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人教版八年级物理下要点汇总
第七章 力
第一节 力
一、力
1.力是物体对物体的作用。
2.施力物体与受力物体:一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者
对它的作用力。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反
之,受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。
3.力的单位是 牛顿 ,符号是 N 。
二、力的作用效果
1.力可以改变物体的 形状 。
2.力可以改变物体的 运动状态 。
物体运动状态改变包括:运动快慢(速度大小)的改变与运动方向的
改变。
说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的
改变,比如:物体由静止到运动、物体由运动到静止、物体运动速度由快变慢、
物体运动速度由慢变快。)和物体的运动方向是否改变,二者可以同时发生,也
可以单独发生。如果物体的形状或运动状态发生改变,它一定受到了力的作用。
三、力的三要素和力的示意图
1.力的三要素: 大小 、 方向 、 作用点 。
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2.力的三要素影响力的作用效果。
3.力的示意图:在物理学中通常用一条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。
知道力的大小的,需要在旁边标注上数值和单位;不知道力的大小的
•
仅标注力的符号即可。
四、力的作用是相互的
物体间力的作用是 相互 的,施力物体同时也是 受力 物体。
第二节 弹力
一、弹力
1.物体受力时发生形变,不受力时又恢复原来的形状的特性叫作弹性;
物体变形后不能自动恢复原来形状的特性叫作塑性。
2.弹力是物体由于发生 弹性形变 而产生的力,平时我们所说的拉力、压
力、推力、支持力都属于弹力。
二、弹簧测力计
1.弹簧的弹性有一定的限度,超过这个限度就不能完全复原。
2.弹簧测力计的原理:在 弹性限度 内,弹簧的伸长量与其受到的拉力成
正比。
3.弹簧测力计结构:弹簧、挂钩、指针、刻度牌、外壳。
4.弹簧测力计使用。
⼀
使用前:
•
①观察它的测量范围,加在它上面的力不能超过它的最大测量值。
②观察分度值,即认清它的每一小格表示多少牛。
③检查它的指针是否指在“0”刻度,测量前应该把指针调节到指“0”
的位置上。
测量时:注意防止弹簧指针卡住,沿轴线方向用力。
•
读数时:视线与刻度面垂直。
•
第三节 重力
一、重力
1.由于地球的 吸引 而使物体受到的力,叫作重力。地球上所有物体都受
到 重力 的作用。
2.重力的施力物体是 地球 ,符号是 G 。
3.宇宙间任何两个物体,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
二、重力的大小
1.物体所受的重力跟它的 质量 成正比,它们之间的关系是 G=mg 。
符号的意义及单位:
G——重力——牛顿(N) m——质量——千克(kg)
2.g=9.8 N/kg,物理意义是 1 kg的物体在地球表面受到的重力为9.8 N .
三、重力的方向及重心
1.重力的方向是 竖直向下 的。应用:铅垂线。
2.重力在物体上的作用点叫作 重心 。
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形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。
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第八章 运动和力
第一节 牛顿第一定律
一、阻力对物体运动的影响
物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到
了摩擦阻力。
二、牛顿第一定律
1.一切物体总保持 匀速直线运动状态 或 静止状态 ,除非作用在它上面
的力迫使它改变这种状态。(即:一切物体在没有受到力的作用的时
候,运动状态不会发生改变)。
2.牛顿第一定律是通过分析经验事实,再进一步推理而概括出来的。
【实验设计】如图,给水平桌面铺上粗糙不同的物
体,让小车从斜面顶端从静止开始滑下。观察小车
从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离。
【实验结论】平面越光滑,小车运动的距离越远,
这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【推论】如果运动中的物体不受力,它将保持匀速直线运动。
【注意事项】
①三个小车需要从斜面同一高度滑下,原因是保证小车到达斜面底端时
的速度相同。这利用了控制变量法。
②伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方
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法——在实验的基础上,进行理想化推理(也称作理想化实验)。它标
志着物理学的真正开端。
A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,
且经受住了实践的检验,所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是 我们周
围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力的情况下,原来静止的物体将保持静止状
态;原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动。
C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状
态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
三、惯性
1.物体保持原来运动状态不变的特性叫 惯性 。
牛顿第一定律也叫惯性定律。
2.一切物体在任何情况下都有惯性。
3.惯性是物体的一种特性。
惯性不是力,只有大小,没有方向。物体惯性大小只与 质量大小 有
关,与物体是否受力,运动快慢均无关。
惯性不是力,“惯性力”、“在惯性作用下”或“受到惯性”、“克
•
服惯性”等说法是错误的。
利用惯性的实例:跳远运动员的助跑、用力可以将石头甩出很远、骑
•
自行车蹬几下后可以让它滑行。
防止惯性的实例:小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包
•
装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。
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解释惯性现象的基本步骤:
•
①确认研究对象原来处于什么状态;
②其中的哪个物体(或物体的哪一部分)受何种力,运动状态发生何种改变;
③哪个物体(或物体的哪一部分)由于惯性继续保持原来的运动状态;
④发生了何种现象(或造成了何种结果)
第二节 二力平衡
一、平衡
物体受到几个力作用时,如果保持静止或者匀速直线运动状态,我
们就说这几个力相互平衡。
二、二力平衡的条件
1.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,那么这两个力相互平衡。
2.作用在同一物体上的两个力,如果 大小相等 、 方向相反、并且在同
一条直线上,这两个力就彼此平衡。
三、二力平衡条件的应用
1.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力:应保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.物体受一个力,运动状态发生改变,力是改变物体运动状态的原因。
运动的物体受平衡力时,仍然做匀速直线运动。
第三节 摩擦力
一、摩擦力
1.两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生的阻碍相
对运动的力叫滑动摩擦力。
2.摩擦分为 滑动摩擦 和滚动摩擦 ,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力、接触面的粗糙程度有
关;滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向 相反 。
二、摩擦力的利用与防止
1.我们应增大有益摩擦,减小有害摩擦。
2.增大摩擦的方法:增加接触面的粗糙程度,增加压力,变滚动为滑动.
3.减小摩擦的方法:减小接触面的粗糙程度(使接触面光滑),减小压
力,使两个互相接触的表面分开,变滑动为滚动。
三、摩擦力方向判断
1.滑动摩擦力的方向判断。
滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。
2.静摩擦力有无及其方向判断。
(1)静摩擦力的产生条件:
①两物体接触;
②两物体接触面处有压力(即有弹力);
③两物体接触面有相对运动趋势。
(2)静摩擦力的方向判断:静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟
物体相对运动趋势的方向相反。
第四节 同一直线上二力的合成
1.合力与分力:如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相
同,这个力就叫作那几个力的合力,组成合力的每一个力叫分力。
2.同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力大小
之和,合力的方向与这两个力的 方向相同 。
3.同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力大小
之差,合力的方向与较大的力方向一致 。
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第九章 压强
第一节 压强
一、压力
1.定义:压力是物体间由于发生挤压而 垂直作用在物体表面上的力。
2.作用效果:一般是使受压物体发生形变。
3.方向与作用点:压力的方向总是垂直于受压物体表面,作用点在受力
物体上。
4.物体对受力面的压力F与物体所受重力G的关系。
压力与重力的区别及联系:
•
重力作用可以产生压力,但压力
并不一定是重力产生的。压力的
方向也不一定是重力的方向,甚
至有时与物体的重力毫无关系。当物体静止放在水平地面上,且只受重力和支持
力作用时,水平面所受压力大小与物体的重力大小相等。
5.影响压力作用效果的因素:
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关.
二、压强
1.定义:物体所受 压力的大小 与受力面积之比叫作压强。
2.意义:压强是表示压力作用效果的物理量,压强越大,压力的作用效
果越明显。
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天花板
竖直面
斜面
水平面
3.大小:它在数值上等于物体单位面积上所受到的压力。
4.公式:p= s (F表示物体所受压力、p表示压强、S表示物体间的接触面积)
5.增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
第二节 液体的压强
一、液体压强的产生
1.液体压强的存在:游泳时,跳入水中后会感受到水的压力,越往深处
走感受到的压力越大。
2.液体压强的产生原因:
(1)液体由于受到重力的作用,会对支撑它的容器底部有压强。
(2)液体由于具有 流动 性,对阻碍它流动的容器壁有压强。
(3)液体由于具有流动性,内部相互挤压,液体内部向各个方向都有压强
【补充】固体压强产生的原因:
固体压强的产生是由于固体间的挤压作用,不一定要与重力有关。
二、液体压强的特点
1.液体压强计:将压强计的探头放入液体内部某处时,探头上的橡皮膜
受到液体压强的作用会发生形变,U形管内左右两侧液面就会出现一定
的高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。两侧液面高度
差越大,表示压强越大。
2.液体内部压强的特点:
(1)液体内部朝各个方向都有压强,在同种液体的同一深度,各个方向
的压强大小相等,均为p=ρgh。
(2)同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)在不同液体的同一深度处,液体密度越大,液体内部压强越大。
三、液体压强的应用——连通器
连通器及其特点:连通器是一种上端开口,下端连通的容器,当连通
•
器里装有同种液体并且不流动时,各容器中的液面总是相平的。
连通器是否相平与各部分的粗细和形状无关.
•
【常见题型分析】
液体对容器底的压力与自重的关系
第三节 大气压强
一、大气压强的存在
1.大气压强:包围在地球周围的空气叫大气层,由于地球的吸引作用而
使空气受到重力作用,并且大气具有流动性从而产生的压强叫大气压
强,简称大气压或气压。
2.大气压强的特点:大气向各个方向都有压强;
大气内部某一点向各个方向的压强相等。
3.历史上最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
此外,覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等都可证明大气压的存在。
二、大气压强的测量
1.历史上第一次测量大气压的实验是:托里拆利实验,
实验原理: p0=p水银=ρ水银gh 。
2.标准大气压:托里拆利测得管内外水银面的高度差为 760 mm,利
用液体压强公式p=ρgh计算得出该段水银柱产生的压强为1.01×10 Pa,
把这个数值大小的气压规定为标准大气压。
3.对托里拆利实验的几点分析:
(1)玻璃管中要充满水银,不能混有气泡。若
玻璃管内混入了少量空气,由于这部分空气也
有压强,管内外水银面的高度差会变小,使测
得的大气压强偏小(选填“大”或“小”)。
(2)水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管内水银
柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确(测量高度差),玻璃管是
否倾斜不影响(选填“影响”或“不影响”)实验结果。
(3)做托里拆利实验时,不宜选用粗(选填“粗”或“细”)管。
原因是:耗用水银多;不容易堵住玻璃管口,易漏气。
(4)管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗
细、长度、形状都无关(选填“有关”或“无关”)。
(5)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下
按玻璃管,只能改变管内水银柱上方真空部分的体积,水银柱的高度不
变(选填“变”或“不变”)。
(6)若在管的顶部开一小孔,则玻璃管和水银槽构成连通器,管中液面
会下降(选填“上升”或“下降”),最终管内外液面 相平 。
5
第四节 跨学科实践:制作简易活塞式抽水机
【合作探究】
探究一、活塞式抽水机原理
1.提出问题:取一个注射器,把针头插到装有水的
盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处。
如果向下压活塞,水就会被压回盆中。
怎样才能不断地将水提升到高处呢?
2. 活塞式抽水机的构成
活塞式抽水机由圆筒、活塞、出水管、两个单向阀门A、B等组成。
3. 活塞式抽水机的工作原理
【根据右图进行分析】
①提起活塞,阀门A受到大气
压的作用关闭。活塞下面空
气稀薄,气压小于外界的大
气压。低处的水受到大气压的作用,推开阀门B进入圆筒。
②当压下活塞时,阀门B被水压下关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀
门A进入圆筒的上部。
③再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。同时井的
水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
探究二、设计并制作活塞式抽水机
1. 设计活塞式抽水机
【提出问题】制作活塞式抽水机,需要考虑几个关键问题。例如,如何
选一个密封性好的圆筒?怎样制作活塞?从哪儿进水,从哪儿出水,又该
🍠
怎样制作两个阀门?
请发挥你的聪明才智,充分利用身边的材料,与同学们一起认真思考讨
论,制订设计方案。
2. 制作活塞式抽水机的材料
一个用来装洗涤液的空瓶子,一根筷子,一块塑料片,一个玻璃球,一
块橡皮膏,一根塑料管。
3. 制作活塞式抽水机的步骤
(1)如图甲所示,剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部
分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。
(2)如图乙所示,在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉
瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。
(3)如图丙所示,在活塞上打两个孔A、B,中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑
料片的一边黏在活塞上,使塑料片能盖住孔B,作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作
为另一个阀门。
甲 圆筒和活塞 乙 出水管 丙 带阀门的活塞
(4)如图所示,装上活塞,抽水机就组装好了。将瓶口
朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来。
4. 测试与调整
将整个装置装满水,注意水位应低于出水口。上下移动活塞杆,观察水是否能通过单向
阀门被有效吸入并排出。特别注意检查单向阀门的工作效果,确保水在活塞上升时能够
进入瓶内,而在活塞下降时不会回流。如果发现有漏
水或回流现象,检查各连接处的密封性和单向阀门的
工作效果,并进行必要的调整。
5. 展示交流
(1)用制作好的抽水机抽水。比一比哪个小组制作的抽水机运转得更流畅。
(2)讲解抽水机各部件的作用,并说明选择材料时的想法。说一说,它们是怎样实现抽水功
能的?这样的抽水机提升水的最大高度是多少?
(3)你能从设计、选材上提出优化方案,制作一个更好的抽水机吗?
6. 拓展——离心抽水机
【师生分析】如图所示,抽水机在启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气,当
启动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,同时被甩入
出水管中,这时叶轮附近的压强减小,大气压迫使低处的水推开底阀,沿进水管进入泵
壳,进入泵壳的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水送到了高处。
【归纳整理】
第五节 流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
1.流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流体的压强:流体流动时产生的压强叫作流体压强。
3.流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方,压强越小。
二、飞机的升力
飞机升空的原理:飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相
•
当于气流迎面流过机翼,如图甲所示。气流被机翼分成上下两部分,
由于机翼横截面的形状是上凸下平的,在相同时间内,机翼上方气流
通过的路程较长,因而速度较大,气流对机翼的压强较小;下方气流
通过的路程较短,因而速度较小,气流对机翼的压强较大。
飞机机翼上下表面风速不同 不同的风速产生压力差
机翼上表面气流的压强对机翼产生向下的压力F1,机翼下表面气流的压
强对机翼产生向上的压力F2,因为机翼的上下表面存在向上的压强差,
这样就产生了向上的压力差,即为飞机的升力。当飞机升力大于其重力
时,飞机就可以升空。
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第十章 浮力
第一节 浮力
一、浮力
1.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力。
施力物体:液体;
方向:竖直向上。
2.产生的原因:浸在液体
中的物体,其上、下表面
受到液体对它的压力不
同。下表面受到的压力大
于上表面受到的压力,两
个力的合力向上就形成了浮力。F浮=F向上-F向下。
【注意】
(1)“浸入”包括部分浸入和全部浸入两种情况,也就是说,浸在液体
内部和浮在液体表面的物体都受到浮力作用。
(2)浸在气体中的物体也受到向上的浮力。
二、决定浮力大小的因素
1.根据力的平衡条件测量浮力:
(1)用弹簧测力计测出物体的重力G;
(2)将挂在弹簧测力计下方的物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示
sire
unto
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数F示;
(3)物体在液体中所受的浮力 F浮=G-F示 。
2.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体
的密度有关。液体浸在液体中体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
第二节 阿基米德原理
一、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.实验器材:弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、水桶、水。
2.实验方法: 控制变量法
3.实验步骤:①测出空桶的重力G桶;
②测出小石块的重力G石;
③将溢水杯装满水,缓慢放入小石块,读
出弹簧测力计的示数F,收集溢出的水;
④测出溢出的水和小桶的重力G总;
⑤换用不同的小石块进行实验。
4.实验分析:测得的浮力与排开的水所受重力的大小关系是相等的。
二、阿基米德原理
1.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液
体所受的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排。
3.对阿基米德原理的理解
(1)已知排开液体的质量时,可用F浮=G排=m排g计算浮力;
已知排开液体的体积时,可用F浮=G排=ρ液 gV排计算浮力。
(2)适用条件: 液体或气体。
(3)变形式还可以用来计算排开液体的体积和液体的密度。
三
第三节 物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
上浮 漂浮 悬浮 下沉
F浮>G F浮=G F浮=G F浮<G
ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物
二、浮力的应用
1.增大或减小浮力的方法:
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,要增大(或减小)物体所受的浮力,
可以增大(或减小)液体的密度、增大(或减小)物体排开液体的体积。
2.浮力的应用:
(1)轮船:采用空心的做法;
(2)潜水艇:改变自身重力来实现浮沉;
(3)热气球:利用密度小的气体;
(4)密度计:利用漂浮条件测液体密度。
第四节
跨学科实
践:制作
微型密度
计(略)
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第十一章 功和机械能
第一节 功
一、功的概念
1.功的定义:一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段
距离,这个力就对物体做了功。
2.功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J,1 J=1 N·m。
3.功的原理:使用任何机械时,人们所做的功,都不会少于(大于或等
于)不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
二、做功的判定
1.做功的两个必要因素:一是力作用在物体上;
二是物体在力的方向上有通过的距离。
2.不做功有三种情况:①物体受到了力,但保持静止;
②物体由于惯性运动了一段距离,但不受力;
③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力不做功。
三、功的计算
1.计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即W=
Fs。(F与s须在同一方向上,且F、s的单位分别为N与m时,计算得出W
的单位为J)
2.克服重力做功W=Gh,克服摩擦力做功W=fs。
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第二节 功率
一、做功快慢的比较
相同的时间,比较不同物体所做功的多少,做功多的物体做功快.
•
做相同的功,比较不同物体做功所用时间的长短,用时较短的物体做功块.
•
二、功率的概念
1.功率的定义:物体做的功与所用时间的比值叫功率,在数值上等于单
位时间内做的功,在物理学中用字母P表示。
2.功率的意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢,做功越快,
功率越大。
3.功率公式:功率=功/时间,即P= t 。
4.功率单位:国际单位:瓦特,简称“瓦”(W),1 W=1 J/s;
常用单位:千瓦(kW),兆瓦(MW),1 kW=10 W,1 MW=10 W.
三、功率的应用
1.计算公式推导:由P= t ,联立W=Fs,得P= t =F t =Fv。
2.当汽车上坡时,司机换挡减速,以获得较大的牵引力。
第三节 动能和势能
一、能量
物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能,能量的单
位是焦耳。一个物体对外做的功越多,它的能量就越大。
[能够做功]能量是表示物体做功本领的物理量,一个物体“能够做功”并不是一定要
做功,也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。
W
3
6
W
Fs
s
二、动能
1.动能的概念:物体由于运动而具有的能,叫作动能。
一切运动的物体都具有动能。
2.判断是否具有动能的方法:运动
3.影响动能大小的因素:物体的质量和速度。
物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。
4.比较大小的方法:相同质量比速度,速度大的动能大;
相同速度比质量,质量大的动能大。
5.单位:焦耳(J)。
6.举例:飞行的子弹、行驶的汽车、流动的水等都具有动能,
三、重力势能
1.重力势能的概念:物体由于被举高而具有的能量,叫作重力势能。
2.影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度。
物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大。
3.比较大小的方法: 质量相同时,比较高度,高度大的重力势能大;
高度相同时,比较质量,质量大的重力势能大。
4.单位:焦耳(J),重为1 N的物体(质量约为0.1 kg),被举高1 m时
所获得的能量,就是1 J。
5.举例:举高的重锤、高空落下的石头等都具有重力势能。
四、弹性势能
1.弹性势能的概念:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫作弹性势能.
2.影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度。
同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大。
3.判断是否具有弹性势能的方法:看判断对象是否发生弹性形变,物体
有弹性无形变,有形变无弹性都不具有弹性势能。
4.单位:焦耳(J)。
5.弹性势能和重力势能统称为势能。
第四节 机械能及其转化
一、机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的
能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能的两种表现形式。
二、动能和势能的转化
1.动能与重力势能之间的相互转化:
动能增加,重力势能减小;动能减小,重力势能增加。
2.动能与弹性势能之间的相互转化:
动能增加;弹性势能减小;动能减小,弹性势能增加。
【判断动能和势能的转化】
首先分析影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素如何变化。尤其
•
要注意质量是否发生变化(如“洒水”“空投救灾物资”表明质量减
少),然后分析动能和势能相互转化过程中的能量变化。
三、机械能守恒与机械能不守恒
1.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小
会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
2.机械能不守恒:在动能和势能相互转化的过程中,由于存在空气阻力
或摩擦力等一部分机械能转化为其他形式的能,物体的机械能总量减
少,此时机械能是不守恒的。
3.机械能守恒条件:只有动能和势能的相互转化,而没有机械能转化为
其他形式的能,也没有其他形式的能转化为机械能。
(1)只有重力或弹力做功。
(2)除重力、弹力外,物体还受其他力,但其他力不做功。
(3)除重力、弹力外,还有其他力做功,但其他力做功之和为零。
四、水能和风能的利用
1.自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。空气在流动过程中所
具有的机械能叫风能。流动的水具有动能,高处的水具有重力势能,水所具
有的机械能统称为水能。
2.水电站的工作原理:利用高处的水下落时把重力势能能转化为动 能,水的
一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机发电,把机械能转化为电
能。水电站修筑拦河大坝是为了提高上游水位,增大水的重力势能。
3.风能发电的优缺点
优点:设备简单,不会污染环境。 缺点:风能不稳定,给使用带来一定限制。
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人教版八年级物理下要点汇总
第十二章 简单机械
第一节 杠杆
一、杠杆
1.定义:
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五要素:(如图所示)
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点,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。
一根硬棒成为杠杆的条件
•
(1)要有力的作用; (2)能绕着固定点转动;
(3)杠杆可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,即在力的作用下,不发
生或基本不发生形变。
动力、阻力的理解
•
(1)动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上,但这两个力的作用效
果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动
的力叫作动力,而把阻碍杠杆按照人需要的方向转动的力叫作阻力。
(2)动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的,但动力和阻力的方向不一
定相反。
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新人教版
二、杠杆示意图和力臂的画法
1.杠杆示意图:
在生产和生活中可视为杠杆的物体,可以理想化为杠杆模型,即不考
虑杠杆自身的质量,并用杠杆示意图把杠杆的五个要素都表示出来。
2.力臂的画法
(1)首先在杠杆的示意图上确定支点0。
(2)画出动力作用线和阻力作用线。
(3)再从支点0向力的作用线作垂线,从支点到力的作用线的距离就是力
臂。力臂可以用两端带有箭头的实线表示,也可以用虚线加大括号表
示,并在旁边标上字母。l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。
画杠杆力臂时的注意事项
•
(1)有的力臂在杠杆上,有的不在杠杆上,不要误认为杠杆就是力臂。
(2)作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧,也可以在支点的异侧。
(3)表示力的线段的长短不是任意的,它要体现力的大小,同一个图里面
表示力的大小的线段长短要与力的大小对应。
三、杠杆的平衡条件
1.在探究杠杆的平衡条件实验中,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平
衡。这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响,便于读取力臂。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
用公式表示为:F1l1=F2l2。
四、杠杆的分类
1.根据杠杆的特征,可以将杠杆分成以下几类:
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杠杆的分类 特点 实例
省力杠杆 省力、费距离,l动大于l阻 ①用开瓶器开瓶盖
②用钳子夹钢丝
③用羊角锤拔钉子
费力杠杆 费力、省距离,l动小于l阻 ④用镊子夹砝码
⑤用筷子夹东西
等臂杠杆 不费力也不省距离,l动等于l阻 ⑥天平
⑦跷跷板
2.由杠杆的平衡条件可知,没有(选填“有”或“没有”)既省力又省距离的杠杆.
第二节 跨学科实践:制作简易杆秤(略)
第三节 滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1.定滑轮:轴固定不动的滑轮叫定滑轮,实质是等臂杠杆,支点O在定滑
轮的圆心,如图甲所示。特点是能改变拉力的方向,不能省力,也不能
省距离。F=G(不计绳重和摩擦)
2.动滑轮:轴与重物一起移动的滑轮叫作动滑轮,实质是省力杠杆,支
点O如图乙所示,动力臂是阻力臂的2倍,特点是可以省力,但要费距
离.F=2G(不计绳重、摩擦和动滑轮的重力)
滑轮是变形的杠杆
•
滑轮是一种变形的杠杆,因为滑轮可以连续旋转,所以可以看成是能
够连续旋转的杠杆。
乙
甲
二、滑轮组
1.定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组可以省力,又可以改变力的方向。
2.如图所示,使用这个滑轮组提升物体,若忽略动滑轮自
重、绳重及摩擦,则拉力F与物重G的关系为F=3G,物体上
升的距离h和绳子自由端移动距离s的关系是s=3h。
*轮轴和斜面
1.轮轴:轮轴由共同转动轴的大轮和小轮组成。
通常把大轮叫轮,小轮叫轴。
力作用在轮上时,可以省力但费距离。
力作用在轴上时,可以费力但省距离。
生活中汽车方向盘、门把手、扳手都是轮轴。
2.斜面:斜面是一种省力的简单机械。
斜面高度一定时,斜面越长越省力。
第四节 机械效率
一、机械效率
1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功叫作有用功,用W有表示。
2.额外功:人们不需要但不得不额外做的功叫作额外功,用W额表示。
3.总功:有用功和额外功之和叫作总功,用W总表示。
4.将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用符号η表示,它没有单位,
公式为η=
。因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
W有
W总
5.机械效率的测量
(1)原理:η=
= Fs 。
(2)应测物理量:
钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s。
(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线,还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高;
目的:保证测力计示数大小不变 。
(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
①动滑轮重力大小和个数多少:
提升同一物体用的动滑轮越重,个数越多,则额外功相对就多,而
有用功不变,机械效率就越低。
②物体的重力大小:
用同一滑轮组所提升的重物越重,做的有用功相对就多,而额外功
不变,机械效率就越高。
③摩擦:若各种摩擦越大,做的额外功就越多,机械效率相对就越低。
④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮组机械效率。
Gh
W有
W总