内容正文:
八年级下册物理期末考前必备知识(人教版2024)
必备·命题规律大纲解读 1
必备·必备公式清单 3
必备·必备知识点考点大全 5
必备·必备易错易混知识点剖析 32
必备·必备解题方法技巧 39
命题规律大纲解读
命题规律一《质量和密度》
考点名称
重点考查考点
考查方式
命题趋势
质量及其测量
质量的估测;质量的测量。
常见题型:选择题、填空题、实验探究题、计算题。
对常见物体质量的估测;
质量是物体的一种属性;
用天平测量物体的质量;
测定液体或固体的密度;
密度的计算。
密度及其运用
密度的特点;密度的计算;
计算不规则物体的体积。
密度的测量
量筒的使用;用量筒和天平测量固体、液体的密度。
命题规律二《运动和力》
考点名称
重点考查考点
考查方式
命题趋势
力
力的概念;力的单位;力的三要素;力的示意图;力的作用效果。
常见题型:选择题、填空题、作图题、实验探究题。
弹簧测力计的读数和使用;
力的示意图;
重力和质量的关系。
增大和减小摩擦的方法;
力与运动的关系;惯性的利用和防止;
二力平衡知识的应用。
弹力
弹性形变;弹簧测力计。
重力
大小和方向;重心。
牛顿第一定律
牛顿第一定律;惯性。
二力平衡
平衡状态;二力平衡的条件。
摩擦力
种类;影响因素;大小和方向;增大(减小)摩擦的方法。
力与运动的关系
力与运动的关系;平衡力与相互作用力的区别。
命题规律三《压强和浮力》
考点名称
重点考查考点
考查方式
命题趋势
压力与压强
压力示意图;压强的单位;压强的计算。
常见题型:选择题、填空题、实验探究题、计算题。
压强的计算;
增大和减小压强的方法;
解释生活中的一些大气压现象;
考察托里拆利实验;
流体压强与流速的关系;
探究压力作用效果与什么因素有关;
探究液体内部压强的特点。
探究浮力的大小与什么因素有关;
应用阿基米德原理进行有关的计算;
物体的沉浮条件和浮力的应用;
试题将注重知识与实际生活相结合。
固体压强
计算公式;增大(减少)压强的方法。
液体压强
测量仪器;计算公式;液体压强的特点;应用:连通器。
大气压强
大气压强的产生及测量;标准大气压;解释生活现象。
流体压强与流速的关系
流体压强与与流速的关系;解释生活现象。
浮力
浮力的应用及方向;测量浮力的大小;影响浮力大小的因素。
阿基米德原理
阿基米德原理的内容及其应用;
浮力的计算。
物体的沉浮条件
物体浮沉条件。
浮力的应用
密度计;轮船;潜艇。
命题规律四《机械和功》
考点名称
重点考查考点
考查方式
命题趋势
功
对物体做功的条件;功的计算。
常见题型:选择题、填空题、实验探究题、计算题。
理解做功的两个必要因素;
判断物理是否做功;
功、功率的计算;
应用动能、势能和机械能解决实际问题;
探究动能、势能与什么因素有关;
有时还会出现热、力电等综合性较强的题目。
判断杠杆的种类;
力臂的作图题;
应用杠杆的平衡条件进行的计算;
滑轮组的作图题;
探究杠杆的平衡条件;
探究动滑轮、定滑轮、滑轮组的特点;
计算机械效率;
中考题中简单机械常常和功、功率、结合在一起考查。
功率
功率的计算;单位及其换算。
动能
动能的计;动能的决定因素。
势能
势能的分类;重力势能的计算;势能的决定因素。
机械能
机械能的组成;动能与势能的转换。
杠杆
定义;五要素杠杆的平衡条件;杠杆的分类。
滑轮
动滑轮;定滑轮;滑轮组。
机械效率
有用功、额外功和总功;机械效率的计算;影响因素;提高机械效率的方法。
必备公式清单
物理量
公式
物理量及单位
密度
密度(kg/m3、g/cm3);
质量(kg、g);
体积(m3、cm3)
重力
重力(N);
质量(kg、g);
重力加速度(N/kg)
压强
压强(P);
受力面积(m2、cm2);
压力(N)
液体压强
压强(p);
密度(kg/m3、g/cm3);
深度(m、cm)
浮力
浮力(N);
排开液体的体积(m3、cm3);
液体密度(kg/m3、g/cm3)
杠杆平
衡条件
动力(N);
阻力(N);
动力臂(m、cm);
阻力臂(m、cm)
滑轮组
分类
力的关系
距离关系
速度关系
定滑轮
动滑轮
滑轮组
注意事项:
功
功(J);
力(N);
力方向上的距离(m、cm)
功率
功率(w、kw);
功(J);
时间(s、h)
机械效率
机械效率;
有用功(J);
总功(J)
必备知识点考点大全
《质量和密度》——思维导图
考点一 质量
知识点一:质量
1.定义:物体所含物质的多少叫质量,用字母m表示.
2.单位及单位换算:
(1)基本单位:千克,符号kg;
(2)常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg);
(3)换算关系:1 t=103kg=106 g=109 mg.
3.常见物体的质量:
①一个鸡蛋的质量约为50 g;
②普通中学生的质量约为50kg;
③一瓶矿泉水的质量约为500g;
④物理课本的质量约为200 g.
注意:质量是物质本身的一种属性.物体的质量不随物体的形状、物态和位置的改变而改变.
知识点二:质量的测量—实验室常用托盘天平来测量质量
1.测量工具:日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤;实验室常用的测量工具:托盘天平.
2.在实验室中也可以用弹簧测力计先测出物体的重力,再通过公式计算出物体的质量,这属于间接测量.
3. 托盘天平的使用:
(1)把托盘天平放在水平台上,把游码放在标尺左端零刻线处。
(2)调节横梁上的平衡螺母,指针向分度盘左端偏斜,平衡螺母向右调节;指针向分度盘右端偏斜,平衡螺母向左调节。
注意:要掌握如何通过指针来判断调节平衡螺母的方向和判断是否调平了。
(3)测量:将被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
注意:要掌握什么顺序加砝码,怎么知道调平了?这时能调节平衡螺母吗?调了又会怎么样影响测量的结果呢?
(4)读数:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
注意:要掌握如果砝码质量变大了或变小了测量值又会怎么变呢?
4.质量的测量步骤:
(1)看:观察天平的指针和标尺的零刻度线。
(2)放:天平放在水平台上,游码放到标尺左端的零刻度线处.
(3)调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘中线处(左偏右调,右偏左调).
(4)测:左盘放物体,右盘放砝码,通过增减砝码和移动游码在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡(左物右码、先大后小).
(5)读:右盘中砝码的总质量与标尺游码左侧在标尺上对应的刻度值之和就为被测物体的质量,即m物=m砝码+m游码.
注意事项:
(1)被测物体的质量不能超过天平的量程;
(2)称量时,从大到小添加砝码,加减砝码时要用镊子夹取,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;
(3)潮湿的物体和腐蚀性物体不能直接放到天平的托盘中;
(4)移动位置后,要重新调节天平平衡.
注意:托盘天平的使用,右图中存在的错误有:
①游码没有调零.
②物体和砝码的位置放反了.
③用手拿取砝码,未用镊子.
考点二 密度
知识点一:密度
1.定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,用ρ表示.
2.公式:,变形公式:m=ρV,V=.
3.单位:密度的单位是千克每立方米,符号是kg/m3.实验室常用的单位是g/cm3;二者的关系是1 g/cm3=1×103kg/m3.
4.物理意义
密度是物质的一种属性,在数值上等于物体单位体积的质量.如纯水的密度为1.0×103 kg/m3,表示体积为1 m3的纯水的质量为1.0×103 kg.
5.密度的可变性:密度在外界因素(如温度、状态、压强等)改变时会发生改变,如氧气瓶中的氧气在使用过程中,瓶中的氧气质量减小,体积不变,密度变小.
6.对密度公式的理解:
(1)同种物质在相同状态下,密度是相同的,它不随物体的质量或体积的变化而变化.
(2)同种物质组成的物体,质量与体积成正比,即当ρ一定时,=.
(3)不同物质组成物体,在体积相同情况下,质量与密度成正比,即当V一定时,=.
(4)不同物质组成物体,在质量相同情况下,体积与密度成反比,即当m一定时,=.
7.生活中常见物质的密度
①水的密度ρ水=1×103kg/m3
②冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3
③海水的密度ρ海水=1.03×103 kg/m3
④煤油、酒精的密度为0.8×103 kg/m3
知识点二:密度与外界的关系
1.温度与密度的关系
温度能够改变物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。
2.水的密度与温度
4℃的水的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。水凝固成冰时体积变大,密度变小。把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
注意:水在0至4℃时反常膨胀,即温度升高,体积变小,密度变大;温度下降,体积变大,密度变小)
考点三 密度的测量
知识点一:量筒的使用
1.量筒的使用步骤:
(1)看:看量程、分度值和单位,如图所示,量筒的量程为50mL,分度值为2mL
(2)放:放在水平台上
(3)读:读数时,视线要与凹液面的最低点相平,不能仰视或俯视,如图中正确的读法是B(填字母)
(4)记:记录时,要包括数字和单位,如图所示,液体的体积为40mL
知识点二:测量固体的密度
(1)测比水的密度大的固体物质的密度
①用天平称出固体的质量m1
②利用量筒测量适量水的体积V1
③将物体全部浸没在水中测得体积为V2
(2)测比水的密度小的固体物质的密度。
①用天平称出固体的质量。
②利用排水法测固体体积时,有两种方法。一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中,通过排开水的体积,测出固体的体积。二是在固体下面系上一个密度比水大的物块,比如铁块。利用铁块使固体浸没于水中。铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。固体的质量、体积测出后,利用密度公式求出固体的密度。
知识点三:测量液体的密度
(1)步骤:
①用天平测量装有适量液体的容器的质量m1
②将部分液体倒入量筒中测量体积V
③用天平测量剩余液体和容器的质量m2
(2)液体体积无法测量时,在这种情况下,往往需要借助于水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比。我们可以利用这个原理进行测量。测量方法如下:
a.用天平测出空瓶的质量m;
b.将空瓶内装满水,用天平称出它们的总质量m1;
c.将瓶中水倒出,装满待测液体,用天平称出它们的总质量m2;
考点四 密度的应用
知识点一:密度在生活中的应用
1.鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。密度相同不一定是同一种物质,但是密度不同一定不是同种物质。所以,利用物质密度可以鉴别不同物体。例如外观、规格完全相同的水与盐水,可以通过测量密度来区分;普通石头与铁矿石的密度差距较大,由此可以区分普通石头和铁矿石等。
2.求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m=ρV可以算出它的质量。
3.求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ρ可以算出它的体积。
4.判断物体空心实心。
《运动和力》——思维导图
考点一:力
知识点一:力
1. 力的相关概念
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。
2.力的性质
(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在。一个物体是施力物体,同时也是受力物体。
(2)相互性:力的作用是相互的。两个物体之间产生的力是相互的。
(3)同时性:两个物体之间的力,同时产生,同时消失。
(4)方向性:力不仅有大小,而且有方向。大小相同的力,方向不同,力的作用效果不同。
(5)独立性:两个力作用在物体上,并不影响其他力对物体的作用。
2. 力的作用效果:
(1)力可以改变物体的运动状态;
(2)力可以使物体发生形变。
注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。
知识点二:力的三要素
1.力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。都会影响力的作用效果。
2. 力的示意图
(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领:
①确定受力物体、力的作用点和力的方向;
②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向;
③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示;
④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。
注意:物体间力的作用是相互的:比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
考点二 弹力
知识点一:弹力
1. 弹性和塑性:
(1)弹性:在受力时会发生形变,不受力时,又自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性;
(2)塑性:在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
2. 弹力
(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(2)弹力的大小、方向和产生的条件:
①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。
②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。
③弹力产生的条件:物体相互接触,发生弹性形变。
3.弹力的基本特征
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
知识点二:弹簧测力计
3. 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:弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
(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零刻度线的位置,如果不是,则需校零;所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度,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,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,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垂直。
考点三 重力
知识点一:重力
1. 重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,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)重力也叫重量。
(2)重力与质量的关系:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:G=mg,
G是重力,单位:牛顿(N);
m是质量,单位:千克(kg)。
g=9.8N/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:竖直向下。
(2)应用:重垂线,检验墙壁是否竖直。
知识点二:重心
1.重力的作用点叫重心。
注意:规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上,也有的物体的重心在物体以外。
2.稳度:稳度就是物体的稳定程度,稳度越大,物体就越不容易倾倒。
提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
3. 万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
4.重心位置在工程上有相当重要的意义。例如起重机在工作时,重心位置不合适,就容易翻倒;高速旋转的轮子,若重心不在转轴上,就会引起激烈的振动。增大物体的支撑面,降低它的重心,有助于提高物体的稳定程度。
考点四 牛顿第一定律
知识点一:牛顿第一定律
1. 牛顿第一定律
(1)内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)牛顿第一定律不可能简单的从实验中得出,它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
(3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因。
(4)探究牛顿第一定律中,每次都要让小车从同一斜面上同一高度滑下,其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛顿第一定律的意义:
①揭示运动和力的关系。
②证实了力的作用效果:力是改变物体运动状态的原因。
③认识到惯性也是物体的一种特性。
知识点二:惯性
1.惯性
(1)惯性:一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)对“惯性”的理解需注意的地方:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
(3)在解释一些常见的惯性现象时,可以按以下来分析作答:
①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。
③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
2.生活中利用惯性的实例:①跳远运动员的助跑;②用力可以将石头甩出很远;③骑自行车蹬几下后可以让它滑行;④利用盛水容器,泼水浇菜;⑤烧锅炉时,用铁锨往炉膛内添加煤;⑥撞击锤柄几下,套紧锤头;⑦摩托车飞跃断桥;⑧使劲甩手可把手上的水甩掉;⑨拍打衣服可除去灰尘等。
3.生活中防止惯性的实例:①小型客车前排乘客要系安全带;②车辆行使要保持距离;③运输玻璃制品,装玻璃制品需要包装且要垫上很厚的泡沫塑料;④骑自行车的速度太快,容易发生事故;⑤当汽车超载时,汽车遇到紧急情况时,车不容易刹住等。
考点五 二力平衡
知识点一:平衡力
1.平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
2. 平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
3.平衡力的应用:
(1)如果物体处于静止或匀速直线运动状态,则可用平衡力的知识判断或求解未知力。根据平衡力判断物体在所要研究的方向上所受力的情况(一般考虑水平方向和竖直方向),最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。
(2)如果物体所受的合力为0(受平衡力),则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体所受合力不为0(受非平衡力)。
知识点二:二力平衡
1.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的条件可以简单记为:同体、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
3. 二力平衡的应用
(1)己知一个力的大小和方向,可确定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的受力情况,判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
考点六 摩擦力
知识点一:摩擦力
1. 摩擦力:两个相互接触的物体,当它们将要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力。
2. 摩擦力产生的条件
(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。
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。
4. 静摩擦力
(1)大小:0﹤f≦Fmax(最大静摩擦力)(2)方向:与相对运动趋势方向相反。
注意:对静摩擦力方向的理解
静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也可能相同.例如,人走路时脚受到地面的摩擦力方向与人的运动方向相同.
知识点二:滑动摩擦力
(1)决定因素:物体间的压力大小、接触面的粗糙程度。
(2)方向:与相对运动方向相反。
(3)探究方法:控制变量法。
(4)在测量滑动摩擦力的实验中,用弹簧测力计沿水平匀速直线拉动木块。根据二力平衡知识,可知弹簧测力计对木块的拉力大小与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
知识点三:摩擦力的应用
(1)增大摩擦的主要方法:
①增大压力;
②增大接触面的粗糙程度;
③变滚动为滑动。
(2)减小摩擦的主要方法:
①减少压力;
②减小接触面的粗糙程度;
③用滚动代替滑动;
④使接触面分离(加润滑油、用气垫的方法)。
《压强和浮力》——思维导图
考点一 压力与压强
知识点一:压力
1.压力
(1)定义:压力是垂直作用在物体表面上的力。
(2)产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。
(3)方向:垂直于接触面。
(4)大小:压力的大小不一定等于重力的大小,压力的方向也不一定与重力的方向相同。只有放在水平面上的物体对水平面的压力才等于物体的重力。
(5)压力与重力的区别
知识点二:压强
1.压强
(1)定义:物体所受的压力的大小与受力面积之比叫压强,数值上等于单位面积受到的压力.压强用符号P表示.
(2)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量.
(3)公式: p=.
(4)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa.
2. 规则柱体的压强计算:
注意事项:(1)公式是压强的定义式,具有普遍适用性,既适用于固体也适用于液体和气体.
(2)公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者接触面的面积.如图所示,将一底面积为S的物体分别放置在面积为S1和S2的两个水平桌面上,两种情况下,物体对水平桌面的压力不变,但图甲中受力面积是S1,图乙中受力面积是S2
3.增大和减小压强的方法及应用
考点二 液体的压强
知识点一:液体压强
1. 液体压强产生的原因:由于重力的作用,并且液体具有流动性,因此发发生挤压而产生的。
2. 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相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
3. 液体压强的大小
(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:p=ρgh。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/m3);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相同的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。世界上最大的人造连通器是三峡船闸。
4.液体内部压强大小:
(1)同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。
(2)不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。
(3)公式:p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m³,压强p的单位是Pa。
(4)由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。
深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
4.对液体压强公式的理解
(1)液体内部某处的压强只取决于液体的密度和深度,与液体的质量、体积等无关.
(2)液体深度是指液体中被研究的点到液面(液体与空气的分界面)的竖直距离.
(3)公式p=ρgh适用于静止的、密度均匀的和均匀的柱体,不适用于质地不均匀、形状不规则的固体和流动的液体、气体。
知识点二:探究影响液体压强大小的因素
探究课题:探究影响液体压强大小的因素
实验装置
实验方法
控制变量法,转换法
实验原理
根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
探究过程
1.根据如图甲所示,按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯,如图乙,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
3.如图乙、丙,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
4.如图丙、丁,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
记录表格
实验内容
液体物质
探头浸入水下深度
橡皮膜朝向
U形管两端液面高度差(cm)
a
水
相同(5cm)
向下
相同(5cm)
向前
相同(5cm)
向上
b
水
不同(3cm)
向下
不同(5cm)
不同(7cm)
向下
向下
c
水
相同(5cm)
向下
盐水
相同(5cm)
向下
实验结论
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在同深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
考点三 大气压强
知识点一:大气压强
1. 大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。
2. 马德堡半球实验证明了大气压强是存在的,并且大气压强很大。
3. 大气压的测量—托里拆利实验
(1)实验方法:在长约1m、一端封闭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76cm。
(2)计算大气压的数值:p0=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
所以,标准大气压的数值为:P0=1.013Xl05Pa=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,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。
(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10m,大气压减小100Pa。
(1).与高度的关系:大气压随着高度的增加不断减小.
(2).与沸点的关系:液体沸点随气压的升高而增大.
(3).与体积的关系:温度和气体质量不变时,气压随体积的增大而减小
4. 气压计—测定大气压的仪器。种类:水银气压计、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。一切抽吸液体的过程都是由于大气压强的作用。
考点四 流体压强与流速的关系
知识点一:流体压强与流速的关系
1. 在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
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快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
3.跟流体压强与流速的关系相关的生活实例
(1)足球运动中的香蕉球;
(2)乒乓球运动中的弧旋球;
(3)火车站站台上的安全线;
(4)窗外有风吹过时,窗帘飘向窗外.
4.飞机的升力与空气对飞机的浮力的区别
升力不等于浮力,升力是由于机翼上、下表面空气的流速不同,产生向上的压力差;浮力是由于飞机上、下表面所处的大气层的高度不同,产生向上的压力差。
考点五 浮力
知识点一:浮力
1.定义:液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的力,这个力叫做浮力.
2.产生原因:如图所示,浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是物体受到的浮力,公式为F浮=F向上-F向下,当物体漂浮时,F向下=0N。
注意:浮力产生的理解:
(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F浮=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。
(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F浮=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。
(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。
F向上
F向下
F向上
3.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
4.影响因素:物体浸在液体(或气体)中的体积越大,液体(或气体)的密度越大,物体受到的浮力越大。
考点六 阿基米德原理
知识点一:阿基米德原理
1. 内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2. 公式:F浮=G排=m排g=.ρ液表示液体密度,单位为kg/m3;V排表示物体排开液体的体积,单位为m3
(注:当物体部分浸入液体时V排<V物,当物体完全浸没时V排=V物)
3. 变形式:求液体密度:ρ液= ;求排开液体的体积:V排= .
4. 适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体.
考点七 物体的沉浮条件及应用
知识点一:物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,浮沉情况由重力和浮力的大小关系共同决定。对物体进行受力分析,物体在悬浮时,重力和浮力是一对平衡力,若是上浮,则浮力大于重力,若是下沉,则浮力小于重力;漂浮时物体处于平衡状态,重力等于浮力。
浮力表达式:F浮=ρ液gV排,重力表达式:G=mg=ρ物gV物
①物体浸没在液体中,有上浮、下沉以及悬浮三种情况,都满足V排=V物。
上浮:F浮>G,ρ液gV排>ρ物gV物,ρ液>ρ物
下沉:F浮<G,ρ液gV排<ρ物gV物,ρ液<ρ物
悬浮:F浮=G,ρ液gV排=ρ物gV物,ρ液=ρ物
②物体漂浮时,物体部分浸入液体中,V排<V物。
漂浮:F浮=G,ρ液gV排=ρ物gV物,V排<V物,ρ液>ρ物
③判断物体浮沉条件,有两种方法:比较F浮与G大小关系或比较ρ液与ρ物的大小关系。
④切片问题:密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把同一物体切成大小不等的两块放入同一液体中,则大块、小块都悬浮(或漂浮),即浮沉情况没有发生改变,和没有切割前相同,因为物块切割前后密度始终没有发生改变。此时的浮沉情况可由密度来进行判断。
知识点二:物体浮沉条件的应用
(1)轮船
①工作原理:空心法,即把密度比水大的钢材制成空心的,使它能排开更多的水,增大可利用的浮力,从而漂浮在水面上,这是浮沉条件的应用;
②轮船可以漂浮在水面上,轮船的重力等于浮力,也可以根据浮沉条件中密度关系进行分析:轮船的平均密度小于水的密度;
③同一搜轮船,不论在海里航行,还是在河里航行,浮力均等于重力,所以浮力不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,由于海水和河水的密度不同,ρ海水>ρ河水,故轮船在海水里排开的体积小于河里,即河里吃水深度(吃水线)大于海里。轮船的排水量=船自身重量+满载时货物的重量。
排水量:F浮=排水量(千克)×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件得:船受到的总F浮=G总=排水量(千克)×g,就是船排开水的重,即是浮力,又等于船、货的总重力。
(2)潜水艇
靠改变自重来实现上浮或下沉的。当潜水艇需要下潜时,就打开两侧的水舱,当水舱注水后,潜水艇重力变大,超过水的浮力,它就开始下沉。当潜水艇需要上浮时,就启动压缩机,用高压的空气将水舱内的水排出,潜水艇自身重力减小,就可以上浮。
(3)气球和飞艇
热气球和飞艇通过加热空气或氢气、氦气等措施,使球内密度小于球外空气密度到一定程度,从而使气球上升到空中,若要使充有氦气或氢气的气球降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球体积缩小,减小浮力;对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,浮力减小。
(4)密度计
原理:利用物体的漂浮条件来进行工作(二力平衡)。
构造:下面的金属粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大(上小下大)。
《机械和功》——思维导图
考点一 功
知识点一:功
1. 功
(1)定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)做功的两个必要因素:
①作用在物体上的力,
②物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)不做功的三种情况:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。
【归纳总结】不做功的三种情况
图示
特点
物体运动但在水平方向不受力,因惯性而动
物体受力,但静止
有力有距离,但力的方向与运动方向垂直
举例
踢出去的足球会继续往前滚动,但是人已经没有对它做功
推而未动,搬而未起
人提水桶水平前进,提水桶的力水桶的重力均不做功
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乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是焦耳(J),1J=1N·m;F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离,单位是米(m)。
注意事项:
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。
(4)变形公式:求距离:s= ;求力:F= .
(5)常考功的估算
a.将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功约为2 J;
b.从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶做的功约为1 J;
c.一名普通中学生从一楼走到三楼,克服自身重力做的功约为3 000 J.
考点二 功率
知识点一:功率
1. 定义:功与做功所用的时间的比值叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用符号“P”表示。
2. 物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
3. 公式:P=.在国际制单位中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W.工程技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位.
4. 单位换算:1 kW=1000W.
5. 变形公式:求物体所做的功:W=Pt;求做功所用的时间:t=.
6. 做匀速直线运动的物体的功率公式推导:P=Fv.
(1)要特别注意公式中速度v的单位必须是m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W.
(2)由公式可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力.(如汽车上坡时换挡减速)
7. 功率的估测:中学生跳绳的功率约为60 W、中学生正常步行上楼的功率约为150 W、家用小轿车正常行驶的功率约为80 kW.
考点三 动能和势能
知识点一:动能和势能
1. 能量
(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
(2)单位:焦耳(J)
2. 动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能,叫做功能。
(2)影响动能大小的因素:
①物体的质量;
②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。
3. 重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素:
①物体的质量;
②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。
4. 弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
考点四 机械能及其转化
知识点一:机械能及其转化
1. 机械能
(1)定义:动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。
(2)单位:J。
2. 动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
(2)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,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。
(3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
注意:机械能的转化:
3. 水能和风能的利用
(1)从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。
(2)修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。
4. 人造地球卫星
(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在动能和势能。
(2)卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。
(3)当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能减小、动能增大;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能增大、动能减小。
考点五 杠杆
知识点一:杠杆
1. 杠杆
(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素:
①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);
②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);
④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(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,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2
(3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,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做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3. 杠杆的应用
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
知识点二: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,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
注意:在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。
考点六 滑轮
知识点一:定滑轮、动滑轮、滑轮组
1.滑轮:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
2.定滑轮
(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2)实质:是个等臂杠杆。
轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦)
3.动滑轮
1.定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
2.实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
3.特点:省一半力,但不能改变力的方向。
4.动力移动的距离是重物移动距离的2倍。
对于动滑轮来说:1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动,动力F1的方向与并排绳子平行,不计动滑轮重、绳重和摩擦。
4.滑轮组
(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:既可以省力又可以改变动力的方向,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。绳子段数:“动奇定偶”。
拉力 ,绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。
5.轮轴和斜面
(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,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。
(2)斜面:是一种省力机械。斜面的坡度越小,省力越多。
考点七 机械效率
知识点一:机械效率
1. 有用功—W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。
也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。
2. 额外功—W额外
(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要来源:
①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
3. 总功—W总:
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总= W有用+ W额外。
(2)若人对机械的动力为F,则:W总=F•s
4. 机械效率—η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式:η= W有用/ W总。
(3)机械效率总是小于1。
(4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。
(5)功率与机械效率的区别:
①二者是两个不同的概念:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。
②它们之间的物理意义不同,也没有直接的联系,功率大的机械效率不一定大,机械效率高的机械,功率也不一定大。
必备易错易混知识点剖析
易错易混点01 生活中的重和物理学中的重混淆易错?
物理学中,质量是指物体中所含物质的多少,生活中我们经常说到的“重”指的就是物体的质量,而物理学中的“重”是指物体所受的重力,不是质量。
易错易混点02 质量和密度的理解有误易错?
质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变;密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的状态、物体的温度等因素有关,而与质量、体积无关.
易错易混点03 公式的理解易错。
正确理解、m和V之间的比例关系,可以方便地分析和解决有关密度问题,但一定要注意控制变量。
①同种物质组成的两个物体甲和乙,因一定,可得
②两种不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们体积相同时,则
③不同物质组成的两个物体甲和乙,当它们的质量相同时,有
易错易混点04 密度的单位换算易错。
在国际单位制中,密度的单位是"kg/m3",常用单位有"gcm",它们之间的换算关系是:1 g/cm3=1 000 kg/m3.
易错易混点05 物体间力的作用是相互的理解易错?
物体间力的作用是相互的,A物体对B物体施力时,B物体同时对A物体施加反作用力.
这两个力被称为相互作用力,大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,分别作用在不同的物体上。
易错易混点06 物体的重心一定在物体上易错?
对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某个点上,这个点叫作物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上。重心不一定在物体上,重心的位置可以在物体之外,也可以在物体之外。
易错易混点07 物体所受的摩擦力的大小与压力大小关系理解易错。
初中阶段,我们主要学习滑动摩擦力和静摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素有物体间的压力和接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度一定时,压力越大,物体所受的滑动摩擦力越大。对于静摩擦力,我们是根据二力平衡来判断其大小的。
易错易混点08 摩擦力的方向判断易错。
摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体的运动方向无关。摩擦力产生的条件是:两个物体相互接触、有挤压、发生相对运动或有相对运动趋势且接触面粗糙这里我们要明确“相对运动”和“相对运动趋势”的含义,“相对”是以跟被研究物体接触的另一物体为参照物,来描述被研究物体的运动方向或运动趋势的.物体的运动方向则多以静止的地面为参照物。
易错易混点09 摩擦力大小与物体运动速度有关易错?
滑动摩擦力大小只与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,物体间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,物体所受的滑动摩擦力的大小也不变。有些同学误以为速度越大,物体所受的摩擦力越大,是忽略了影响滑动摩擦力大小的本质因素。
易错易混点10 运动的物体受摩擦力,静止的物体不受摩擦力?
物体间有没有摩擦力主要看物体间有没有相对运动,或者有没有相对运动的趋势,而与物体是否运动或静止无关。
易错易混点11 压力等同于重力易错?
在某些情况下,尤其是日常生活中,有许多实例是重力和压力大小相等,方向相同,常被误认为是同一个力,但压力和重力是两个完全不同的力,两者没有直接关系。压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
易错易混点12 液体压强,对深度的理解易错。
液体压强公式p=ρgh中,h是指从自由液面到该点的竖直距离,同学们在理解此处时,常见的错误有:(1)认为h是该点到液体底部的距离(混淆深度和高度的概念)。(2)认为h是该点到液面的长度(混淆深度与长度的概念)。
易错易混点13 对压强概念的理解易错。
在日常生活中,作用在水平面上的物体,压力与重力大小相等,但对于非柱形容器,即使容器在水平面上,容器内液体对容器底部的压力也不等于液体所受的重力,有些同学在判断容器内液体对容器底部的压力大小时,不考虑容器的形状,简单地认为一定与容器内液体所受的重力相等而导致错误.
易错易混点14 固体压强的计算易错。
1.在运用压强公式计算时,要明确受力面积应该是指物体相互挤压的那部分面积部分同学容易错误地理解为是物体的面积,或对受力面积考虑不周全,导致多计、少算的现象。
2.关于压强公式中压力的确定,部分同学会错误地认为压力大小就等于物体所受的重力,其实只有放在水平地面上的物体,对水平地面的压力大小才等于物体所受的重力。
易错易混点15 流体压强与流速的关系判断易错。
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小,因此,在确定流体压强大小时,首先要判断流体流速的快慢,可从以下方面来分析:自然流动—如流动的空气(风)、流动的水,一般是在较宽阔的地方流体流速慢,较狭窄的地方流体流速快;运动的物体引起的空气和液体流动-运动物体周围流体流速快,其余地方流体流速慢知道了流体流速的快慢,就可以根据流体压强与流速的关系判断压强的大小部分同学在理解时,容易错误地认为流体在流速越大的位置压强越大。
易错易混点16 浮力的方向判断易错?
浮力的方向始终竖直向上,(不是垂直向上),与重力的方向相反,和物体所处的位置、运动状态、形状、液体放置方式都无关。
易错易混点17 浮力与物体浸在液体中深度的关系理解易错?
(1)“浸在”包含两种情景,一是部分浸入;二是全部浸没。
(2)浮力与物体浸在液体中深度的关系(两种情况)
物体浸没前,物体浸入的深度越深,浮力越大
物体浸没后,浮力与深度无关。
(3)影响浮力大小的因素:液体的密度、排开水的体积。
物体在液体中所受浮力的大小与物体的形状、体积、密度,液体的多少,物体所处的状态等均无关。
易错易混点18 物体体积与排开液体体积的关系理解易错。
(1)物体的体积与排开液体的体积不同。
①当物体浸没在液体中时,V排= V物,物体体积不变,排开液体体积也不变,浮力大小与深度无关;
②当物体只有一部分浸入液体中时,V排 < V物,当物体逐渐浸人液体中时,排开液体的体积增大,物体所受浮力也增大。
(2)只有溢水杯中的水与溢水口相平时,溢出水的体积才等于物体浸入液体中的体积。
易错易混点19 物体在液体中沉浮时的各种状态分析易错。
状态分析
动态(受非平衡力)
静态(受平衡力)
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
向上运动
向下运动
静止在液体内部任意深度
静止在液面上
静止在容器底
受力示意图
受力分析
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
F浮+F支=G
密度分析
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
体积分析
V排=V物(未露出液面前)
V排=V物
V排=V物
V排<V物
V排=V物
易错易混点20 有关漂浮问题的五大规律理解易错。
规律一:“二力平衡”即物体漂浮在液面上时,物体所受浮力等于自身重力(F浮=G物)。
规律二: “质量相等”即物体漂浮在液面上,排开液体的质量等于自身质量(m排=m物)。
规律三:“体积比与密度比有关”,即物体漂浮在液面上,浸入液体的体积是物体体积的几分之几,物体密度即液体密度的几分之几。
规律四:“浮力恒等”, 即物体漂浮在不同液面上时,所受浮力相等(F1=F2=······=Fn=G物)。
规律五:“密大浸少”,即物体漂浮在不同液面上,在密度大的液体中物体浸入液体的体积小。
易错易混点21 不做功的三种情况判断易错?
(1)有力而无距离:
物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;
(2)有距离而无力:
物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;
(3)有力也有距离、但力与距离垂直:
物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(4)力做功的两种情况
①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
易错易混点22 (1)功和功率的比较理解易错?
(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
易错易混点23 功率的计算应用易错。
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
易错易混点24 机械能的转化和守恒理解易错。
(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
易错易混点25 杠杆的五要素理解易错?
(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
易错易混点26 三类杠杆的特点及应用辨别易错?
类型
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力杠杆
l1>l2
F1<F2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
l1<l2
F1>F2
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
l1=l2
F1=F2
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
天平,定滑轮
易错易混点27 动滑轮和定滑轮的相关概念理解易错。
名称
定滑轮
动滑轮
作用力的关系
物重
G
G
拉力大小
F=G
拉力方向
与物体运动方向相反
与物体运动方向相同
移动距离的关系
物体移动的距离
h
h
拉力移动的距离
s=h
s=2h
特点
不省力但可以改变力的方向
省一半的力,但不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
易错易混点28 滑轮组绳子的绕法易错。
(1)确定绕过动滑轮的绳子的根数:首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数n=+,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
(2)确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
(3)示例:
易错易混点29 几种简单机械的机械效率易错。
必备解题方法技巧
解题方法技巧01 质量概念的理解。
1.物体是由物质组成的。如:铝勺、铝锅都是由铝组成的,牙签和木块是由木材组成的。所以“物体”是指具体的东西;“物质”是做成物体的材料。
2.质量是描述物体所含物质多少的物理量,物体所含物质多,其质量就大。
3. 质量是物质本身的一种属性.物体的质量不随物体的形状、物态和位置的改变而改变。
解题方法技巧02 天平的使用注意事项。
(1)测量时不能超过天平的最大称量;
(2)保持天平干燥,不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里;
(3)不要用手直接拿砝码,不要把砝码弄脏,以免锈蚀;
(4)在使用前首先要观察天平的称量以及游码标尺上的分度值;
(5)天平指针偏左偏右与平衡螺母旋出旋入的关系:托盘天平指针偏向左侧说明左边沉,平衡螺母应向右移;指针偏向右侧说明右边沉,平衡螺母应向左移。
(6)注意调好的天平不能在桌面上移动,移动后要重新调节,天平的左右盘是不同的。是不能互换的。横梁上的螺母更是不能再动,否则横梁的平衡就被破坏。
解题方法技巧03 密度的理解分析。
(1)与物体质量、体积的大小无关。测量密度的原理:。
(2)同种物质,密度相同,物体的质量m与体积V成正比,即当ρ一定时;
(3)不同物质,质量相同时,体积与密度成反比,即。
解题方法技巧04 力的概念的理解
(1)力不能离开物体而单独存在,发生相互作用的两个物体,一个是施力物体,另一个就是受力物体.
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体和受力物体同时存在,施力物体同时也是受力物体.
(3)作用力与反作用力的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上.
(4)相互作用的两个物体可以是接触的,也可以是不接触的.
解题方法技巧05 力的示意图作图细节注意
(1)如果不知道力的大小,在力的示意图中可不表示力的数值,但要注意:在同一个图中,力越大,线段应越长;(2)作力的示意图时,一般不需要画出物体,一般是画一个方框(或其它形状)来代替物体;(3)力的作用点可以用线段的起点表示,也可以用线段的终点来表示;(4)还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。(5)如果一个物体受到多个力,则多个力的作用点一般取物体的中心。
解题方法技巧06 弹力的大小和方向的理解
1.弹力的大小:跟形变的大小的关系。在弹性限度内,形变越大,弹力也越大;形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸形变(或压缩形变)来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说,弯曲的越厉害,产生的弹力就越大。对于扭转形变来说,扭转的越厉害,产生的弹力就越大。
2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变方向相反,具体情况有以下几种。
(1)轻绳的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向。
(2)压力、支持力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面。
解题方法技巧07 牛顿第一定律的理解
(1)“一切物体”表明该定律适用于任何物体。
(2)“没有受到力的作用”是指理想情况下物体不受力,实际情况下物体受到的合力为零。
(3)该定律描述的是物体不受力或受到平衡力时的运动规律。
(4)运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。
解题方法技巧08 运动和力的关系的理解
(1)力能改变物体的运动状态,但不能仅根据物体运动速度的大小或变化来判断力的大小或变化。
(2)物体受到力的作用,但运动状态不一定改变,要看物体受到的是平衡力还是非平衡力。
(3)物体的运动状态发生改变,该物体一定受到了力的作用,且受到的是非平衡力。
解题方法技巧09 平衡力与相互作用力的辨析
一对平衡力和一对相互作用力的比较
平衡力(二力平衡)
相互作用力
相同点
两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不同点
作用在同一个物体上
没有时间关系
作用在不同物体上
同时产生,同时消失
解题方法技巧10 力和运动的关系理解
力和运动的关系
不受外力 静止状态
受平衡力的作用 运动状态不变
(合力为零) 匀速直线运动
受力情况 运动状态
速度大小改变
受非平衡力的作用 运动状态改变
(合力不为零) 运动方向改变(拐弯)
解题方法技巧11 三种摩擦力的分析理解
三种摩擦力的比较
类型
区别
示例
静摩
擦力
推物体而不动产生的摩擦力为静摩擦力
手握瓶子静止时,手与瓶子之间的摩擦力
滑动
摩擦力
在粗糙面上滑动的物体产生的摩擦力为滑动摩擦力
人滑冰时,旱冰鞋和冰面之间的摩擦力
滚动
摩擦力
沿水平方向拉动小车,运动的小车的车轮产生的摩擦力为滚动摩擦力
正常行驶的自行车,自行车车轮与地面之间的摩擦力
解题方法技巧12 压力与重力的关系判断
不同情况下压力与重力的关系.(已知物体所受重力为G)
解题方法技巧13 压强与压力的理解分析
⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大(此时压强与压力成正比)。
⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
解题方法技巧14 压强公式p=的理解分析
(1)p=适用于所有物体间压强的计算(无论物体是气体、液体还是固体).
(2)计算时,各物理量的单位必须对应,如p的单位为Pa,F的单位为N,S的单位为m2.
(3)F是压力而不是重力,但有些情况下压力的数值可能等于重力.
(4)公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积.
(5)压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p与压力F和受力面积S之间有密切关系.即在S一定时,p与F成正比;在F一定时,p与S成反比.
解题方法技巧15 压强公式p=ρ液gh的理解分析
总结归纳:公式p=ρ液gh中的h表示液体的深度,而不是高度.深度是指液体的液面到计算压强的那个点之间的距离.如图所示,A、B、C三点的深度分别为:hA=20cm,hB=40cm,hC=50cm.
注意:三种情形下容器底部受到液体的压力与液体重力的关系:
解题方法技巧16 探究影响液体压强大小的因素实验注意事项
1.液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性
2.实验前的两个操作:(1)先检查U型管左右两边的液面是否相平。
(2)检查装置的气密性:(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中液面是否发生变化,若变化明显,则气密性良好)
3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?
答:气密性不好,拆下来重新安装
4.使用的U型管是不是连通器?答:不是
5.此实验U型管内液体为什么要染成红色?答:使实验效果明显,便于观察
5.实验需要多次进行,目的是:总结普通规律
6.比较乙、丙实验结论是:液体密度一定时,深度越深,液体产生的压强越大
7.比较丙、丁实验结论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大
解题方法技巧17 对大气压强的几点理解
1.产生:空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。
2.马德堡半球实验:有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大。
3.托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。所以一个标准大气压约为1.013×10⁵Pa。
解题方法技巧18 浮力的四种计算方法?
1.示差法(称重法):F浮=G-F拉(空气中重力减去弹簧测力计拉力)(用弹簧测力计)
2.公式法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
3.漂浮法:F浮=G物(又叫平衡法)
4.压力差法:F浮=F↑-F↓(向上与向下的压力差)。
解题方法技巧19 阿基米德原理的理解应用?
(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。
(2)G排指被物体排开的液体所受的重力,F浮= G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
(3)V排是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,则V排<V物。
(4)由可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应该为ρ气。
解题方法技巧20 漂浮问题的几个规律技巧?
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。
解题方法技巧21 功和功率的对比分析?
功(W)
功率(P)
概念
当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下通过一段距离。这个力对物体做了功
功与做功所用时间之比
单位
功的单位是力的单位与距离的单位的乘积牛·米,也叫焦耳。1J=1N·m。
功率的单位也是复合单位,焦/秒,叫做瓦特。1W=1J/S
计算
W=Fs
其它
以下三种情况力对物体不做功:
(1)“不劳无功”,物体通过了距离,但没有力作用在物体上;
(2)“不动无功”有力作用在物体上,物体静止不动,没有通过距离;
(3)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体也通过了距离,但力的方向和通过的距离方向互相垂直,沿力方向上物体没有通过距离。
比较做功快慢的方法有:
(1)比较相同时间内做的功,做功多的做功快;
(2)比较做相同的功所用时间,所用时间少的做功快;
(3)比较功和时间的比值,比值大的做功快。
解题方法技巧22 实验中的考点?
1.斜面的作用:使物体具有速度并改变物体速度的大小;
2.实验研究对象:小球 ,实验方法:控制变量法;转换法 ;
3.使质量不同的小球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相同;
4.如何判断动能大小:通过观察木块被推动的距离多少;
解题方法技巧23 机械能守恒的几种典型情况?
(1)“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表示没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
(2)人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
(3)滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大;最高点重力势能最大,动能最小;下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
解题方法技巧24 杠杆作图技巧?
(1)根据题意先确定支点O;
(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;
(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;
解题方法技巧25 三类杠杆的对比分析?
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
图示
力臂的大小关系
l1 < l2
l1 > l2
l1=l2
力的大小关系
F1 > F2
F1 < F2
F1 = F2
特点
省力但费距离
费力但省距离
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
应用
铡刀、启瓶器、手推车、钢丝钳等
钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、缝纫机脚踏板等
定滑轮、托盘天平等
解题方法技巧26 定滑轮、动滑轮和滑轮组的理解?
滑轮种类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图示
定义
使用时轴固定不动的滑轮
轴可以随被吊物体一起运动的滑轮
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
实质
等臂 杠杆
省力 杠杆
—
特点
可以改变力的方向,但不省力
可以省力,但不能改变力的方向,且费距离
既可以省力,又可以改变力的方向
拉力F移动的距离(s)和重力G移动的距离(h)的关系
S=h
S=2h
S=3h
拉力(F)和重力(G)的关系(忽略滑轮重及摩擦)
F=G
2F=G
3F=G
应用
旗杆顶部的定滑轮
电动起重机的动滑轮
常使用滑轮组提升重物
解题方法技巧27 滑轮组承担重物绳子段数n的判断?
如图所示在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通过动滑轮,就有几段绳子承担物重.如图甲、乙所示,图甲有3段绳子通过动滑轮,图乙有2段绳子通过动滑轮,所以图甲有3段绳子承担物重,即n=3;图乙有2段绳子承担物重,即n=2.
滑轮组绕线作图
1. 绕线方法
(1)首先确定承担物重的绳子股(段)数n;
(2)若n为奇数,那么绕线从动滑轮出发,若n为偶数,那么绕线从定滑轮出发,且绕线由内向外进行;简称“奇动偶定”.
2. 最省力作图:保证动滑轮上连接的绳子股数最多,即绳子承担物重的股数n最大即可.
解题方法技巧28 滑轮组、斜面的机械效率计算?
机械类型
有用功
额外功
总功
机械效率
提高机械
效率的方法
(考虑摩擦)
(拉动物
体上升h)
W有=Gh
W额=G动h
W总=Fs=W有+W额=Gh+G动h,F是拉力,s是拉力移动的距离,s=nh,n为承担物重的绳子段数
η====或η===
增加物重;减小动滑轮重,减小绳子摩擦
(拉动物体
上升h)
W有=Gh
W额=fs
W总=Fs=Gh+fs,F是拉力,s是拉力移动的距离
η==或η==
增大斜面倾斜程度;减小摩擦
(拉动物
体前进s)
W有=fs
—
W总=Fns,F是拉力,ns为拉力移动的距离,n为动滑轮连接绳子的段数
η===
减小绳子摩擦
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