初二年级物理知识点总结归纳
第一章:走进物理世界
1、物理学史研究光、热、力、声、电等形形色色物理现象的规律和物质结构的一门科学
2、观察和实验是获取物理知识的重要来源
3、长度测量的工具是刻度尺,长度的国际基本单位是米,符号是m;常用单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。它们之间的换算关系是
1km=1 000m lm=l0dm ldm=l0cm lcm=l0mm
1mm=1 000μn lμm=1 000nm
4、长度测量结果的记录包括准确值、估计值和单位。
5、误差:测量值和真实值之间的差别叫误差。误差产生的原因:①与测量的人有关;②与测量的工具有关。任何测量结果都有误差,误差只能尽量减小,不能绝对避免;但错误是可以避免的。
减小误差的方法:①选用更精密的测量工具;②采用更合理的测量方法;
③多次测量取平均值。
6、测量时间的工具是秒表,时间的国际基本单位是秒,符号是s;常用的单位还有小时(h)、分(min)等。它们之间的换算关系是 1h=60min lmin=60s
7、科学探究的主要过程是:提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作
第二章:声音与环境
1、产生:声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音就停止;振动发声的物体叫声源
2、传播:声音的传播需要介质,真空不能传播声音。声音在介质中是以波的形式传播;在不同的介质中传播速度不同,一般在固体中传播最快,气体中传播最慢。15℃的空气中声音传播速度为340m/s。
3、声音的三个特性:
(1)音调:人耳感觉到声音的高低叫音调;音调的高低跟发声体振动的频率有关,频率越高,音调越高。
(2)响度:人耳感觉到的声音的强弱,响度的大小跟发声体振动的幅度有关;振幅越大,响度越大;响度还跟距离发声体的远近有关。
(3)音色:又叫音品,不同的发声体发出声音的音色不同。
4、频率的高低决定音调的高低;振幅的大小决定声音的响度。频率的单位是赫兹,符号是Hz,人能感受到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。人们把低于20Hz的声音叫次声,高于20000Hz的声音叫超声。超声的应用有:超声波粉碎结石、声纳探测潜艇、鱼群,B超检查内脏器官。
5、乐音与噪声:
乐音:悦耳动听、使人愉快的声音;是物体做规则振动时发出的声音。
噪声:使人们感到厌烦、有害身心健康的声音;是物体做无规则振动时发出的声音。人们用分贝来划分dB声音的强弱的等级。
6、控制噪声的三个途径是:吸声、隔声、消声;即在声源处、在传播途径和在接收处控制。
7、声的利用:(1)声音可以传递信息:如渔民利用声纳探测鱼群
(2)声音可以传递能量:如某些雾化器利用超声波产生水雾
8、回声:声音在传播途径中遇到碍物被返射回去的现象,叫回声。如回声比原声到达人耳晚0.1s以上,人耳能把他们区分开,否则回声会与原声混在一起会加强原声。利用“双耳效应”可以听到立体声。
第三章:光和眼睛
一、光的传播
1、自身能够发光的物体叫光源,如太阳、萤火虫等,而月亮不是光源。
2、光在同种均匀的介质中沿直线传播,生活中应用光的直线传播的事例有:日食、月食,小孔成像,排队瞄准等。
3、光在真空中传播速度是最快的,真空中的光速c=3.0×108m/s,光在不同的介质中传播速度是不同的
二、光的颜色
1、色散:太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,这说明白光不是单色光。
2、色光的三基色:红、绿、蓝;不透明物体的颜色是由它发射的光决定的,透明物体的颜色是由它透过的光决定的。颜料三原色是:品红、黄、青。
三、光的反射
1、光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
2、在光的反射现象中光路是可逆的
3、光在物体表面的反射有两类:一类是镜面反射,反射面是光滑的,如黑板“反光”;另一类是漫反射,反射面是粗造的,如我们能从不同的方向看到本身不发光的物体。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
4、平面镜成像规律:物体在平面镜中成的虚像、像与物的大小相等,像与物的连线跟镜面垂直、像与物到镜面的距离相等
5、球面镜包括凸面镜,如:汽车的后视镜,公路拐弯处的反光镜,主要作用是扩大视野;还有凹面镜,如:太阳灶、手电筒的反光罩,作用是使光汇聚起来
四、光的折射
1、光的折射:光从一种介质进入另一种介质,它的传播方向发生改变的现象。
2、光从空气斜射入水或玻璃等其它介质时,折射光线向法线方向骗折,折射角小于入射角。入射角增大,折射角也增大。
光从水或玻璃斜射入空气时,折射光线将远离法线,折射角大于入射角。当光空气垂直射入水或玻璃等其它介质表面时,传播方向不变,折射角等于入射角等于0°
3、光的折射现象中,光路是可逆的。
五、看不见的光
光谱上红光以外的部分叫红外线,它用于红外夜视仪,红外线测温仪;光谱上紫光以外的部分叫紫外线,紫外线验钞机。
六、透镜与凸透镜成像
1、中间厚边缘薄的透镜凸透镜,它对光线有会聚作用
2、中间薄边缘厚的透镜凹透镜,它对光线有发散作用
3、凸透镜的焦点:跟主光轴平行的光,通过透镜后会聚于一点,这一点叫凸透镜的焦点,用字母“F”表示
4、凸透镜成像的规律和应用
(1)焦距:用字母f表示,是指焦点到光心的距离;物距:用字母u表示,是指物体到透镜的距离;像距:是指像到透镜的距离,用字母v表示
(2)凸透镜成像规律和应用列表
① 照相机利用物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像的原理制成的
② 投影仪利用物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像的原理制成的
③ 放大镜利用物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像的原理制成的
七、眼睛与透镜
1、眼睛的作用相当于凸透镜,眼球好像一架照相机,来自物体的光会聚在视网膜上形成倒立、缩小的实像。
2、产生近视眼的原因是晶状体太厚,眼的屈光本领过强,或眼轴偏长,来自物体的光成在视网膜的前面。近视眼需要配戴凹透镜来矫正
3、产生远视眼的原因是晶状体太薄,眼的屈光本领过弱,或眼轴偏短,来自物体的光成在视网膜后面。近视眼需要配戴凸透镜来矫正
第四章:我们周围的物质
1、质量:物体所含物质的多少叫做质量,用符号m表示,质量不会因为物体的位置、形状和状态的变化而变化。
2.质量的国际单位是千克,符号为kg。常用单位有吨(t)、克(g)、毫克 (mg)等。换算关系是1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg。
3、测量质量的工具:实验室常用太平测量质量。常见的工具还有台秤、磅秤、电子秤等
4、使用托盘天平测量物体质量的方法:
(1)称量前要把天平放置在水平的桌面上,游码应移到标尺左端的零刻度处,调节横梁两端的平衡螺母,直到指针指在分度盘的中央,天平就平衡了。
(2)称量时把待测物体放到左盘,法码放在右盘,取法码时要用镊子
(3)读数时待测物体的质量等于法码的质量加上游码对应刻度的质量
5、密度:某种物质单位体积所含质量的多少叫做这种物质的密度,用符号ρ表示,每种物质都有一定的密度,不同的物质密度一般不同。物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状和位置无关,但与物质的种类、温度、状态有关。
2.密度公式:ρ=m/v 单位是千克/米3(kg/m3)。常用单位有克/厘米3(g/cm3)等。它们之间的换算关系是1kg/m3=1X10-3g/cm3。
6、物体的密度的测量
(1)一般固体密度的测量
①用天平测量物体的质量;②向量筒中注入适良的水,记下水的体积V1;③用细线系住固体放入量筒的水中,使其全部浸入水中,记下水和固体的体积V2;④根据所测数据用ρ=m/v求出固体的密度。
(2)液体密度的测量步骤
①用烧杯装入一定量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;②把烧杯中的一部分液体漫漫地注入量筒中,记下倒入液体的体积V;③用天平测出烧杯和剩下液体的质量m2 ,求出倒入量筒中液体的质量;④根据所测数据用ρ=m/v求出液体的密度。
第五章物质、新材料、粒子和宇宙
一、物质的物理性质
1、一切物体都是由分子组成的,各种物质具有许多不同的性质。如物质的磁性、物质的导电性、物质的导热性、物质的硬度、弹性、质量等。
2、物质的磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
3、物质按导电能力的不同分为:导体、绝缘体和半导体。导体是容易导电的物体,如金属;绝缘体是不容易导电的物体,如橡胶;导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体,如硅、锗等材料。
4、物质按导热性能的不同分为:热的良导体和不良导体;热的量导体:如金属;热的不良导体如塑料等
5、物质的硬度:硬度大的物体能够划破硬度小的物体的表面
二、新材料
1、纳米材料:是指纳米尺度的材料,纳米是长度单位大小为
2、超导材料:是指在低温环境下,导体的电阻突然变为零的材料
3、形状记忆合金:是指受热后又会恢复原来合金
4、隐性材料:隐性材料能将雷达发出的电磁波大部分吸收,反射回去的却很少
三、粒子和宇宙
1、分子:物质是由分子组成,分子直径的尺度数量级为10-10m=0.1nm
2、原子:分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外的电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子是由更小的微粒夸克组成
3、万有引力定律:1687年伟大的科学家牛顿发现任何两个物体间都存在着互相吸引的力,这就是万有引力定律,万有引力的大小与物体的质量和物体间的距离有关。
4、光年是天文学中的长度单位,它表示光在一年中传播的距离。 =9.4605×1015m
初二下册物理知识点归纳
——————许菲
1. 力是一个物体对另一个物体的作用。力不能脱离物体单独存在;施加力的物体叫施力物体,受到力的物体叫受力物体,其中被研究的对象都是受力物体。
2. 力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3. 力学必记的三句话:①物体间力的作用是相互的(一个物体是施力物体的同时也是受力物体)②力可以改变物体的运动状态(动←→静、快←→慢、方向改变)③力可以使物体发生形变。(不能说改变形变或物体形变发生改变)
4. 力的三要素:大小、方向、作用点。(它们都可以影响力的作用效果)
5. 力(F):国际单位是牛(顿),符号是N;2个鸡蛋在手上对手的力大约是1N。
6. 力的表示法有2种:力的图示和力的示意图
用一个带有箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点(或终点)表示力的作用点(同光线一样,这个方法叫理想模型法)
7. 口诀为:一定点二画线、三定比例四截线、五在末端标尖尖、六是力的大小写尖边。
注:①力的示意图比力的图示少了画标度的过程。可以这样记:示意图就是意思意思,只是表示出大致的意思就可以了,没有图示详细;
②在同一个图中,如果有几个力的话要公用一个标度和力的作用点。(作用点一定在受力物体上,而且一般取中心。)
③线段长度没有半格的,也没有一个格的,也就是说最少2个格,且是格的整数倍。
8. 物体在撤去外力后能恢复到原来的形状叫弹性形变。
产生条件或依据:①物体间是否直接;②接触处是否有相互挤压和拉伸。
9. 弹力的大小:F=k x 其中F:弹力;k:劲度系数,和物体本身有关;x:形变量,即形变后的长度也原长的差。即弹力的大小与物体本身额弹性强弱和形变量的大小有关。形变量越大,弹力越大,弹簧测力计就是根据这个原理制成的:在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
10. 弹力的方向:与受力物体形变方向相反;常见的弹力有压力、拉力和支持力。
11. 弹簧测力计又叫弹簧秤,可测重力和拉力。
其使用方法为:①看(量程)②认(分度值和单位)③调(调零,然后拉几下挂钩,避免弹簧被外壳卡住)④测(拉力方向与弹簧轴线方向一致)⑤读(视线与刻度面板垂直)⑥记(+单位)
这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。
注:加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程。否则会损坏测力计。
12. 重力(G):由于地球吸引而产生的力。地球附近的任何物体都具有重力。重力的施力物体是地球。
重力的大小G=m g其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
重力的方向:竖直向下(垂直于水平面),[而非垂直向下(垂直于受力面)] 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。
重力的作用点→重心:重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点
13. 假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
① 抛出去的物体不会下落;② 水不会由高处向低处流③ 大气不会产生压强。
14. 摩擦力(f):
(1)、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
(2)、分类:
(3)f滑= µN 其中f滑:滑动摩擦力; µ :摩擦系数,与物体本身的粗糙程度有关; N:压力(固体在水平面上,压力=重力)
(4)滚动摩擦力的大小也与物体的粗糙程度和所受压力的大小有关;静摩擦力的大小等于同一直线上的外力的大小。
注:摩擦力方向的判定:⑴确定研究物体⑵找参照物(施力物体)⑶假设f不存在,物体相对于参照物的运动情况⑷f与假定的运动情况相反。
15. 摩擦力的应用:
⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
16. 如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。或者说,如果一个物体同时受到两个力,产生的效果可以用一个力来代替,那么,能够代替那两个力作用效果的力,就叫做那两个力的合力。求两个力的合力叫做力的合成。这种方法叫等效替代法。
17. 合力的大小与分力之间的夹角有关。夹角越大,合力越小;夹角越小,合力越大。
故力的方向相反(180°)时合力最小,为两个分力之差,合力的方向和较大的力的方向相同;
力的方向相同(0°)时合力最大,为两个分力之和,合力的方向和任何一个力的方向相同。
18. 牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(1)牛顿第一定律是在大量实验的基础上,通过进一步推理而概括 出来的
(2)因为不受力不存在,所以在实际中即为F合=0,将保持原来的运动状态。
(3)牛一说明了力是改变物体运动状态的原因,而非力是维持物体运动状态的原因。
19. 惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
注:(1)惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性;
(2)惯性大小只与物体的m有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等无关。
(3)惯性不是力,所以不能说惯性力,受到惯性作用,在惯性的作用下。应该说由于惯性或者具有惯性
20. 惯性现象的解释步骤:
(1)物体原来处于什么状态;(2)在外力的作用下哪一部分改变了运动状态;
(3)物体的另一部分由于惯性保持原来的运动状态;(4)最后出现什么现象。
21. 平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
22.二力平衡:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
二力平衡是最简单的平衡。
22. 一对相互作用力和一对平衡力的区别:
一对相互作用力:异体、共线、等大、反向;
一对平衡力:共体、共线、等大、反向
关键是受力物体是不是同一个物体
23. 压力:垂直作用在物体表面的力叫压力。
压力的大小:固体放在水平面上,F压=G
压力的方向:垂直于接触面且指向受压物体
压力的作用点:在被压物体的表面上(画力的示意图时要注意)
下图为重为G的物体在接触面上静止不动时所指出的各种情况下所受压力的大小。
24.
25. 压强(P):物体单位面积上受到的压力叫压强。表示的是压力的作用效果。
单位是帕斯卡(Pa),还有百帕(h Pa)、千帕(K Pa)、兆帕(M Pa)。
定义式:P= F压/S受 (P :压强(Pa)F压:压力(N); S受:受力面积(m2) 1 Pa=1 N/ m2
这种由定义引出来的公式叫比值定义法;以前还有速度、密度都是这样引出来的。
注:S指受力面积≠表面积≠接触面积
26. 帕斯卡是个很小的单位,一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。一颗西瓜籽平放在手上,大约为20Pa;物理意义是1平方米的面积上受到的压力为20N。
27. 增大压强的方法:①F压→,S受↓可↑P②S受→,F压↑可↑P③同时↑F压、↑S受 可↑P。同理,反过来可以减小压强。
28. 液体压强的产生原因:液体具有重力且具有流动性。
29. 液体压强:p (Pa) P=ρ液 g h (ρ液:液体的密度(kg/m3); h:深度(m)【从液面到所求点的竖直距离】 );从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
30. 液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
31. 计算压力和压强的一般方法:
①固体:先算压力,再由P= F压/S受计算压强(固体放在水平面上,F压=G)
②液体:先由P=ρ液 g h计算压强,再由F压=P×S受计算压力。
32. 特殊情况:①P=ρ固 g h也适用于固体,但要求固体放在水平面上,并且上下一样粗。
②F压=G也适用于液体,但要求液体放在水平面上,并且上下一样粗。
33. 液体压力和压强的特点
34.
35. 连通器的定义:上端开口,下部相连通的容器
原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平;如锅炉水位计。
36. 帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体想各个方向传递。如汽车液压千斤顶、汽车液压刹车系统、铲车都是液压技术的应用。(适用于静止的液体和温度、体积不发生变化的静止气体)液压技术能在无噪音的情况下把力放大,其放大的倍数由活塞面积的倍数决定。 公式为F1/S1=F2/S2,即F2= S2/S1 × F1
37. 固体(能大小不变地)传递压力,液体(能大小不变地)传递压强,所以计算时固体先计算压力,液体先计算压强
38. 大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”是有区别的,大气压指直接和空气相连的气体压强,也就是空气压强,而气压指一部分的气体压强;如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。
39. 两个重要的实验:
① 马德堡半球实验:证明的大气压强的存在
② 托里拆利实验:不但证明的大气压强的存在,还精确的测出了大气压值:760mm汞柱高, 即P0=ρ液 g h =1.01×105Pa(1标准大气压下≈1.0x105Pa)
40. 大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
41. 把具有 流动性 的液体和气体统称 流体 。
42. 伯努利原理:流体在 流速大的地方压强小,流体在流速小的地方压强大。
飞机升力产生的原因:空气对飞机机翼上下表面产生的压力差 。飞机升力产生的过程:机翼形状上下表面不对称(上凸),使上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,因此在机翼上下表面形成了压强差,从而形成压力差,这样就形成了升力。
43. 一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
方向:竖直向上; 施力物体:液(气)体
44. 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 即浮力。
45. 浮力产生的根本原因:液体(气体)具有重力
46. 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。
即F浮 = G排 =ρ液V排g,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。
47.
48. 浮力的生活应用:
① 轮船:利用制成空心来增大排开水的体积来增大浮力实现漂浮的;
② 潜水艇:利用水舱充、放水来改变自身重力实现上浮和下沉的;
③ 热气球、汽艇:利用密度比空气小的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,来实现升降的。
49. 计算浮力方法:
①(二次)称重法:F浮= G物-F拉(利用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F浮= F向上 - F向下(利用压力求浮力)
③F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
④平衡法,F浮=G物 (漂浮或者悬浮时求浮力;)
50. 浮力计算方法总结:第1、2种方法只有在特殊情况下才适用,所以一般计算浮力只有第3、4种方法,而第3、4种方法的适用范围不同,第3种方法只适用于漂浮和悬浮,第4种方法任何时候都适用。一般计算过程如下:(1)由ρ液与ρ物的关系判断物体所在的状态,如果漂浮或者悬浮的话首选第3个公式,第3个公式解答不出来再选择第4个公式。(2)如果有“浸没”两个字首先想到的就是V排=V物
51. 功(W):功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:W=F· S 单位:1J=1N · m
即影响做功的两个因素为:①作用在物体上的力 ②物体在力的方向上移动的距离;如果有一项为0,(乘积都为0)做功都为0。
52. 三种情况不做功:①有力作用在物体上,物体没动(无S);②利用惯性运动的不做功(无F)
③力的方向和物体运动方向垂直的不做功。(无S)。
53. 功率(P):单位时间内完成的功。是表示做功快慢的物理量。 (定义式)P=W/t 推导式
P=F·V
单位:瓦(特),符号W 还有千瓦(KW)和兆瓦(MW) 1 MW=103 KW=106W 1马力=735W
功率大小的比较和速度大小的比较类似。
54. 能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体既有能量。单位和功的单位一样,都是J。
理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量;
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,不是“正在做功”或“已经做功。
如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。
55.
56. 机械能:动能和势能统称为机械能。
理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
57. 动能和势能的转化
58. 动能与势能转化问题的分析:先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素,然后看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化,其中减小的一种形式的能必定转化为另一种形式的能(一个物体的动能的减少往往伴随这它的势能的增加)。
59. 杠杆:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
60. 五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
注:①动力和阻力都是相对而言的,不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,故分析时,如不能确定动力和阻力时可随意确定1个,这对研究问题没有影响;
②力臂是支点到力的作用线的距离(力的作用线就是图中力的方向)
③动力和阻力关于支点“O”的旋转方向是相反的(或简记为:同侧异向,异侧同向)
61. 杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。(倾斜静止时也叫处于平衡状态)
62. 杠杆平衡条件:F1L1= F2L2 或者 F1/F2= L2/ L1
63. 杠杆的分类:①省力杠杆:L1> L2→F1< F2 省力费距离
②L1< L2 →F1> F2 费力省距离 ③L1= L2→F1= F2不省(费)力不省(费)距离
没有即省力又省距离的杠杆。
注:⑴判定杠杆是省力还是费力,或者做杠杆平衡类问题时,都要通过杠杆的力臂来判定。为了掌握力臂的关系,最好先画出杠杆示意图,在图中把支点、动力臂和阻力臂都表示出来,便于判定。
⑵力臂画法口诀:一找点(支点)二画线(力的作用线,就是图中力的方向)三作垂线段(过支点向力的作用线作垂线);垂线段的长度即是力臂。
⑶最小动力的求法:
① 先求最大动力臂:a:动力作用点确定了,支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂;b动力作用点没有确定时,应看杠杆哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。
② 再画最小动力:过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力的方向。
64. 滑轮
1、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
2、动滑轮:
①定义:和物体一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
65. 组装滑轮组方法:首先根据公式S=n h或n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据(绳子固定端)“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
66. 功的原理:
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力(滑轮组、斜面)、或者可以省距离(钓鱼竿)、也可以改变力的方向(动滑轮),给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(F S)= 直接用手对重物所做的功(G h)
67.
68. 机械效率(η):⑴有用功(W有):人们需要做的功,也就是为了达到目的人们需要且必须做的功。⑵额外功(W额):人们为了达到目的不需要但又不得不做的功(主要是克服机械本身的重力和摩擦力而做的功) ⑶总功(W总):W有与W额的和。 ⑷η= W有/ W总×100%<1
69. ※※※竖直方向:F=1/n G总=1/n(G物+G动) S=n h
η= W有/ W总×100%=G物h/FS ×100%=G物/n F×100% <1
70. ※※※水平方向 F=1/n f S绳=n S物
η= W有/ W总×100%= f S物/F S绳×100%
= f/n F×100%<1
⑴解滑轮组问题的步骤为:①先找出绳子段数n②再根据方向选择合适的公式③根据一、一对应关系代入数据即可
⑵W有指我们的目的者,我们要想达到这个目的所必须克服的功;
⑶ W总指能量的提供者,滑轮组要想运动起来的能量是一定是有绳子的自由端的拉力提供的。
71. η=W有/ W总×100%= W有/ W有+ W额 ×100%
=G物h/ G物h+G动h = G物/ G物+G动(由此可知动滑轮越轻,η越大)
= G物+(G动-G动)/G物+G动=1-G动/G物+G动(由此可知物重越重,η越大)
η= W有/ W有+ W额×100% (由此可知,f越小,W额越小,η越大)
即同一个滑轮组的机械效率具有可变性,反之可以减小机械效率(在选择题中别忘记控制变量)。
72. 机械效率永远小于1(理想机械可以等于1);机械效率和功率无关。
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