资源描述
,一、质量和密度,二、力和运动,三、压力和压强,四、浮力,五、简单机械、功和能,六、受力分析专题,知识结构,一、质量和密度,1、怎样理解质量是物体的属性?物体的质量不随物体的形状、状态和位置的改变而改变,2、质量的单位有哪些?国际单位制中质量的单位:kg常用单位:g、mg、t(吨),3、质量的测量,实验室中测量质量的常用工具,托盘天平,原理:,利用杠杆的平衡条件,5、初中阶段我们都学过哪些物质的特性?,密度:,电阻:,比热容:,热值:,5、这些描述物质特性的物理量有什么共同特点?,(1)这些物理量都是用比值定义的,(2)这些物理量都只与物质自身有关,而与定义它们的物理量无关,6、密度的单位有哪些?你知道它们的换算关系吗?,国际单位制中:kg/m3常用单位:g/cm3、kg/dm3、t/m3,1g/cm3=1kg/dm3=1t/m3=103kg/m3,小窍门大用处:计算过程中巧选密度单位会使计算量大大降低,二、力和运动,(一)力,(二)运动,(三)力和运动,1、怎样理解力的概念?,力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体,物体间力的作用是相互的,一有力必然成对出现,即相互作用力,(一)力,2、力作用在物体上会产生哪些效果?,(1)改变物体的形状,(2)改变物体的运动状态,物体的速度大小、运动方向改变其一均是运动状态的改变,力可以改变物体的运动状态,3、力的三要素是什么?,力的大小、方向和作用点,注意:认识一个力要从这三方面来了解,判断两个力是否相同也要从这三方面来考察,两个力相等通常指大小相等和两个力相同是不同的。,4、重力,(1)定义:地面附近的物体由于受到地球的吸引而受到的力叫重力。,(2)大小:物体重力的大小跟它的质量成正比。G=mg,(3)方向:总是竖直向下。即与水平面垂直向下,(4)作用点:重心,(5)重力与质量不同,质量是物体所含物质的多少,重力是物体由于地球的吸引而受的力,5、弹力,(1)定义:发生弹性形变的物体会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。,(2)推力、拉力、压力、支持力均属于弹力。,(3)弹簧的拉力和绳子的张力。,共同特点:当弹簧受力发生形变和绳子受力而绷紧时,一定两端都受力,且力的大小相等;,不同点:弹簧形变显著,绳子形变不显著,这时弹簧或绳子所受的拉力大小是指其中一端所受力的大小;,同一根绳子各点受力大小相等。,5、摩擦力,(1)定义:两个相互接触且挤压的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。,(2)滑动摩擦力:,大小:,方向:,跟压力、接触面的粗糙程度有关,沿接触面与相对运动方向相反,减小有害摩擦的方法:,(3)静摩擦力:,大小:跟压力、接触面的粗糙程度无关,与产生相对运动趋势的力的大小相等。,方向:沿接触面与相对运动趋势方向相反,注意:(1)“相对运动”是指相对于接触面而言的运动,(2)摩擦力不一定是阻碍运动的力。,例如:汽车突然启动时,车上的箱子相对于车是向后滑动的,所以箱子所受的滑动摩擦力是向前的,此时滑动摩擦力是使箱子向前运动的动力。,(二)运动,1、什么是机械运动?,物体相对于参照物的位置改变,注意:(1)任何物体都可以被选做参照物(2)同一个物体相对于不同的参照物而言,运动状态可能不同,2、怎样描述机械运动?,速度,匀速直线运动的速度:,变速直线运动的平均速度:明确哪段过程的,小资料:,小资料:,人步行,约1.1m/s,自行车,约5m/s,高速公路上的小轿车,可达40m/s,普通列车,约40m/s,(三)力和运动,1、运动的物体为什么会停下来?,平面越光滑,小车运动的距离越_,这说明小车受到的阻力越_,速度减小得越_。,推理:如果运动物体不受力,它将_。,2、你知道牛顿第一定律的内容吗?,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。,注意:牛顿第一定律是在实验基础上,通过推理而归纳得出的规律,它不是实验规律。,3、学习了牛顿第一定律你知道力和运动的关系了吗?,物体在没有受到力的作用时,也可能处于运动状态,所以力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因。,4、牛顿第一定律为什么又叫惯性定律?,从两方面理解其内涵:,力是改变物体运动状态的原因;,物体自身有总保持原运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。,牛顿第一定律揭示了惯性的存在,因此又叫惯性定律。,5、怎样理解“惯性”?,任何物体任何时候都有惯性。,惯性的大小只与物体的质量有关。与其它因素无关。,注意:惯性的大小与速度无关,6、怎样解决实际中的力和运动的问题?,牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时的运动规律,但地球附近没有不受力的物体,可却有运动状态不改变的物体,这说明物体运动状态改变与否要看物体所受的合力。,(1)当一个物体同时受几个力作用时,我们可以用一个力代替这几个力,如果这一个力与那几个力在改变物体运动状态上是等效的,那么这个力就叫做这几个力的合力。,7、怎样理解“合力”?,(2)当一个物体所受的几个力合力为零时,这个物体的运动状态与不受力时的运动状态相同。即处于静止状态或匀速直线运动状态。此时我们说这几个力是平衡力。,8、你能根据物体的运动状态分析物体的受力情况?或根据物体的受力情况判断物体的运动状态吗?,物体受平衡力即合力为零,物体处于平衡状态即静止或匀速直线运动状态,9、怎样区分平衡力和相互作用力?,一对平衡力:作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。,相互作用力:发生相互作用的两个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。,三、压力和压强,1、压力,2、压强,3、液体的压强,4、大气压强,5、有关压力、压强计算的小结,1、压力,压力大小:?,压力方向:与接触面垂直,,压力作用点:在被压物体上指向被压物体,水平面所受压力大小:,物体自由水平放置N=G平衡力,F压=N相互作用力,F压=G,G总,F压,N,整体法F压=NF压=G总,物体上再叠放一个物体时水平面所受压力大小:,物体受到向上的拉力但没被拉动水平面所受压力大小:,物体静止G=NF拉,F压=N,F压=GF拉,物体受到向上的拉力但没被拉动水平面所受压力大小:,物体静止F压=NF压=G总F拉,2、压强,物理意义:描述压力的作用效果,定义:物体单位面积上受到的压力,定义式:,单位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2,适用于固、液、气,怎样减小或增大压强?,定性了解:,3、液体的压强,(1)液体对容器底和侧壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强,(3)液体的压强随深度的增加而增大,(4)在同一深度,液体向各个方向的压强相等,(5)在同一深度,密度大的液体压强大,定量计算:,连通器:,上部开口,下部连通的容器,只装有一种液体,在液体静止时,连通器各容器中的液面总是相平的,连通器的应用:,4、大气压强,(1)证明大气压存在的实验,(2)测定大气压值的实验,马德堡半球实验,托里拆利实验,(3)大气压的单位,国际单位制中的单位:Pa常用单位:标准大气压、毫米水银柱(mmHg),1标准大气压=1.01105Pa=760mmHg=76cmHg,(5)大气压强的应用,(6)大气压随高度的增加而减小,自制压强计观察大气压随高度的变化,见88页(第九册),(6)流体中,流速大的位置压强小,5、有关压力、压强计算的小结,(1)固体的压强,找准压力和受力面积的大小,适用于柱形固体自由水平放置时对接触面的压强,思路一:求液体对容器底的压力,先求压强,后求压力,注意:液体对容器底的压力并不一定等于液体重,但一定等于以底面积s为底,以深h为高的液柱重,(2)液体对容器底的压力,液体对容器底的压力,液体对容器底的压力,有用的结论:液体对容器底的压力总等于以底面积s为底,以深h为高的液柱重,液体对容器底的压力,思路二:柱形容器中的液体对容器底的压力,可把液体当固体,借鉴固体对水平面的压力,F压=G液柱,液体对容器底的压力,F压=N=G总,液体对容器底的压力,F压=N=G总F拉,液体对容器底的压力,(3)柱形容器容器底受的总压力,F总压=F液压+F固压,=G液+F浮+G液-F浮,=G液+G物,思路一:,柱形容器容器底受的总压力,思路二:整体法,F总压=N=G总=G液+G物,非柱形容器容器底受的总压力,F总压=F液压+F固压,=G液柱+G物-F浮,敞口容器,缩口容器,(4)容器底对桌面的压力,思路:整体法受力分析,实质:是固体对桌面的压力问题,四、浮力,1、浮力的概念,2、漂浮条件的应用,3、液面升降问题,4、浮力与压力、压强相结合问题,5、浮力计算题解题思路,1、浮力的概念,定义:浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对物体向上托的力叫浮力。,产生原因:浸在液体或气体中的物体,受到向上和向下的压力差就是液体或气体对物体的浮力。,方向:总是竖直向上,大小:,(1)产生原因:压力差,F浮=F向上F向下,(2)直接测量:,弹簧秤的示数差,(3)浮力大小与什么因素有关?,阿基米德原理,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。,表达式:,意义:,浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关,(4)根据物体状态受力分析判断浮力大小:,漂浮:物体在水面上静止,悬浮:物体在水中静止,不沉底,物体的状态,对物体受力分析,上浮,悬浮,下沉,自由浸没于液体中的物体,沉底的物体,2、漂浮条件的应用,(1)轮船:排水量,轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量,(2)密度计:测量液体密度,适用条件:,漂浮,刻度值特点:,越靠下数值越大,(3)比例关系:,漂浮,物体密度和液体密度不变,则V排与V物的比值不变,应用:削切问题,3、液面升降问题,浮力变化?,思路:液面升降?,总体积变化?,物体排开液体的总体积变化?,(1)船中物问题,思路:整体法,船和物均漂浮,G总不变,F总浮不变,V排总不变,液面不变h1=h,思路:,甲图中船和物漂浮,F总浮变小,V排总变小,液面下降,甲图,乙图,乙图中,(2)冰熔化问题,思路:,冰漂浮,液面不变h1=h,点题:实际就是比较V排和V化水,液面上升h1h,S,h1,淡盐水,(3)冰中物,冰熔化问题,液面不变h1=h,液面下降,4、浮力与压力、压强相结合问题,液体对容器底的压力变化,从无到有,4、浮力与压力、压强相结合问题,液体对容器底的压力变化,有中有变,5、浮力计算题解题思路,(1)边审题边画图,明确物理状态、过程和条件,(2)找准研究对象,对其受力分析,画受力分析图,(3)列力的关系式,注明角标,(4)必要时把浮力、重力带入展开,五、简单机械、功和能,(一)简单机械,(二)功和功率,(三)功的原理,(四)机械能,(一)简单机械,1、杠杆,2、滑轮,3、滑轮组,1、杠杆,(1)力臂的概念,力臂是支点到力的作用线的距离,L1,提问:使杠杆如图位置平衡,如何操作最省力?,回答:以从支点到力的作用点的距离为力臂的力最省力,注:当力的作用线过支点时,力臂为零L3=0,(2)杠杆的平衡条件,注:F1、F2一定是作用在杠杆上的力,提问:你理解FL的意义吗?,回答:FL描述的是力F使杠杆绕支点转动的作用效果,(3)杠杆的分类,省力杠杆:,F1F2,省力费距离,如:撬杠、瓶启子、手推车、羊角锤,费力杠杆:,F1F2,费力省距离,如:铁锨、镊子、钓鱼竿,等臂杠杆:,F1=F2,不省力不省距离,如:天平、定滑轮,2、滑轮,(1)定滑轮,实质:,等臂杠杆,受力分析,F=G,对物体:,对滑轮:,T=G轮+2F,(2)动滑轮,实质:,动力臂是阻力臂2倍的杠杆,受力分析,对滑轮:,2F=G轮+G,距离关系:,S=nh,受力分析,nF=G轮+G,3、滑轮组,(二)功和功率,1、功,(1)功的两个必要因素:,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,(2)计算功的公式:,W=Fs,(3)功的单位:,焦耳(J),即力的作用点移动的对地位移,(4)机械功的含义:,明确问题中的功是指哪个力的功,例如:用吊车把重为100N的工件匀速提升5m,吊车对工件做多少焦耳功?,吊车对工件做的功,实际上是指吊车对工件的拉力做的功,“克服某力做功”是什么意思?,当物体运动的方向与所受力的方向刚好相反时,我们说物体克服这个力做了功,例如:用吊车把重为100N的工件匀速提升5m,吊车克服工件重力做多少焦耳功?,克服工件重力做的功:,W=Gh,2、功率,(1)物理意义:,表示做功快慢,(2)定义:,单位时间里所做的功,(3)定义式:,P=Fv,(4)单位:,瓦特(w),(三)功的原理,1、功的原理,2、机械效率,使用任何机械都不能省功,有用功跟总功的比值,定义:,意义:,能量的利用程度,定义式:,注:机械效率总小于1,(1)对同一物理过程而言,有用功、额外功、总功具有同时性,3、对有用功、额外功、总功的理解,(2)有用功:对人们有用的功,(3)总功:使用机械时,直接施加在机械上的力所做的功,对于滑轮组而言,就是滑轮组拉物体的力所做的功,(4)额外功:使用机械时,对人们没有用,但又不得不做的功,竖直使用滑轮组时,额外功来自:,动滑轮重、摩擦、绳重,水平使用滑轮组时,额外功来自:,摩擦、绳重,竖直使用滑轮组时:,基本公式:,(任何条件任何情况都适用),自由提升物体时:,任何因素不忽略,忽略摩擦、绳重,回避受力分析,可以受力分析,从水中提升物体时:,任何因素不忽略,忽略摩擦、绳重,回避受力分析,可以受力分析,水平使用滑轮组时:,基本公式,忽略摩擦,解题攻略,找到哪个力做有用功,哪个力做总功,水平使用滑轮组时的解题攻略,若忽略摩擦,就从受力分析下手,此时机械效率等于1,若不忽略摩擦,就从机械效率下手,小心!此时不要受力分析,(四)机械能,1、怎样理解“物体具有能”?,2、什么是动能?,3、什么是势能?,4、什么是机械能?,5、什么是能量的转化?,1、怎样理解“物体具有能”?,一个物体如果具有做功的本领,我们就说这个物体具有能。,注意:具有做功的本领,不是已经做了多少焦耳的功。,2、什么是动能?,物体由于运动而具有的能。,如何比较动能的大小?,控制变量法,动能的大小与质量和速度两个因素有关。,3、什么是势能?,势能包括重力势能和弹性势能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能,如何比较重力势能的大小?,控制变量法,重力势能的大小与质量和所在高度两个因素有关。,如何比较弹性势能的大小?,同一个物体,它的弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。,4、什么是机械能?,动能和势能统称为机械能。,注意:势能包括重力势能和弹性势能,如何确定机械能的大小?,机械能=动能+重力势能+弹性势能,5、什么是能量的转化?,转化的含义是“此消彼长”例:自由下落的物体重力势能转化为动能,六、受力分析专题,1、怎样选取研究对象?,2、作用点画哪儿?,3、怎样做到受力分析不多力,不少力?,4、典型例题,1、怎样选取研究对象?,隔离法:把被研究对象与周围物体隔离开,整体法:把两个或两个以上物体当成一个整体,对其受力分析,2、作用点画哪儿?,不涉及物体转动时:把物体受到的几个力画在同一个点上(通常画在重心上),当物体受力转动时:例如对杠杆受力分析时,把杠杆受到的严格画在作用点上,3、怎样做到受力分析不多力,不少力?,按一定顺序受力分析:,即重力、弹力、摩擦力,4、典型例题,例1:如图所示装置在水平位置平衡,对杠杆:,对乙:,对甲:,隔离法,例2:如图所示整个装置处于静止状态,受力分析,工人利用滑轮组按照图25所示的方式提升货箱。工人的体重为G人800N。当提升重为1500N的货箱时,工人所用的拉力为F0500N,此时没有提起货箱。当工人用F1的竖直向下的力拉绳时,货箱恰能匀速上升。当工人利用同样的装置匀速提升另一个重为1900N的货箱时,所用拉力为F2。已知:F1:F2=6:7。求:第一个货箱未被拉动时,水平地面对货箱的支持力;匀速拉升第二个货箱人对货箱的压力。,Thankyouforwatching!,
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