八年级物理下学期期末考前必备知识清单（新教材，人教版）

第7章 力 第1节 力 知识点一 认识力 1.力的概念：力是物体对物体的作用。 2.力的作用效果：力可以使物体改变运动状态，包括使运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变；力可以使物体发生形变。 3.力的单位：力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。 4.力的三要素：力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。 5.力的示意图：用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图；箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点，线段的长度表示力的大小。 知识点二 力作用的相互性 1.力作用的相互性:力是物体对物体的作用，所以力的作用是相互的。由于力是一个物体对另一个物体的作用，因此力不能脱离物体而存在；当我们讨论某一个力时，一定涉及两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体；施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用，即施力物体同时也是受力物体。如我们向上提桶时，会感觉到手受到桶向下的拉力。可见，手对桶施加一个向上的力的同时，桶对手也施加了一个向下的力。 2.作用力与反作用力:当受力物体受到一个力的作用时，同时也给施力物体一个力，这两个力互称为作用力与反作用力。 3.相互作用力的产生条件：力大小相等（合力为零处于无方向静止运动状态）或不相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，且作用在同一直线上；简单概括为异物、等值、反向、共线。互为施力物体和受力物体。一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。注意： 1.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，例如磁铁间的吸引力，受到的重力等）。 2.施力物体是相对于受力物体所施力的物体，反之亦然。没有绝对的施力与受力物体取决于题目的定义。例如木块放在地面你可以说木块既是施力物体也是受力物体。 3.相互作用力作用在两个物体上，各自产生效果，不能抵消。虽然大小相等，但效果不一定相同。例如，拔河时，承受力小的队伍破坏性更大。 4.作用力和反作用力没有主次、先后之分；这两个力同时产生、同时消失且必须是同一性质的力。 第2节 弹力 知识点一 弹力及其相关概念 1.弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 2.塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 3.弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 知识点二 弹簧测力计 1.用途：测量力的大小。 2.构造：弹簧、指针、刻度盘。 3.原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 知识点三 弹簧测力计使用和读数 1.观察量程、分度值。 2.观察指针是否指在零刻度。 3.轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。 4.测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上； 5.待示数稳定再读数，读数时，视线要与刻度板面垂直。 注意： 1.弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质，是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。 2.弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用，也就是还要有弹性形变。 3.弹簧测力计读数时需要观察弹簧测力计的量程和分度值，‌这有助于准确读取测量值。‌接着，‌确定弹簧测力计的示数，‌这通常涉及到计算零刻度线至指针处的大格数和小格数，‌从而得出力的大小。‌视线应与刻度板面垂直，‌以确保读数的准确性。‌此外，‌记录数据时应带上单位。 第3节 重力 知识点一 重力及其相关概念 1.重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力，重力的符号是G。 2.地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引。 3.重力的施力物体是地球，受力物体是物体。 知识点二 重力的三要素 1.重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。 ①质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。 ②重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 ③提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 2.重力的方向：竖直向下（指向地心）。 3.重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 ①重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 ②g的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N（g的大小与地球纬度高低有关，不同星球上g也不同，在地球上g=9.8N/kg）。 知识点三 寻找重心的方法 1.悬挂法：将不规则的薄板，在某点A悬挂起来，当薄板静止时沿悬线方向在薄板上画出竖直线AB，然后另选一点C再次悬挂，再次在薄板上画出竖直线CD，如图所示，薄板重心即在AB线上，又在直线CD上，由此可知重心必在两直线的交点上。 2.支撑法：只适用于细棒（不一定均匀），用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心；一种可能的变通方式是用两个支点支撑，然后施加较小的力使两个支点靠近，因为离重心近的支点摩擦力会大，所以物体会随之移动，使另一个支点更接近重心，如此可以找到重心的近似位置。 3.针顶法：同样只适用于薄板．用一根细针顶住板子的下面，当板子能够保持平衡，那么针顶的位置接近重心，与支撑法同理，可用3根细针互相接近的方法，找到重心位置的范围，不过这就没有支撑法的变通方式那样方便了。 4.用铅垂线找重心（任意一图形，质地均匀）：用绳子找其一端点悬挂，后用铅垂线挂在此端点上（描下来），而后用同样的方法作另一条线．两线交点即其重心。 第八章 运动和力 第1节 牛顿第一定律 知识点一 探究阻力对物体运动的影响（实验） 1．实验方法 （1）控制变量法：控制小车从斜面上同一高度由静止释放，使小车到斜面底端时具有相同的初速度。 （2）科学推理法（理想实验法）：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做匀速直线运动。 （3）转换法：通过小车在水平面运动的距离反映阻力对小车运动的影响情况。 2．实验装置 3．实验步骤 如图所示，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，分别滑到铺有毛巾、棉布、木板的水平面上，观察小车在不同水平面上滑行的距离。 4．实验现象：小车在毛巾表面滑行的距离最近，棉布表面较远，木板表面最远。 5．实验结论：运动的小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。 6．推论：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略斜面实验： 如图所示，当小球沿左侧光滑斜面由静止向下运动，会上升到右侧等高的地方，且右侧斜面的坡度越小，小球上升到相同高度所用时间就越长，如果右侧为水平面，小球将因无法达到原高度而一直以均匀的速度在无限长的水平面上永远运动下去。 知识点二 牛顿第一定律 1．内容 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。 2．对牛顿第一定律的理解 （1）关键词 关键词 内容理解 “一切” 表明定律对所有物体普遍适用 “总保持” 表明运动的物体保持匀速直线运动，静止的物体仍保持静止 “或” 即两种状态居其一，不能同时存在 “力迫使它改变” 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 （2）力是物体运动状态改变的原因，若不受力，则物体的运动状态一定不改变；如果物体的运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用。 （3）牛顿第一定律不是实验定律，它是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的（理想实验法），牛顿第一定律不能用实验直接验证。 知识点三 惯性 1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。 2．惯性的理解 （1）一切物体无论是否受力、运动还是静止，都具有惯性。 （2）惯性的大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、运动状态等因素无关，质量越大，惯性越大。 （3）惯性是物体的固有属性，只能说物体“具有惯性”或“由于惯性”，不能说“受到惯性”或“惯性作用”，惯性不是力，不能说成“惯性力”。 3．利用和防止 （1）利用：跳远前助跑、拍打衣服除尘、列车进站前关闭发动机等。 （2）防止：减速慢行，好安全带等。 第2节 二力平衡 知识点一 平衡状态与平衡力 1．平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态。 2．二力平衡：一个物体同时受到两个力作用，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就相互平衡，我们称之为二力平衡。 3．平衡力：如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，我们就说这几个力相互平衡，或者说物体受到平衡力作用。 4．平衡状态与平衡力的关系 物体处于平衡状态不一定受平衡力，有可能不受力；物体受平衡力，一定处于平衡状态。 知识点二 探究二力平衡的条件（实验） 1．实验装置 2．实验过程及现象 图示 现象 小车向右运动 小车转动 小车静止 3．实验结论（二力平衡条件） 作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上这两个力就彼此平衡。可简单记为：“同体、等大、反向、共线”。 4．实验注意事项 （1）本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦给实验带来的误差。也可以使用轻质小卡片代替小车。 （2）实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。 知识点三 二力平衡条件的应用 1．判断二力是否为平衡力 （1）概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件，是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上，若满足就彼此平衡。 （2）状态分析法：根据物体的运动状态来判断，若物体只受两个力的作用，且处于静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力一定是一对平衡力。 2．确定力的大小和方向 若已知平衡力中一个力的大小和方向，可根据二力平衡的条件（同体、等大、反向、共线）确定另一个力的大小和方向。 3．根据物体受力情况判断物体运动状态 4．根据物体运动状态判断物体受力情况 第3节 摩擦力 知识点一 摩擦力 1.产生摩擦力的条件 （1）两物体相互接触。 （2）接触面粗糙。 （3）两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2.摩擦力大小的影响因素 （1）影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （2）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大，例如当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 （3）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 3.摩擦力的种类和应用 （1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 4.增大或者减小摩擦力的方法 （1）增大有益摩擦的方法 ①增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹。 ②增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大。 ③变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚。 ④变湿摩擦为干摩擦。 2、减小有害摩擦的方法 ①使接触面变光滑。②减小压力。③用滚动代替滑动。④使接触面分离。⑤变干摩擦为湿摩擦。 知识点二 探究影响摩擦力大小因素实验（实验） 1.实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响滑动摩擦力大小的因素。 （2）实验原理：二力平衡； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2.实验器材：木块（有拉环）、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码。 3.器材作用及图像 （1）长木板和毛巾：改变接触面粗糙程度。 （2）木块（有拉环）：实验对象。 （3）弹簧测力计：拉动木块匀速运动。 （4）砝码：改变木块对水平桌面的压力。 4.实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 5.实验结论及应用 （1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 第4节 同一直线上二力的合成 知识点一 力的合成 1．合力与分力 如果一个力单独作用的效果跟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作分力。 2．力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 合力与分力的关系： 1.同一性：分力必须同时作用在同一个物体上。 2.非共存性：合力和分力不能同时存在，对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力；考虑了分力，就不能再考虑合力。 3.等效性：合力并不是分力的总和，而是作用效果上的替代，即合力的实质是分力的“等效力”，它可以替代几个分力。 知识点二 同一直线上二力的合成 1．同一直线上两个力的合力 二力的方向 图示 合力大小 合力方向 同向 F合＝F1＋F2 与F1和F2的方向相同 反向 F合＝F1－F2 与较大的力方向一致 2．理解力的合成 （1）只有两个力或多个力同时作用在一个物体上时，才能求合力。 （2）二力的合成是多个力合成的基础。物体受到多个力作用时，可以先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，以此类推，就可以完成多个力的合成。 第九章 压强 第1节 压强 知识点一 压力 1．压力：物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力。 （1）产生条件：物体之间相互接触且相互挤压。 （2）方向：总是垂直于物体的受力面，指向受力物体。 （3）作用点：在被压物体的受力面上，等效在接触面中心。 2．压力和重力的区别与联系 重力的作用可以产生压力，但是压力并不都是由重力产生的。 重力 压力 示意图 产生原因 地球的吸引 物体的形变 方向 竖直向下 垂直于受力面，指向被压物体 作用点 物体的重心 被压物体的受力面 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 （1）压力不是重力，但很多时候压力是因重力的存在而产生的； （2）当物体在水平面上处于平衡状态且竖直方向上只受重力和支持力作用时，物体对水平面压力的大小、方向跟物体重力的大小、方向相同 知识点二 探究影响压力作用效果的因素（实验） 1．实验方法 （1）控制变量法：探究压力大小对压力作用效果的影响时，要保持受力面积大小不变；探究受力面积大小对压力作用效果的影响时，要保持压力大小不变。 （2）转换法：压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。 2．实验步骤 （1）如图甲所示，将小桌桌面朝上放在海绵上，观察海绵形变程度。 （2）如图乙所示，在小桌桌面上放一个砝码，观察海绵形变程度。 （3）如图丙所示，把小桌桌面朝下（其上放一个砝码）放在海绵上，观察海绵形变度。 3．实验现象 （1）比较甲图和乙图，海绵受力面积相同，乙图中海绵受到的压力大，凹陷深，压力的作用效果明显。 （2）比较乙图和丙图，海绵受到的压力相同，乙图中海绵的受力面积小，凹陷深，压力的作用效果明显。 4．实验结论 压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 实验考点： （1）实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。 （2）比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙 ＝ p丁。 （3）实验时如果将小桌换成砖块，如图戊所示，并将砖块沿虚线切去左边一小块，则海绵的凹陷程度不变，此方法不能验证压力的作用效果是否与受力面积有关，原因是：没有控制压力大小相同。 知识点三 压强 1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。压强是表示压力的作用效果的物理量。 2．公式：。其中，p表示压强，F表示压力，S表示受力面积。 3．单位：国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。1 Pa=1 N/m2。 4．对计算公式的理解 （1）式中S为“受力面积”，指两个物体间实际接触的面积。如图，A对B压力的受力面积为 SA。 （2）式中F为“压力”，计算时注意区分重力与压力。 （3）是压强的定义公式，适用于所有物体间压强的计算。 知识点四 增大或减小压强的方法 方法 实例 增大 压强 压力一定，减小受力面积 刀口打磨得很锋利、图钉的前端做得很尖、滑冰鞋的底部安装冰刀、蚊子尖尖的口器、破窗锤的锤头做成锥状等 受力面积一定，增大压力 压路机的碾子质量很大、液压机等 增大压力的同时减小受力面积 用铁锤钉钉子、用斧子砍木头、用力按图钉帽等 减小 压强 压力一定，增大受力面积 书包的背带较宽、坦克安装履带、铁轨铺在枕木上、骆驼有宽大的脚掌、载重汽车的车轮又宽又多等 受力面积一定，减小压力 现代建筑广泛采用空心砖、中空的石柱、道路上禁止超载等 减小压力的同时增大受力面积 人在冰面上行走发现有破冰危险时、丢掉负重且改为匍匐行进 第2节 液体的压强 知识点一 液体压强的产生和测量 1．产生原因：液体受到重力作用，具有流动性。 2．测量工具：压强计。 （1）压强计的构造 （2）压强计的原理：放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管左右两侧液面产生的高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，压强越大。 （3）压强计的使用 ①使用前，检查装置气密性，方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。 ②当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若出现高度差，需要将橡皮管取下重新安装。 知识点二 探究液体压强与哪些因素有关（实验） 探究问题 探究液体压强与液体内部方向的关系 探究液体压强与液体深度的关系 探究液体压强与液体密度的关系 实验操作 保持探头在水中的深度不变，仅改变探头的方向 保持探头的方向不变，增大探头在水中的深度 将探头放入盐水中，保持与 在水中时的深度相同 实验现象 U形管两侧液面高度差相等 右图中U形管两侧液面高度差较大 右图中U形管两侧液面高度差较大 实验结论 在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等 在同种液体内部，深度越大，液体压强越大 在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大 知识点三 液体压强的计算 1．公式：。ρ表示液体的密度，单位为kg/m3，h表示液体的深度，单位为米（m），g为常数，大小为9.8N/kg，p表示液体在深度为h处的压强，单位为帕（Pa）。 2．公式的注意事项 （1）公式适用于静止液体，不适用于流动的液体。当求放在水平面上的均匀柱体对平面的压强时可以借用此公式。 （2）公式中h为液体内部某点到液体的自由液面（与空气接触的面）的竖直距离。 3．应用：深海潜水时穿抗压服、水坝修得上窄下宽等。 知识点四 连通器 1．定义：上端开口、下端连通的容器。 2．特点：连通器里的同种液体不流动时，各部分中的液面总保持相平。 3．应用：茶壶、下水管道中的U形水管、地漏、船闸、锅炉水位计等。 第3节 大气压强 知识点一 大气压强的存在 1．大气压强：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。 2、产生原因：大气受到重力作用，且具有流动性。 3、特点：在大气层内部向各个方向都有压强，且在同一高度向各个方向的压强大小相等。 4、历史上证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验。 5、大气压在生活中的应用实例：用吸管喝饮料、吸盘挂钩、拔罐、活塞式抽水机等。 知识点二 大气压的测量 1．托里拆利实验 （1）取一根一端开口、一端封闭的长约1米的玻璃管，往里面注满水银，用手指堵住管口。将开口一端朝下，浸没在水银中，且将玻璃管竖直放置，移开手指，管内水银柱下降到一定高度时不再下降。用刻度尺测出管内外水银面的高度差约为760 mm，即可计算大气压的值。通常把这样大小的大气压叫做标准大气压。 如果玻璃管倾斜，进入到玻璃管内水银的长度会变大，但是水银柱的竖直高度不变。 （2）实验考向 ①管内外水银面的高度差与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。 ②若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内外水银面高度差会变小，导致测得的大气压强偏小。 ③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，最终管内外液面相平。 2．标准大气压 （1）通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示。 （2）大小：p0=1.013×105Pa。粗略计算时，p0=1×105Pa。 3．大气压强的影响因素 （1）海拔高度：海拔越高，气压越低。 （2）天气、季节：晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。 （3）沸点与大气压的关系：液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。高压锅就是依据这个原理制成的。 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 知识点一 活塞式抽水机 项目 内容 情景实例 步骤 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中 图示 现象 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。 总结：利用此原理，可制造一种机械，不断地将水提升到高处 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。 工作原理 （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。 （4）如此循环，这样活塞在圆筒中上下往复运动，大气压不断地将水压上来。 拓展 离心式抽水机 如图9.4-4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，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。 进水管 大气压 叶轮 出水管 知识点二 设计并制作活塞式抽水机 项目 内容 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?请深度思考，并利用身边的材料，和同学们一起认真思考讨论，制订设计方案。 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 步骤 （1）如图9.4-5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9.4-5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9.4-5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。 测试与改进 完成制作后，观察抽水机的工作情况，检查是否有漏水、抽水量是否达到设计要求等。如有问题，对密封部件、单向阀等进行调整和改进。 展示交流 （1）活塞式抽水机在工作前，需向桶内灌入几杯水，这样做是因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的，向圆筒内灌入几杯水，目的是将里面的空气排出，同时增加活塞与圆筒密闭性，当活塞上移时，活塞下边才能出现真空，这压根大气压才能把水压入圆筒。 （2）在一标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽的高度为 第5节 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．流体：具有流动性的液体和气体统称为流体。 2．流体压强与流速的关系：在流体中，流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。 3．生活实例 窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；火车站台上设有安全线；家用吸尘器打扫微小灰尘；两艘船不能并排行驶；踢足球时的“香蕉球”。 知识点二 飞机的升力 1．机翼示意图 2．原理 机翼的形状是上凸下平的。空气经过机翼上下表面的时间相同，路程不同→空气流速不同，上方气流的流速大，下方气流的流速小→上下表面的气体压强不同→上下表面存在压力差→产生向上的升力。 第十章 浮力 第1节 浮力 知识点一 浮力 1．定义：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 2．方向：竖直向上。 3．产生原因：浸在液体中的物体上、下表面存在压力差。 注意：浮力是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析浸在液体中物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。 知识点二 称重法测浮力 （1）先用弹簧测力计在空气中测出物体受到的重力G； （2）再用弹簧测力计测出物体浸在液体中受到的拉力F拉； （3）则浸在液体中的物体受到的浮力大小为F浮＝G－F拉。 知识点三 探究影响浮力大小的因素（实验） 1．实验过程 实验方案 示意图 数据分析 实验结论 探究浮力大小与物体浸在液体中的深度的关系 F1＝F2 浸在液体中的物体，所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关 探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关 F1＞F2 浸在液体中的物体，所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关 探究浮力大小与液体的密度是否有关 F1＞F2 浸在液体中的物体，所受浮力的大小与液体的密度有关 2．实验结论 物体在液体中受到浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。液体的密度越大，物体排开液体的体积越大，所受的浮力就越大。 3．注意事项 （1）浮力大小跟浸没的深度无关，压强大小跟浸没的深度有关。 （2）物体从刚接触水面到浸没前，弹测力计的示数发生变化，这也是因为浮力与物体排开液体的体积有关，和物体浸入的深度无关。 （3）实验中若物体没有全部浸入，能得出正确结论。 第2节 阿基米德原理 知识点一 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系（实验） 1．实验步骤 （1）用测力计测出物体所受的重力F1；（2）测出空桶的重力F2；（3）将物体浸没在盛满水的溢水杯中，测出拉力的大小F3；（4）用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力F4；（5）计算出F浮＝F1－F3；G排＝F4－F2。 2．实验结论 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，即F浮＝G排。 3．误差分析 （1）实验时，在溢水杯中要装满水，若未装满，则测出的G排会偏小。 （2）物体浸没时，不要接触杯壁或杯底，当物体接触溢水杯底时，计算所得F浮偏大。 （3）若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，由于物体沾水会使G物偏大，则F浮偏大。 （4）先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测桶沾水重力偏大，所测G排偏小。 知识点二 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的液体所受的重力。 2．公式 3．应用范围：阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液应改为ρ气。 4．对公式的理解 （1）物体“浸在液体中”包括两种状态： ①“全部浸入（浸没）”，此时V排＝V物；②“部分浸入”，此时V排＜V物。 无论物体是浸没还是部分浸入，在液体中都受到浮力。 （2）V排是排开液体的体积，不一定等于物体的体积。 （3）浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。 第3节 物体的浮沉条件及应用 知识点一 物体的浮沉条件 1．物体的浮沉条件 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底 示意图 F浮与G物的关系 F浮＞G物 F浮＝G物 F浮＝G物 F浮＜G物 F浮＝G物－F支 V排与V物的关系 V排＝V物 V排＜V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 ρ液与ρ物的关系 ρ液＞ρ物 ρ液＞ρ物 ρ液＝ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＜ρ物 运动状态和受力情况 动态，受非平衡力作用 静态，受平衡力作用 静态，受平衡力作用 动态，受非平衡力作用 静态，受平衡力作用 说明 上浮是个过程，漂浮是上浮的最终状态 悬浮是个状态 下沉是个过程，沉底是下沉的最终状态 2．物体的浮沉条件的理解 （1）物体的浮沉取决于浮力F浮和重力G物的大小关系。 （2）悬浮状态：物体浸没在液体中，且只受到浮力和重力，可以在液体内部任意位置静止。 （3）漂浮状态：物体的一部分浸人液体中，且只受到浮力和重力，可以在液面任意位置静止。 漂浮物体的五个规律 （1）“二力平衡”，即物体所受浮力等于其自身重力，即F浮=G物。 （2）“质量相等”，即物体排开液体的质量等于其自身质量，即m排=m物。 （3）“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体密度即为液体密度的几分之几，即 。如图所示，冰山漂浮在海水水面上，若总体积为V冰，则，则有。 （4）“浮力恒等”，即同一物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等。 （5）“密大排小”，即同一物体漂浮在不同液体的液面上时，在密度较大的液体中排开液体的体积较小。 知识点二 浮力的应用 1．轮船 （1）原理：利用空心法，即把密度比水大的钢铁制成空心的，能使它排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上。 （2）特点：轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同，在密度小的水域中，吃水深度深（吃水线高）。因为海水密度较大，根据阿基米德原理可知，当轮船由海中驶入河中时，浮力不变，吃水深度变大。 （3）浮沉状态：始终漂浮；满足条件：物体的漂浮条件F浮=G；排水量：满载时排开水的质量m排＝m船＋m货；载货量：满载时货物的质量m货＝m排－m船。 2．潜水艇 （1）原理：靠改变自身重力，实现上浮和下潜。 （2）特点：浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下潜，可充水，使F浮＜G；若要上浮，可排水，使F浮＞G。 3．气球和飞艇 （1）原理：气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降。 （2）特点：当F浮＞G时，（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升停止加热，进入冷空气，使重力大于浮力而落地。 4．密度计 （1）原理：二力平衡原理和阿基米德原理。密度计在任何液体中都处于漂浮状态，所受浮力等于其重力。 （2）特点：密度计的上部标有刻度，形状特殊的玻璃管下部的玻璃泡内封装着金属颗粒，使密度计能够直立在液体中。根据可知，ρ液越大，V排越小，密度计露出液面的体积越大。所以，密度计上的刻度数值是上面小，下面大，且刻度之间的间隔是不均匀的，上疏下密。 第4节 跨学科实践：制作微型密度计 知识点一 制作微型密度计的原理 1、密度计：核心工作原理是基于物体的漂浮条件（阿基米德原理） 2.密度计漂浮在液体中时，所受浮力等于自身重力（浮物）； 液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体的深度越浅，反之则越深； 通过标注不同浸入深度对应的液体密度值，即可快速测量液体密度。 知识点二 关键注意事项 （1）制作密度计的载体需选用密度均匀的材料（如细木棍、吸管），确保其能竖直漂浮在液体中，不倾斜、不侧翻。 （2）载体下端需固定配重（如少量橡皮泥、小铁钉），降低重心，保证密度计漂浮时的稳定性。 （3）配重需密封固定，防止溶解或脱落，避免改变密度计自身重力和平衡状态。 （4）测量时要将密度计轻轻放入液体，避免剧烈晃动，待其静止后再读取刻度，防止读数误差。 （5）同一支密度计测量不同液体前，需擦拭干净表面残留液体，避免不同液体混合影响测量精度。 （6）微型密度计的刻度需在已知密度的标准液体中标定，标注刻度时要精准对齐液面位置。 知识点三 归纳总结 制作微型密度计的核心原理是漂浮条件：物体漂浮时浮力等于重力，通过改变浸入液体的深度来反映液体密度大小。 第十一章 功和机械能 第1节 功 知识点一 功的概念和判定 1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段距离，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，1J= 1N·m。 3.判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离。 4.力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 5.不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。 6.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，这个结论叫做功的原理。 知识点二 功的计算 1. 功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）。 2. 功的计算公式：W=Pt，功率P：瓦（W）。 第2节 功率 知识点一 功率的概念 1.功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示。 2.功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢。 3.功率公式：功率=功/时间，即。 4.功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W。 5.功率的种类 ①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。  ②瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。 知识点二 功率大小比较 （1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。 （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。 （3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。 知识点三 功率的应用 （1） 功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）。 （2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力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）。 a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 注意： 1.注意区分功率与功的区别，功率是表示做功快慢的物理量，做功快慢和做功多少是不同的，注意区分概念。 2.功率的定义式是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率。 3.利用公式P=Fv时要注意以下几点： a．拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变； b．计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w； c．速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。 4.由于功率的大小无法直接测量，所以我们通过测量拉力、移动距离等可直接测量的量再利用功率的公式求得功率，主要需注意题中有哪些物理量是与功率有关的。 第3节 动能和势能 知识点一 动能 1. 概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 2.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。 3.单位：焦耳（J）。 知识点二 势能 1.概念：弹性势能和重力势能统称为势能。 2.重力势能 ①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 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单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 3.弹性势能 ①概念：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：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单位：焦耳（J）。 知识点三 影响动能和势能的大小因素 1.动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小，具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2.重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 3.弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 注意： 1.判断物体具有什么形式的能应依据动能、重力势能和弹性势能的定义来完成。另外，一个物体可以只具有一种形式的能，也可以同时具有多种形式的能。 2.分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。 3.分析物体重力势能大小变化时，要同时考虑物体的质量和物体所处的高度两个方面。 4.弹性势能由弹簧本身的性质以及弹性形变的大小共同决定，分析时要考虑两个因素。 第4节 机械能及其转化 知识点一 机械能的概念 1. 概念：动能和势能之和称为机械能。 2. 动能和势能都属于机械能，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。 3.机械能大小：等于动能和势能的总和。 知识点二 动能和势能的转化与机械能守恒 1.在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 2.在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3.机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。 4.水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，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。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。 注意： 1.机械能守恒必须是只有动能与势能的转化，只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒，只有在太空中飞行的卫星不受空气阻力，机械能真正守恒，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。 2.机械能的大小可能是物体的动能与势能的和，可能全部都是物体的动能，也可能全部是物体的势能，在分析机械能的大小时，应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。 3.通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化，能量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化。 4.分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；机械能主要通过做功的方式转化为内能。 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 知识点一 杠杆及其五要素 1.杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。  2.杠杆五要素： 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。  动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。  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。 知识点二 杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 2.杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 3.公式的表达式为：F1l1=F2l2。 知识点三 杠杆作图 1.杠杆中最小力的问题 （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。 （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 2.力臂的画法 （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。  （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。    （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 3.画杠杆示意图时应注意 （1）阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。 （2）确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。 （3）力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。 知识点四 杠杆的分类及应用 类型 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用 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 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 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力、不省距离；不费力、不费距离 天平，定滑轮 既省力又省距离的杠杆时不存在的！！ 知识点五 探究杠杆的平衡条件（实验） 1.实验目的：探究杠杆平衡的条件。 2.实验步骤 步骤①把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（目的：便于测量力臂大小）。 步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F1动力臂l1阻力F2和阻力臂F2的数值，并将实验数据记录在表格中。 步骤③把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。 步骤④整理实验器材。 3.实验结论及应用：根据实验记录数据，探究结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1L1=F2L2。 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 知识点一 杆秤的工作原理 杆秤根据杠杆平衡原理‌。即一个杠杆在平衡状态下，两端的力矩相等。具体来说，杆秤的支点位于提纽处，当物体挂在秤杆一端（阻力端），秤砣挂在另一端（动力端）时，通过移动秤砣的位置，直到秤杆达到平衡状态，此时秤砣所在位置的刻度即为物体的重量。这是因为秤钩离提扭比较近，相当于阻力臂比较短，而秤砣到提扭的距离相当于动力臂，可以自由调节。因此，可以用比较小的秤砣来平衡比它质量大得多的重物。‌ 知识点二 制作简易杆秤 1.制作材料：一根长度约为40 cm 的木制筷子，一 个小 盆，一个20g 钩码，一个100g 砝码，细线若干，一把 刻度尺，一支记号笔等。 2.开始制作 ①在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽。 ②用细线系一个20g 的钩码，作 为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平 衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星0,用记号笔标记此位置。 ③在秤盘中放100g 砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为100g。在定盘星0到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示2g。 第3节 滑轮 知识点一 滑轮 1.滑轮 （1）滑轮定义：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）滑轮分类：定滑轮和动滑轮。 2.定滑轮工作特点 （1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 （2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 （3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 3.动滑轮工作特点 （1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离。 （2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 （3）动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 知识点二 滑轮组及其工作特点 1.定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 2.使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数； 3.用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。 4.滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算 （1）使用滑轮组时（忽略摩擦阻力）：滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力；若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数。其中：F拉—拉力，G动—动滑轮的重力，G物—被提升物体的重力，n—吊住动滑轮绳子的段数。 （2）使用动滑轮时，条件不同，拉力的计算方法也不同 ①物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积。 ②物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体所受摩擦力的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积（注：n为滑轮的股数）。 知识点三 轮轴 1.轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。 2.轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮半径OA就是杠杆的动力臂l1，轴半径OB就是杠杆的阻力臂l2。 3.轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力F1总小于作用在轴上的阻力F2．使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。 4.轮轴的公式：F1R=F2r。 知识点四 斜面 1.斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率。 2.用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G．不计阻力时，根据功的原理得FL=Gh，斜面倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。 3.日常生活中常见的斜面，如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。 第4节 机械效率 知识点一 有用功和额外功 1.有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。 2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。 3.总功：有用功与额外功的和叫总功。 4.总功的计算：W总=Fs；W总=W有用+W额外 5.有用功的计算方法：W有用=Gh；W有用=W总-W额外 6.额外功的计算方法：W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用 知识点二 机械效率的概念 1.概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。 2.计算公式：用W总表示总功，用W有用表示有用功，用η表示机械效率，则：。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 3.提高机械效率的主要办法 ①在有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施。 ②在额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。 知识点三 机械效率的大小比较 1.机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。 2.当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高； 3.当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高； 4.当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。 知识点四 测量滑轮组和斜面的机械效率（实验） 1.滑轮（组）机械效率的测量实验 （1）实验目的：测量滑轮组的机械效率。 （2）实验原理：。 （3）实验器材： （4）注意事项 ①匀速拉动弹簧测力计， 目的是保证弹簧测力计的示数 F 大小不变； ②为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数； ③多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均值；实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大。 2.斜面机械效率的测量实验 （1）实验目的：探究斜面的机械效率。 （2）实验原理： （3）实验器材： （4）实验结论：斜面越陡机械效率越高，斜面越缓，机械效率越低。 1 学科网（北京）股份有限公司 $