华。

2.升华时能量的传递:物质升华时要吸热。如:①干冰可用来冷臧物品(干冰是固态二

氧化碳,升华成气态时,吸收大量的热)。

3.常见升华现象:冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变

小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。

4,对升华的理解

(1)升华是指物质直接由固态变为气态的过程,“直接”说明变化过程中物质不存在液

态这一状态。

(2)理论上讲,固态物质在任何温度下都会升华,但实际上常温下很多固态物质,如金

属,都可以认为时不升华的。

(3)加热可以加速固态物质的升华现象。

二、凝华

1.凝华:物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。

2.凝华时能量的传递:物质凝华时要放热。

3.现象:冬天窗户上的冰花、霜、雾淞等都是凝华。

4.对凝华现象的理解

(1)凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液

态这一状态。

(2)理论上所有气态物质都能发生凝华,只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得

及其缓慢。

★知识点八:物态变化的应用

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一、熔化与凝固的应用

1.用0C的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好,是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。

2.夏天吃雪糕感觉凉快,是因为雪糕与凉水相比,要从人体吸收更多的热量。

3.北方的冬天,为了很好地保存蔬菜,人们通常在菜窖放几桶水,这是因为水结成冰时

放热,使菜窖内的温度不会太低。

二、蒸发制冷

液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身)吸收热量,使周围的物体(或自身)温度降

低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快,制冷作用越明显。例如,人们将中暑的患者,扶到

通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快

速下降,缓解中暑症状。

三、气体液化的应用

气体液化后,体积减小,便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。

四、升华吸热

物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量,在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰

的升华。

1.人工降雨:将干冰撒入云层,干冰升华吸热时空气温度急剧降低,云层中的水蒸气大

量液化成小水滴或凝华成小冰晶,进而相互聚集形成了南。

2.储藏物品:干冰升华不但能吸收大量的热,还没有残留物,因而可以将干冰制成强制

冷剂,用于储藏物品。

3,制造舞台效果:在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降,空气中的水蒸

气遇冷迅速液化成小水滴,可形成烟雾缭绕的舞台效果。

4.医疗手术:将干冰放在人体组织上,可让该组织温度迅速降至极低,使组织坏死、脱

落,从而达到“不动刀”而治愈的目的。

★知识点九:水的三态

1.雨的形成:①汽化(或蒸发)—液化—凝固一熔化;②汽化(或蒸发)-凝华―熔化;③汽化

(或蒸发)—液化。

2.水的三大名称:

固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、淞、“窗花”(凝华)、霍(凝固)、白冰;

液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、“白气”(液化);

气态:水蒸气【注:水蒸气不可见,可见的是水蒸气液化形成的水珠。】。

3.水循环

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云:高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶悬浮在空中。

雨:云中小水滴或小冰晶随气流变化,体积增大,下落过程中小水滴变大,小冰晶熔化,

大水滴下落形成雨。

雪:云中水蒸气遇0。C以下气温,凝华成小冰晶,体积增大下落。

冰雹:云中水蒸气遇冷气团,凝华成小冰块,下落过程中不能完全熔化,落到地面。

雾:空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,漂浮在空中。

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“力

★知识点一:力

力是物体对物体的作用。

1.力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向

相反,作用在不同物体上)。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。

2.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状。

物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体

的运动方向是否改变。

3.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。

【知识点详解】力的性质

力是物体与物体间的相互作用。一个物体(受力物体)受到力的作用,必然有另一个物

体(施力物体)在给它施加力;同时,原“受力物体”也在给原“施力物体”产生力的作用,

原“受力物体”就成为施力物体,原“施力物体”就成了受力物体。所以,力的作用是相互

的。

力的性质应从以下几方面加以理解:

(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。

(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。

(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。

(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不

同。

(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。

这里还应注意,力的产生,不一定必须是相互接触的两个物体,不接触的物体间,照样

会有力产生。如地球对物体的吸引力、两块“吸铁石”之间吸引或排斥的力。

【知识拓展】力的作用效果

力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以改变物体的形状。

(1)改变物体的运动状态:物体运动状态的变化,不只是运动快慢的变化。物体运动方

向发生了改变也是运动状态发生了变化。如在空中飞行的子弹,受到空气的阻力和地球对它

的吸引力,子弹运动变慢,同时它的运动轨迹是条曲线。

(2)改变物体的形状:力可以使物体形状发生改变(形变)。如用手捏海绵,海绵形状

发生了变化;拉伸或压缩弹簧,弹簧的形状发生了改变。

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★知识点二:力的三要素

力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

【知识点详解】力的三要素

不同大小的力,力的作用效果不同;不同方向的力,力的作用效果不同;大小、方向相

同,但力的作用点不同,力的作用效果也不同。所以把力的大小、方向、作用点叫做力的三

要素。一个力的作用效果同时要受到三个要素的影响;所以,表示力的时候,一定要考虑这

三个要素。

★知识点三:力的示意图

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。

【知识点详解】力的示意图

力的示意图是指用一根带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点的图形。

力的示意图的作图要领:

(1)确定受力物体、力的作用点和力的方向;

(2)从力的作用点沿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;

(3)线段的起点或终点表示力的作用点;

(4)在同一图中,力越大,线段应越长;

(5)可以在力的示意图旁用符号标出力的属性,用数值和单位标出力的大小。

注意:(1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同

一个图中,力越大,线段应越长:(2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一

个方框(或其它形状)来代替物体;(3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段

的终点来表示;(4)还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。

★知识点四:弹力

1.弹力

(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

(2)理性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫鳖性。

(3)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;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。

2.弹力的基本特征

(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,

不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。

(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如

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桌而对书本的支持力和书本对桌面的压力)。

【知识点详解】弹力的大小和方向

1.发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以要对跟它接触的物体产生力的作用,这

种作用就是弹力。即在弹性限度范围内,物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。

如放在桌面上的手机,手机(施力物体)使桌面产生形变,桌面就会对使它形变的手机产生

弹力,这个弹力一般称为支持力。

2.日常生活中观察到的相互作用,无论是推,拉、提、举,还是牵引列车、锻打工件,

击球、弯弓射箭等,都是在物体与物体接触时才会发生的,这种相互作用都有弹力。所以,

弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为

弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。

3.弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。

(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。

(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。

4.弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大:形变消

失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹

力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭

转的越厉害,产生的弹力就越大。

★知识点五:弹簧测力计

1.用途:测量力的大小。

2.构造:弹簧、指针、刻度盘等。

每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回

复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。

I1卜一弹簧

:一指针

*r

‘牛二-刻度盘

二秤钩

3.弹簧测力计的使用

进行测量时,应做到: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。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。5)读数时,视线

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要与刻度板面垂青。

【微点拨】弹簧测力计的使用

弹簧测力计:是测量力的大小的仪器。

1.使用弹簧测力计应做到:一观察:观察弹簧测力计,分清它的量程和分度值;二调节:

检查弹簧测力计指针是否指在“零”位,否则要调节到“零”位;三测量:用手轻轻地来回

拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。

2.注意事项:一、测量时,沿着弹簧的中心轴线施力。二,视线要与刻度面垂直,应保

持测力计处于静止或匀速直线运动状态。三、无需估读,指针靠近哪条刻度线就读取哪条刻

度线的值。

★知识点六:重力

1.万有引力:宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力,这就是万有引力。

2.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。

(1)重力区别于其他力的基本特征;1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体

都受地球的吸引;2)重力特指地球对物体的吸引;3)重力的施力者是地球,受力者是物体。

(2)重力的大小:通常把重力的大小叫重量。

1)重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。

G的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。

2)重力的方向:竖直向下。

【微点拨】重力的概念

1.由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。重力的方向总是竖直向下,但不一定

是指向地心的(只有在赤道和两极指向地心)。

2.地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比。同样,当m一定时,物

体所受重力的大小与重力常数g成正比,用关系式6=1]唱可以求出物体受到的重力。通常在

地球表面附近,g值约为9.8牛每千克,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。(9.8

牛是一个平均值;在赤道上g最小,g=9.79N/kg;在两极上g最大,g=9.83N/kgo所以,同一

物体在地球不同位置,所受重力有可能不同。

★知识点七:重心

1.重力的作用点一重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重

心,在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。

重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。

2,稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。

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提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。

3.重力的大小与物体的质量、地理位置有关;即质量越大,物体受到的重力越大。在地

球上,越靠近赤道,物体受到的重力越小,越靠近两极,物体受到的重力越大。

【知识点详解】重心概念及应用

1.重力在物体上的作用点叫做重心。地球对物体的重力,好像就是这一点受到的力。若

用其他物体来支持着重心,物体就能保持平衡。

2.物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的位置只跟物体的形状有

关。有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒重心在棒的中点,均

匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来

确定。物体的重心,不一定在物体上。

3.质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布

有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量

和高度而变化。

重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易

翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降

低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。

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勿浮力

★知识点一:浮力

1.浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它悠直向上的力叫浮力。

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

下的压力差就是浮力。

如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,

方向相反,彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因

受力面积相等,所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直

向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的,即F浮=FF「「F向卜。

【微点拨】对浮力产生原因的说明

(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F钎F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于

液体对它向上的压力。

(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏

合,水对它向上的压力F向」=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F浮二F向

上一F向下>0,即F向上才向下。当F向上=0或F向上WF向下时,物体不受浮力作用。

(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。

(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮

力和液体的压力不能同时考虑。

3,浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。

4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液

体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。

【知识点详解】浮力的概念

1.浮力的产生:液体具有流动性,在重力作用下,向容器壁、容器底流动而产生压力。

由于力的作用是相互的,容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力,作用力反作用力在液

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体之间相互作用,就产牛了压强C压强大小相等、方向相反,并与深度成正比:同一水平而

上,液体向各个方向产生的压强相同。在没有任何外力的情况下,液体保持静止状态。

2.因为液体具有压强,它们之间才会相互支持,相互联系而形成一个有机的整体。液体

中任何一点液体压强的变化,都会形成压强差,从而产生浮力。浮力的方向竖直向上。

有人说一个位于容器底面上的物体,并和容器底面密切接触,那它就只能受到向下作用

于物体表面的液体压力下,所以这个物体不受浮力作用。

这种说法并不是完全正确的,它成立需要两个条件:

1.物体的侧表面必须是竖直方向的,不能倾斜;

2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触,不能有液体渗入其间。

沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用:受的水的浮力,容器对它的支持力,以及

自身重力,这时受力情况:F浮+F±=G粉。

【微点拨】浮力的计算

1.示重差法(称重法);F;产G-F拄(空气中重力减去弹簧测力计拉力)(用弹簧测力计)

2.公式法:F;?=Gin=mltg=P^gV

3.漂浮法:F浮=G的(又叫平衡法)

4.压力差法:Ft-FI(向上与向下的压力差)。

★知识点二:阿基米德原理

1.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受

到的重力。

2.公式表示:F淬=6排=Q液;

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。

3.适用条件:液体(或气体)。

【微点拨】阿基米德原理的五点透析

(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体

里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。

(2)G排指被物体排开的液体所受的重力,F浮=6月表示物体受到的浮力的大小等于被物体

排开的液体的重力。

(3)V徘是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V产V物:当物体

只有一部分浸入液体里时,则V*V物。

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(4)由心二%「二%」隹可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这

两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无

关。

(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中P液应该为P气。

★知识点三:探究浮力大小与排开液体重力的关系

【实验目的】探究影响浮力大小的因素。

【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体(A)、盐水。

【实验原理】(1)浸在液体中的物体都会受到向上的浮力;(2)浮力大小遵循阿基米

德原理。

【实验步骤】一、实验装置如图。

甲乙丙丁戊

二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力,如图甲所示,数据计入实验表格。

三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分(一半)浸入水中,如图乙所示,此时弹簧测力

计读数计入表格。

四、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中上半部),如图丙所示,

此时弹簧测力计读数计入表格。

五、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入水中(A在水中下半部),如图丁所示,

此时弹簧测力计读数计入表格。

六、用弹簧测力计挂着物体A,使其全部浸入盐水中,如图戊所示,此时弹簧测力计读

数计入表格。

七、实验表格(参考数据,图中所示)

实验步骤浸入液体内体积弹簧测力计读数/N

108

2lv7

2

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3V6

4V6

5V5.6

八、整理器材。

【实验结论】浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的

重力。

2.考查内容

考查方向解答思路

浮力大小与浸入液体内部体积关系物体浸入液体内部体积不变,浮力不变(步骤3、4);

浸入液体的体积增大,浮力增大(步骤2、3)

浮力大小与浸入液体内部深度关系物体全部浸入液体内部,浮力与深度无关(步骤3、

4)

浮力大小与液体密度的关系体积不变时,液体密度越大,浮力越大(步骤4、5)

浮力大小和物体形状的关系浸入液体内体积不变,浮力不变,和物体形状无关

浮力的计算F/G・F弹(G是重力,F冲是弹簧测力计读数)

探究方法控制变量法

物体所受浮力大小规律等于物体排开液体所受到的重力

【知识拓展】阿基米德原理应用

1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所

受的重力。这就是著名的阿基米德原理。即F浮=6措=「液8丫排。(V也表示物体排开液体的体

积)。

2.浮力与压强(深度)的关系:物体受到浮力的大小与液体的深度有关?

当船运载货物时,它的载重量越大,吃水就越深;载重量越小,吃水就越浅。而载重量

大需要的浮力也会大,载重量小,需要的浮力也小。因此看来,浮力的大小与船只在水中的

深度成正比,又正为水的压强也与它的深度成正比。所以,我们仔细研究会发现,船只产生

的最大压强与它同深度的水压是一样的,载重量大的船吃水深就是因为它压强大的缘故。

为什么我们做实验时,弹簧称的读数并不会随物体在液中位置的深浅而变化呢?

其实,弹簧称称量的物体在液中受到的浮力时,只要物体完全浸入液体中的体积不变,

无论物体在液体中的深度怎样,物体受到液体对物体的压力差也不变,弹簧称的读数才不会

随物体在液中位置的深浅而变化。

3.阿基米德原理的应用

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浮力的计算大都应用到阿基米德原理,所以阿基米德原理在本章也是也是最重耍知识点

和考点。阿基米德原理的应用主要有以下几个方面:

(1)计算物体所受浮力的大小

★知识点四:物体沉浮的条件

1.前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

2.示意图:重力与浮力的关系如图所示:

上浮:F浮>G

悬浮:尸浮=G

下沉:尸浮VG

漂浮:尸浮二G

如图所示,(1)物体上浮,心〉G;pqp新o

(2)物体悬浮,月字=G,2液=/?物。

(3)物体下沉,与〈G:一.〈。物。

(4)物体漂浮(物体未完全浸没液体),%.二G;月液〉p物。

3.说明:

(I)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)。

12

⑵物体漂浮在密度为。的液体中,若露出体积为物体总体积的葭则物体密度为§p。

(3)悬浮与漂浮的比较:相同点:%.=G物;

不同点:悬浮时,P液=Q物,匕非=%;漂浮时,。液〉「物,匕非〈嗑。

(4)判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较七与G或比较P液与P物。

(5)物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为P的液体中,示数为F,则物体

密度为:P物二°,。

o-F

(6)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;冰中含有铁

块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。

4.漂浮问题“五规律”:

规律■:物体漂浮在液体中,所受的浮力等丁它受的重力;

第24页共51页

规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同:

规律三: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;

规律四: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;

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增

大的浮力。

【微点拨】

如何调节浮力的大小:木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空

心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利

用的浮力。牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明"空心”可

调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上。

★知识点五:浮力的应用

1.轮船

(1)工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心

的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。单位是3由排水量m可计算出:排开液体的体积

曝=——;排开液体的重力G/=加排g;轮船受到的浮力片=叫话,轮船和货物共重

。液

G忠二叫Fg。

2.潜水艇工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

3.气球和飞艇工作原理: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、家气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

4.密度计

原理.:利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造:下面的金属粒能使密度计直立在液体中。

刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大(上小下大)。

【知识点详解】浮力的利用

1.轮船

轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积

增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用

物体漂浮在液面的条件F/G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受

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到的浮力不变c(只是海水、河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F产

P液gV井,它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓

排水量就是指轮船在满载时排开水的质量。轮船满载时受到的浮力F浮=G^=m升g。而轮船是

漂浮在液面上的,F:?=G杷+GK=mftjg+m货g,因此有m产m钳+m货。

2.潜水艇

浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力

始终不变。潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现

的(改变自身重力:排水充水)。若要下沉,可充水,使F泞〈G;若要上浮,可排水,使F5?G.

在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行

驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。

3.密度计

密度计是利用物体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

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