考点一:力
【一)力 符号: F
1.定义:力是物体对物体的作用。
注意: (1)有力作用时,必然有施力物体和受力物体,力不能离开物体而单独存在;(2)力的作用方式,可以接触,也可以不接触。例如:磁铁吸引铁块。
2.单位:牛顿(N) 托起两个鸡蛋的力大约是1N
3.作用效果:(1) 力可以使物体改变物体的形状;(2) 力可以使物体改变物体的。
注意:运动状态指物体运动速度的大小和方向。因此只要运动速度的大小和方向中,一项或两项改变时,物体的运动状态就改变了。
4.三要素:大小、方向、作用点 力的表示方法:在物理学中通常用一根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,在同一图中,力越大,线段越长。有时还在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。 5.力的作用是相互的:甲物体对乙物体施力,乙物体对甲物体也施力。
易错点 马拉车和车拉马。
为了确定施力物体和受力物体,我们应先确定被研究的对象,该对象就是受力物体。比如,研究车时,则车就是受力物体,受到马的拉力,因此马是施力物体。同理,研究马时,马是受力物体,车是施力物体。
6.测量工具:弹簧测力计(实验室中常用) (1)构造:主要由弹簧、指针和刻度板组成。
(2)工作原理:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸 长就越长。
(3)正确使用:①测量前要使指针对准零刻度线,若有偏差,必须校零; ②观察它的量程(测量范围),加在它上面的力不能超过它的量程。观察分度值,即认清它的每一小格表示多少牛。③在测量过程中,要使弹簧测力计内弹簧伸长方向跟所测力的方向在同一条直线上。 例1:下列关于力的说法中正确的是( ) A.一个物体是施力物体,但不一定是受力物体
B.两物体间发生力的作用时,施力物受到的力小于受力物体受到的力 C.只有相互接触的物体之间才能发生力的作用
D.物体受到一个力的作用一定有另一个施力物体存在
(二)弹力
1.定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。
注意:有些物体的形变是非常微小的、人眼不能观察到,例如人压桌子时,桌子发生的形变。 2.产生条件:①直接接触 ②接触要发生形变。 3.大小:与物体的弹性强弱和形变量的大小有关。
4.方向:跟受力物体的形变方向一致。例如,压力方向:垂直于受力面且指向受力物体;拉力方向:沿着绳子的伸长方向;支持力方向:跟受力物体表面垂直指向受力物体。 5.常见弹力:压力、拉力、支持力等。 (三)压力:垂直压在物体表面上的力叫压力。 1.作用点:被压物体表面,接触面的中心。 2.方向:垂直于受力面且指向受力物体;
3.大小:压力并不都是由重力引起的,一般压力不等于重力。把物体放在水平桌面上时,如果物
体不受其他力,则压力等于物体的重力。 (四)重力 符号:G
1.定义:物体由于地球吸引而受到的力。 2.施力物体:地球
3.大小:物体所受重力跟它的质量成正比,可用G= mg来求。
符号的意义及单位:G——重力——牛顿(N)
m——质量——千克(kg)
g=9.8牛/千克(N/kg)(在要求不很精确的情况下可取g=10N/kg)
4.方向:竖直向下。
注意 重力方向的应用——重垂线 5.作用点:重心
易错点 对于质量分布均匀、形状规则的物体,重心就在它的几何中心,但重心不一定都在物体上,例如:救生圈的重心在其圆环的圆心上,就不在自身上。
(六)摩擦力 符号:f
1.定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫摩
擦力。
2.产生条件:(1)物体间相互接触、挤压;(2)接触面粗糙;(3)物体间有相对运动趋势或相对运动。 3.种类:a滑动摩擦、b滚动摩擦、c静摩擦。
4.方向:与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 5. 大小:在平衡状态时,等于与他方向相反的力.
5.影响因素:摩擦力大小与物体间接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
2.狂风把小树吹弯了腰,把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析,风力不仅使小树发生了____,还使落叶的________发生了改变。新课 标第 一网
3.踢足球时,脚对足球施加力的同时,脚也感到痛,这一现象表明________,使脚感到痛的施力物体是____。
4.建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是____,所以绳子对重物的拉力方向是____。
1
易错点 摩擦力不一定是阻力,因为摩擦力的方物体的相对运动或相对运动趋势方向相反,而不与物体的实际运动方向相反。例如:传送带把货低处送到高处,就是靠传送带对货物斜向上的摩实现的。
向与一定物从擦力
例1.关于摩擦力,下列说法中正确的是 ( )
A.两个物体相互接触时,它们之间一定有摩擦力 B.滚动摩擦力比滑动摩擦力小 C.物体质量越大,受到的摩擦力越大 D.摩擦力都是有害的
例2.常见摩擦力有_ _、_ 和_ _三种,螺钉在螺母中转动是_ _摩擦,正常人步行时鞋度与地面之间的是_ _摩擦,钢笔写字,笔尖与纸面之间的是___ ___摩擦;圆珠笔写字,笔尖与纸面之间的是__ ____摩擦;人推车时,车轮与地面的是____________摩擦。
例3.重为100 N的物体静止在粗糙的水平面上,物体所受摩擦力的大小为 N,用10 N的力沿水平向右拉着物体,物体依然静止,物体受到的摩擦力为 N,方向 。改用50 N的力拉时物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力
为 N。继续改用100 N的力拉物体加速运动时受到的摩擦力为 N。
7.改变摩擦
(1)增大:增加接触面的粗糙程度、增大物体间的压力。例如:在结冰的路面上撒些沙子;鞋底的花纹;皮带打滑,把皮带拉紧。
(2)减小:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使两个互相接触的摩擦面彼此分离。例如:给汽车的轴承加润滑油;旅行箱下面的小轮子;气垫船下部与地面之间形成气垫。 注意 有时为了增大或减小摩擦的效果更明显,可以将多种方法同时使用。例如:自行车的轴承里面有许多小,用滚动代替滑动减小摩擦,并且还给轴承中加了润滑剂
不是力,因此不能理解为“受到惯性作用”。只能说具有惯性,由于惯性,不能说失
去惯性,减小惯性等。 6. 惯性现象及其应用★★
(1)惯性现象的利于弊
利:用手拍打衣服上的灰尘,灰尘会落下来。跳远、标投掷等运动的助跑,套紧锤头等。 弊:在日常生活中,需要防止惯性带来的危害的是:交通事故,跑步绊倒等
惯性的防止:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
(2).与惯性有关的交通条例:限速行驶、系安全带、严禁超载、保持车距等,有关措施:头枕——追尾 安全气囊——前撞 安全带——紧急刹车
例1.有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动,每隔1s从飞机上投掷一包救灾物资。当有三包
救灾物资落下且未落至地面时,若不计空气的阻力影响,则这三包救灾物资在空中运动的正确位置排列图示是( )★★
例2.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( ) ★★ ①列车突然向右启动 ②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车
考点二. 牛顿第一定律(惯性定律)
1.牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。告诉我们:物体的运动不需要力来维持. 2.条件:没有受到外力作用。
注意 “没有受到外力作用”包含两种情况:一是该物体没有受到任何外力对它的作用,这是理想情况;二是物体在某一方向上没有受到外力作用,例如,物体在光滑的水平面上运动,摩擦力可以不计,那么物体在水平方向上将不受外力作用。 3.物体保持状态:总保持静止或匀速直线运动状态。 注意:“总保持”是指“原来是怎样,后来也仍然是怎样”的意思。例如,某一物体原来是运动的,后来不受力的作用时就保持匀速直线运动状态,原来静止的,不受力的作用时仍然保持静止状态。 4.研究方法:在大量的 实验事实 的基础上,通过进一步的 推理 而概括出来的----科学推理法 例:正在路上行驶的汽车,突然受到的所有的力消失,那么它会( )
A 突然停止 B 慢慢停下来 C 做匀速直线运动 D 加速运动
方法总结:根据牛顿第一定律,原来静止的物体不受外力,将继续保持静止状态,原来运动的物体,突然不受外力,将以力撤销的那一瞬间的速度大小和方向做匀速直线运动.
原来静止的物体 不受力 永远保持静止状态
原来运动的物体 不受力 永远做匀速直线运动
考点三 力的平衡
1.平衡状态;指物体处于静止状态或匀速直线运动状态. 物体在平衡状态受到的力是平衡力 2.二力平衡条件:同体、等值、反向、共线
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 判断是否为二力平衡时,以上四个条件,缺一不可,必须同时满足。 比较 平衡力和相互作用力
相同点 不同点 同体 平衡力 相互作用力 等值、反向、共线 不同体(两个物体之间) 例:一钢丝绳吊着重为2000N的重物在空中静止不动,此时钢丝绳对重物的拉力
F1为 N.若突然向上突然拉动物体。此时的物体受力 (“平衡”或“不平衡”),拉力F2为 。 当物体加速到为5m/s 时改为匀速上升,此时的物体受力 (“平衡”或“不平衡”),拉力F3 为 。当上升到一定高度时,物体改为向下降落,若某一过程中,物体匀速下降,速度为10m/s,此时的物体受力 (“平衡”或“不平衡”),拉力F4为 。
2
5.惯性:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
注意 惯性是物体本身的一种固有属性,与物体运动状态、是否受外力无关,惯性只与质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。因为惯性是一种性质,
考点四.压强
1.垂直作用在物体表面上的力叫压力.压力的方向总是垂直于物体表面,并指向被压物体.压力的作用点在被压物体的表面.压力的作用效果是使物体发生形变.
2.影响压力作用效果的因素:(1)受力面积大小;(2)压力大小.
温馨提示:受力面积是指两个物体之间相互接触发生相互挤压的那部分面积. 3.压力与重力是两种不同的力,压力的方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向竖直向下,重力的施力物体是地球.
例:探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
b压力一定时,减小受力面积——锋利的刀口容易切东西;破窗锤;
(2)减小压强:c、受力面积一定时,减小压力——坦克、推土机上的履带;
d、压力一定时,增大受力面积——铁轨下铺放枕木;书包肩带做得较宽。
例:坐沙发要比坐板登舒服,这主要是因为沙发较易形变,增大了人与沙发间的 受力面积_,在
__压力 不变的情况下,压强 变小 。
如图所示将三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,
已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大. 猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大.
猜想三:三个铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等.
(1)实验时通过观察海绵 凹陷程度 ,显示压力作用的效果。
(2)比较甲、乙,受力面积相同,压力不同,说明压力的
作用效果与__压力大小___有关;可得到结论压力一定时,受力面积越小压力的作用效果越明显;
(3)比较乙、丙,压力相同,受力面积不同,说明压力的作用效果与__受力面积大小__有关;可以得到结论受力面积一定时,压力越大压力的作用效果越明显
(4)在此主要应用的研究方法是__控制变量___法;
4.压强:单位面积上的压力的大小。
注意 压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。 F
5.压强公式:p= ,其中:p——压强——帕斯卡(Pa);
S
F——压力——牛顿(N);S——受力面积——米2(m2)。
(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表
达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S.)
FGmgρShg
压强表达式的推导:P=====ρhg.
SSSS
分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与高度和密度有关,所以猜想 三 是正确的.
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.
将三个铁块竖直放置在海绵上,观察比较海绵被压陷的深度,若深度相同,则可验证猜想三正确(答案合理即可)
考点四.液体压强
1.由于液体受到重力,对容器底有压强;又由于液体具有流动性,对容器侧壁有压强. 2.规律:
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强相等; 深度越大,液体压强越大;
(3)液体的压强还与密度有关,在深度相同时,液体密度越大, 液体压强越大。
易错点 深度和高度
液体的深度是指从液体中某点到自由液面的竖直距离, 而不是从液体中某点竖直向上一直到容器壁的距离。如 图所示的A点,它的深度不是5 cm,应该是10 cm,而高 度却是8 cm。
3.液体压强大小:P=ρgh
3
例1:坐沙发要比坐板登舒服,这主要是因为沙发较易形变,增大了人与沙发间的 受
力面积_,在__压力 不变的情况下,压强 变小 。
例2:如图所示,一个圆台形物体放置在水平桌面上,采用甲、乙两种方式放置时(1)对地面的压力F甲 F乙,图中受力面积 S甲 S乙, (2)对地面的压强 F甲 F乙。 (填“大于、小于、等于”)
4.改变压强
(1)增大压强:a受力面积一定时,增大压力——压路机的轮子一般做的很重
液体的压强可用公式p=ρgh来进行计算.利用该公式计算时应注意以下问题: (1) 式中p表示 液体压强 单位 帕Pa ,ρ表示 液体密度 单位 kg/m3, h表示 液体深度 单位 m , ,g是常数9.8N/kg;
②改变管的粗细,管内水银柱竖直高度差不变(如图甲和乙)。 ③管内混入了空气,水银柱竖直高度减小,测得的大气压强值偏小。 注意:托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体。 因为水银是常温下密度最大的液体,如果换周其他 液体,则在同样情况下,所用的玻璃管就必须很长, 如果用水来做这个实验,则须大约10米高的水柱才 能产生如此大的压强。
(3) 式中h表示深度,而不是高度,深度和高度这两个概念是有区别的,深度是指从液体的自由面到计算压强的那一点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的,高度是指液体中某一点到底部的竖直距离,即高度是由下往上量的;
(4) 公式中g是常数,所以压强p只与 液体密度 和 深度 有关.与液体的重力、体积、形状等因素均无关,所以在比较液体压强的大小时,要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论;
(5) p =ρgh只适用于液体以及柱体对水平面的压强,而压强的定义式P=F/S,适用于固体、液体和气体;
(6) 解题技巧:在盛有液体的容器中,液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律.对液体产生的压强、压力来说,弄清压强是关键.一般先求p液(p液=ρ液gh),然后再求压力F(F=P*S)的大小;对固体产生的压强、压力,弄清压力是关键,一般先分析求出F,然后再根据p=F/S,求出压强的大小.液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系,求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时,应将容器作为一个整体,先求出压力F=G,再运用P=F/S来求解.
4.上端开口,下部连通的容器叫连通器。
连通器原理:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是相平的。
注意:该原理中液面相平的条件是:一是液体是静止的,二是连通器中所装的应是同一种液体。
*标准大气压P0=1.013×105帕
1标准大气压相当于760mm汞柱产生的压强,相当于10.3 m水柱产生的压强。 4.大气压的变化 (1).随高度变化:大气压随海拔高度增大而减小。
易错点 大气压不能用P=ρgh 计算。虽然大气压是由于大气受重力而产生的,这一点与液体压强类似,但大气密度不均匀,因此不能用P=ρgh来计算大气压。 (2).随季节、气候、天气变化:一般情况下,冬天的气压比夏天高,晴天的气压比阴天高。 易错点 大气压随气候变化的范围较小。 (3).随气体体积的变化:在温度不变时,一定质量的气体,压强越大,体积越小;压强越小,体积越大。
在日常生活中有着广泛的应用,如打气筒、抽气机、空气压缩机等。 5.液体沸点与气压
(1).关系:液体的沸点随气压减小而降低,随气压增大而升高。 (2).应用:高压锅
6.大气压的应用:活塞式抽水机:通过活塞在圆筒中上下往复运动,不断把水抽上来;
考点五.流体压强与流速的关系
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小. 2.飞机的升力:飞机机翼的形状像鸟的翅膀,下方平上方凸,当气流迎面吹来时,在相同时间内上方气流经过路程比下方气流的路程长,因此上方气流速度大,压强小,下方气流速度小,压强大;机翼的上下表面产生了压强差,这就是向上的升力.
考点四.大气压强
1.产生:由于空气受到重力作用 注意:由于气体能流动,因而空气内部朝各个方向都有压强。 2.证明其存在的例子:马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。 3.托里拆利实验(测量大气压值的重要试验)
(1)注意①一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;(目的:保证玻璃管倒置后,管内水银面的上方是真空)
②玻璃管内水银柱的竖直高度差=760mm=76cm,这个水银柱产生的压强就等于标准大气压。 (2)讨论: ①如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度差(760mm)不变(如图甲和丙)。
4
例.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这
是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体__流速大_,压强__小__,离站台远的地方气体_流速小___,压强 ___大__,强大的气流会_将人推向火车 。
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