2.弹簧测力计
(1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。
(2)弹簧测力计的原理: ; (3)弹簧测力计的使用:
①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在 的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的 ,以免损坏测力计。
②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。
③测量时,拉力的方向应沿着 ,且与被测力的方向在同一直线。 ④读数时,视线应与指针对应的刻度线 。 十三、重力
1.重力的由来:
(1)万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相 的力,这就是万有引力。
(2)重力:由于 ,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。 2.重力的大小
(1)重力的大小叫 。
(2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的 成正比。公式:G= ,式中,G是重力,单位牛顿(N);m是质量,单位千克(kg)。g= N/kg。
(3)重力随物体位置的改变而改变,同一物体在靠近地球两极处重力最大,靠近赤道处重力最小。 3.重力的方向
(1)重力的方向: 。(2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。 4.重心:
(1)重力的 叫重心。
(2)规则物体的重心在物体的 上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。 十四、摩擦力 1.摩擦力
两个相互 的物体,当它们发生 或有 时在接触面产生一种阻碍相对运动的力,叫摩擦力。 2.摩擦力产生的条件 (1)两物 并挤压。
(2)接触面 。
(3)发生相对运动或有 。
3.摩擦力的分类
(1)静摩擦力:将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
(2)滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 (3)滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
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4.滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的 大小、接触面的 。 (2)方向:与 方向相反。 (3)探究方法: 。 5.增大与减小摩擦的方法 (1)增大摩擦的主要方法: ① ;
②增大接触面的粗糙程度; (2)减小摩擦的主要方法: ①减少压力;
②使接触面 ; ③用 代替滑动;
④使接触面分离。 十五、杠杆 1.杠杆
(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点 的硬棒就是杠杆。 (2)杠杆的五要素:
①支点:杠杆绕着转动的固定点(O); ②动力:使杠杆 的力(F1); ③阻力: 杠杆转动的力(F2);
④动力臂:从支点到 的距离(l1); ⑤阻力臂:从支点到 的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持 或 ,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件: ,即公式: 3.杠杆的应用
(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂的杠杆,省力但费距离。 (2)费力杠杆:动力臂 阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。 十六、其他简单机械 1.定滑轮
(1)实质:是一个 杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。 (2)特点:不能省力,但可以 。
2.动滑轮
(1)实质:是一个动力臂是阻力臂 的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省 的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。 3.滑轮组
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(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。 (2)作用:既可以 又可以 ,但是费距离。 (3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。拉力 F?
端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。 4.轮轴和斜面
G? G?,绳子自由n(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力机械。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是 力F2,作用在轮上的力是 力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1 (2)斜面:是一种 机械。斜面的坡度越 ,省力越多。 十七、压强 1.压强:(1)压力: ①产生原因:由于物体相互 而产生的力。 ②压力是作用在物体 上的力。 ③方向: 于受力面。 ④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于 上时压力才等于重力。 (2)压强是表示压力 的一个物理量,它的大小与压力 和 有关。 (3)压强的定义:物体 受到的压力叫做压强。 (4)公式: 。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。 (5)国际单位: ,简称帕,符号是 。1Pa=lN/m,其物理意义是:lm的面积上受到的压力是 。 2.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法:①增大 :②减小 。 (2)减小压强的方法:①减小 :②增大 。 十八、液体压强 1.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强 。 (3)同种液体中,深度越 液体压强越大。(4)在深度相同时,液体 越大,液体压强越大。 2.液体压强的大小 (1)液体压强与液体 和液体 有关。 (2)公式:P= 。式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m);h表示液体深度,单位是米(m)。 3.连通器——液体压强的实际应用 (1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是 的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。 十九、大气压强 3 2 2 23 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有 性,因此发生挤压而产生的。 2.大气压的测量——托里拆利实验 (1)实验方法:在长约1m、一端 的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为 cm。 (2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6X10kg/mX9.8N/kgX0.76m= Pa。所以,标准大气压的数值为:P0= Pa=76cmHg=760mmHg。 (3)以下操作对实验没有影响: ①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。 (4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度 ,则测量值要比真实值偏 。 (5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。 3.影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高 m,大气压减小100Pa。 4.气压计——测定大气压的仪器。种类: 气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。 5.大气压的应用:抽水机等。 二十、液体压强与流速的关系 1.在气体和液体中, 的位置压强越小。 2.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度 、压强 ,流过机翼下方的空气速度 、压强 。机翼上下方所受的压力差形成向 的升力。 二十一、浮力 1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个 的力,这个力就是浮力。 2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。 3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮= 4.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于 。用公式表示为;F浮= 。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g= 。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于 。 二十二、浮力的应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后 在液面。如表: 浮力与物重的关液体密度与物体密 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 物体运动状态 物体上浮 物体下沉 物体悬浮在液体中任何深3 3 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力 重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物 24 体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。如表: 2.应用 (1)轮船:①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积 ,从而来增大它所受的 ,故轮船能 在水面上。 ②排水量:轮船满载时排开的水的 。 (2)潜水艇 原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变 ,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。 (3)气球和气艇 原理:气球和飞艇体内充有密度 空气的气体(氢气、氨气、热空气)。 3浮力的计算方法: ① 称量法:F浮= 物体所处状浮力与物重的关液体密度与物体密度的关 F浮=G物 F浮=G物 F浮 ○3压力差法:F浮=F向上-F向下 ④阿基米德原理法:F浮= =ρ液gV排 二十三、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体 移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。 (2)功的两个因素:一个是 ,另一个是 。 (3)不做功的三种情况: ①物体受到了力,但 。 ②物体由于惯性运动通过了距离,但 。 ③物体受力的方向与运动的方向相互 ,这个力也不做功。 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的 。即:W= 。 (2)符号的意义及单位: 表示功,单位是 (J),1J=1N·m; 表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。 (3)计算时应注意的事项: ①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。 ②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。 ③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。 25