第七章力。一)力。
1.定义:力是物体对物体的作用。
力产生条件:(1)至少有两个物体,施力物体和受力物体;(2)要有相互作用。
2.单位:牛顿(n)托起两个鸡蛋所用的力约为1n
3.三要素:大小、方向、作用点(画在重心位置)
4.作用效果:(1)使物体发生形变;(2)使物体的运动状态发生改变。
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。
5.力的作用是相互的:a对b的力和b对a的力是相互作用力。
相互作用力同生同灭,大小相等,方向相反。
二)弹力。1.定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。
注意施力物体就是形变的物体。
2.产生条件:①直接接触 ②发生弹性形变。
3.方向:跟受力物体的形变方向一致。例如,压力方向:跟受力面垂直且指向受力物体内部;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,且向上。
4.常见弹力:压力、拉力、支持力等。
5.弹簧测力计(实验室中常用)
1)工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
易错点弹簧的伸长不是指弹簧被拉后的长度,而是弹簧被拉后的长度减去弹簧原长。如图所示,弹簧的伸长不是l1,应该是l2=l1一lo
2)正确使用:①测量前要使指针对准零刻度线;②要明确弹簧测力计的测量范围和分度值,测量力时,被测力的大小应在测量范围之内;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。
三)重力。1.定义:物体由于地球吸引而受到的力。
易错点物体所受重力是由于地球吸引而产生的,但物体所受重力的大小不等于地球对它的引力。
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。
注意同一物体在同一地区所受重力跟运动状态无关,但重力的大小也不是一成不变的,在不同情况下有些细微变化,例如:离地面的高度增加,重力会减小;所在纬度增加,重力会增大。
4.方向:竖直向下。 重力方向的应用——重垂线(铅垂线)
5.作用点:重心。
注意物体的重心可用二次悬挂法确定,如图所示。
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。
第八章运动和力。
一)牛顿第一定律(惯性定律)
1.内容: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。
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,某一物体原来是做匀速直线运动的,后来仍然保持匀速直线运动状态,原来静止的,后来仍然保持静止状态。
二)惯性。1.定义:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
2.决定大小的因素:质量。
]惯性是物体本身的一种属性,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。
易错点因为惯性是一种性质,不是力,因此不能理解为“受到惯性作用”。
三)二力平衡。
1.定义:一个物体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。
2.条件:同体、等大、反向、共线。
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。
四)力和运动关系。
1.不受力一物体的运动状态保持不变。
2.受平衡力一物体的运动状态保持不变。
3.受非平衡力→物体的运动状态将改变。
i)合力与运动方向相同一物体做加速运动。
2)合力与运动方向相反一物体做减速运动。
3)合力与运动方向不在同一条直线上一物体做曲线运动。
注意:同一直线上二力的合力。
1)方向相同时,合力大小:f=f1+f2,合力方向:与两个力的方向相同。
2)方向相反时,合力大小:f=|f1一f2|,合力方向与较大的那个力方向相同。
五)摩擦力。
1.定义:阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力。
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.分类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。
4.滑动摩擦。
1)定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。
2)方向:与物体相对运动方向相反。
3)影响因素:与物体间接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
5.滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦。
6.静摩擦。
(1)定义:相对静止的物体之间的摩擦。
(2)大小:与和它方向相反的外力的大小相等。
(3)方向:与物体相对运动趋势方向相反。
]运动方向、相对运动方向、相对运动趋势方向通常说物体运动方向是以地面为参照物的情况,而物体间相对运动方向和相对运动趋势方向是以相对运动的另一物体为参照物的。因而物体相对运动方向和相对运动趋势方向与物体运动方向不一定相同。
]摩擦力不一定是阻力,因为摩擦力的方向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反,而不一定与物体的实际运动方向相反。例如:传送带把货物从低处送到高处,就是靠传送带对货物斜向上的摩擦力实现的。
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。
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。
第九章压强。
一)压力。1.定义:垂直压在物体表面上的力。
注意:压力大小不一定会等于重力大小。
2.方向:垂直指向接触面。
二)压强。1.定义: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。
f2.定义式:p= —
s3.单位:(pa) ,
压力的大小与受力面积无关,而压强是指单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
4.改变压强。
1)增大:增大压力、减小受力面积。
2)减小:减小压力、增大受力面积。
三)液体压强。
1.产生:由于液体受到重力作用。
注意由于液体具有流动性,因此液体内部朝各个方向都有压强。
2.特点:1) 同种液体的同一深度,朝各个方向的压强相等;
2) 同种液体,深度越大,压强越大;
3) 同一深度的不同液体,密度越大,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.大小:p=ρgh
易错点。液体的压力和液体的重力,液体的压力并不一定等于液体的重力,如图所示是不同形状的容器中,液体对容器底部的压力f和液体重力g的关系:
因此求液体对容器底部的压力时,应先根据公式p= ρgh求出液体的压强,再根据f=p·s求出压力。
4.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。, 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。
四)大气压强。
1.产生:由于空气受到重力作用。
] 由于气体能流动,因而空气内部朝各个方向都有压强。
2.定义:大气对浸在其中的物体的压强。
3.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。
] 马德堡半球实验是首次证明大气压强存在的实验,不但说明了大气压强的存在,而且还说明大气压很大。
五)大气压的测量。
1.托里拆利实验。
1)方法:①拿一根大约lm长的一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;
②用食指堵住开口的一端,把管竖直倒立在水银槽里,放开食指,管内水银面就下降;
③管内水银面不再下降,用刻度尺测出水银柱的竖直高度,这个水银柱产生的压强就等于大气压。
注意托里拆利实验中,玻璃管上方为真空。
2)①如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度不变。
改变管的粗细,管内水银柱竖直高度不变。
管内混入了空气,水银柱竖直高度减小。
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。
2.其他工具:水银气压计和金属盒(无液)气压计。
1标准大气压=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。
六)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。, 大气压不能用p=ρ空gh 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=ρ空gh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。
七)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。
八)流体压强和流速的关系。
1.关系:流体在流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大。
2.实例。1)气体。
如图所示,把一纸条放在嘴边,用力从纸条上方向前吹气,纸条。
就会向上飘起来。这是因为在纸条上方吹气,纸条上方的气流流速。
大,纸条下方的气流流速小。纸条向上飘动,说明上方流体的压强小,下方流体的压强大,于是就推着纸条向上运动。
2)液体。打开水龙头,使自来水流过如图4—13—2所示的玻璃管,由于一定时间里流过a、b、c处的水量是相等的,而曰处的水管较细,所以b处的流速一定比a、c两处的流速大。从图中可以看出b处竖直水柱的高度较小,表示b处的压强较小。
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