内容正文:
新人教版物理八年级下册期末复习04知识点填空及典型例题
第七章力
1.力的概念
力是指 对 的作用;力是不能离开 而单独存在的。注意:有力必有施力物体和受力物体,不存在没有物体的 “凭空力”,不接触的物体也可产生力,例如磁力和重力,注意:两个相互接触的物体之间 有力的作用。
常见的推、拉、提、压、吸引、排斥等现象都属于力的作用。
2.力的单位
力的符号用字母 表示。力的单位是 ,单位符号 。这个单位的名称是为了纪念物理学家 而命名的。
两个鸡蛋放在手上静止时,对手的压力约为 ;一个中学生静止站在地面上时,对地面的压力约为 。
(3)力的 、 、 叫做力的三要素。三要素任意一个改变,力的作用效果就会改变。
(4)力的作用效果:(1)力可以改变物体的 。(2)力可以使物体 。运动状态改变包括:速度大小改变、运动方向改变。
(5)用力拍打桌面手疼说明:物体间力的作用是 的。
3.弹力
物体形状的变化叫做形变。物体形变后能够恢复原来的形状,这种特性叫做 ,这种形变叫做 形变。
弹力的产生:发生了 的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做 。通常表现为 、 、 、 。
弹力的方向和“恢复形变的方向 ”;压力支持力的方向总是 于接触面 被压被支持的物体;绳子对物体拉力的方向总是 的方向。
4.弹簧测力计是测量 的工具;(1)原理:由于在弹性限度内,弹簧的 与受到的拉力成 比,所以弹簧测力计的刻度是 选填“均匀”或“不均匀”的.
(2)必会测量:弹簧测力计的使用
弹簧测力计的使用及注意事项:
①要看清它的________;②认清它的_____________;③测力计的指针是否指在_______;
④读数时,视线要与尺面__________;⑤不倒挂,要将被测物体挂在_______;⑥检查指针是否与外壳________。
测力时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向___________。
5.重力
重力的概念 ;重力的符号: ;
重力的单位: ;重力的施力物体: 。
6.重力的三要素
重力的大小:
实验表明:物体所受的重力跟它的质量成 ;公式为: ,其中 ,表示的含义为 。
(2) 重力的方向: ;重力的作用点叫: 。
(3) 质地均匀、外形规则物体的重心在 。
7.重力的来源:重力来源于 对物体的吸引力,地球附近所有物体都受重力,不需接触。
第八章运动和力
1.牛顿第一定律
(1)探究阻力对物体运动的影响实验中,每次都要让小车
从同一斜面同一高度由静止滑下,其目的是 。
(2)内容:一切物体总保持 除非 迫使它改变这种状态。
(3)牛顿第一定律是在大量 的基础上通过进一步 得来的,不能用实验直接验证。
(4)力和运动关系:力是 物体运动状态的原因,而不是 物体运动状态的原因。
2.惯性:一切物体 性质叫做惯性。惯性 (是或不是)一种力,惯性只与物体的 有关, 大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”、“惯性作用”等,都是错误的。任何状态下任何物体都有惯性,其大小只与物体的 有关,牛顿第一定律又叫 定律。
3.物体的平衡状态有两种:一是 状态,二是 状态。
4.两个力使得物体处于 状态或 状态, 我们就称这个物体处于二力 。
5.二力平衡的条件: 、 、 、 。
6.区分“相互平衡的二力”与“相互作用的二力”
“作用力”与“反作用力”(即相互作用力)的特点:大小_______、方向_______、作用在_______直线上、但作用在_______物体上(这是关键)。
相互平衡的二力是作用 在物体上。彼此平衡的两个力,合力为 。
7.摩擦力(F摩)
(1).两个互相接触的物体,当它们做 时,在接触面上会产生一种 运动的力,这个力叫 。
(2).摩擦力产生条件:
a. b.有 或 c.
(3).摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势方向 。
(4)概念辨析:判断下列说法的对错:
①相对运动的方向与运动的方向是不一样的。 ( )
②摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 ( )
③摩擦力一定是阻力。 ( )
(5)实验探究影响滑动摩擦力大小因素考察要点:用到控制变量法。
测量工具: ,测量原理: ;
测量方法:用弹簧测力计 拉动木块,使它沿木板做 。
测量结果:F摩=
实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素:(1) ;(2) 。
即 一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(6)摩擦的利用和防止
①.增大摩擦的方法: 、
②.减小摩擦的方法: 、 、 、 。
8.合力:如果一个力单独作用效果跟几个力共同作用的 ,这个力就叫作那几个力的 ,组成合力的每个力叫 。在物理学中,求几个力合力的过程叫作 。
9.实验同一直线上二力的合成:
①同向:两个力的大小 :公式F合=F1+F2,合力方向与两个力方向相同
②反向:两个力的大小 :公式F合=F大-F小,合力方向与 方向相同。
用到“ ”科学方法。
10.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持 。
(2)受非平衡力 运动状态
第九章压强
1. 垂直压在物体表面上的力叫__________.压力的方向是________于受力面指向 。
2. 压强定义:物体所受 与 之比叫作压强。 压强用符号______表示.
3. 压强的定义式是:_________,其中 压力的作用效果由_______ 和__________共同决定的.
4. 压强的单位是:_______ ,它有一个专用名称叫作 用符号_____表示,
1Pa=___N/ m2 ,压强在数值上等于物体 上受到的压力。10Pa表示 . 1cm2= m2, 1cm3= m3
5. 由公式p=F/S可知:受力面积一定时,增大________就可以增大压强;压力一定时,增大_______可以减小_______,用磨快的刀容易切菜,这是用_________的方法来_____压强的;宽大的书包带是用_________的方法来_____压强的。
6. 水平桌面上物理课本重为3N,与桌面的接触面积为500cm2,计算书对桌面的压强?
7. 某一成年人站在水平地面上时,对地面的压强大约是( )A.108Pa B.106Pa C.104Pa D.102Pa 若走路时,对地面的压强则__________
典例:关于压强,下列说法正确的是( ) A.物体的重力越大,产生压强越大
B.受力面积越小,产生压强越大 C.压强和重力成正比,与受力面积成反比
D.同时减小压力,增大受力面积,产生压强一定减小
8.液体压强的测量仪器是_______,它是通过U形管中液面_______来反映液体压强大小的。
9.液体的压强是由于液体受到_________而产生的且由于液体具有流动性,使液体对容器侧壁和底部都有压强,液体内部向________方向都有压强.同种液体内部的压强随________的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强___________.
10.计算液体压强的公式是:_________,其中ρ表示_______,单位是_______;h是 ,单位是_______; g取_______。由公式可知:液体的压强只与_______和_________有关,而与其他因素无关
典型习题:如图,求A处所受液体压强时,h是______cm,将250g的水倒入底面积为10cm2的容器中,水深为10 cm,则水对容器底的压强为__________Pa,压力为___________N. (g=10N/ kg ).
11.上端_________,下部_________的容器叫连通器. 当连通器里盛有同种液体,在液体__________的情况下,各容器中的液面总保持________.
12.茶壶、锅炉水位计、船闸是根据________原理来确定锅炉内水位高低的。活塞式抽水机和离心式水泵就是利用_________把水抽上来的,最多将水抽到______m高。著名的_____________实验最早证明大气压的存在.
13.____________实验是最早测定大气压值的实验,在这个实验中,当管内水银面下降
到某一高度后,管内上方是_________,管外水银面受_________作用,是_________支持
着管内一定高度的水银柱,这一定高度的水银柱产生的压强跟大气压强___________.(两水银面之差为当地大气压的值 ,并非都为760mm)
当实验中不慎混入空气时,水银柱高度________,而水银柱的高度与玻璃管的粗细、放置是否倾斜、槽中水银的多少等________(填“有关”或“无关”)
14.通常把___________ Pa的压强叫标准大气压,它相当于________毫米高或________厘米高水银柱产生的压强.粗略计算时,一标准大气压可取___________Pa.一标准大气压可支持约 m高的水柱。
15.大气压值随海拔高度的增加而__________.吸盘式挂钩、活塞式抽水机都是利用 工作的。
下图乙是自制气压计: 越往高处去,外界气压变低,瓶内气压大于外界气压越大,液柱会 ;甲装置登上山顶,发现h1会 。
16. 一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 .
17.高山上煮鸡蛋不易煮熟,这是因为高山上气压_____,水的沸点__________的缘故.
18.温度不变时,一定质量的气体的体积越小,压强__________;体积越大,压强___________.
典型例题:一个未装满水的密闭容器,容器的重力是G1,水的重力G2。正立在水平桌面上时如图甲所示,水对容器底的压力F G2,此时容器对桌面的压强为p1。将其倒立,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2,则p1 p2(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
第十章浮力
1. 漂在水面上的物体受到浮力,沉在水底的物体也受到浮力。力的施力物体是 ,受力物体是 浮力的方向__________。
2. 计算浮力大小的四种方法:
(1)浮力产生的原因(压力差法):浮力是由于周围液体或或气体对物体向上和向下的__________而产生的,即:F浮=_____________.
(2)二次称重法:浮力等于在空气中称得的物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力(即弹簧测力计的示数),公式为: F浮=____________.
例1如图所示,该物块受到的浮力为___________N;若此时物块上表面受到水的压力为1N,则其下表面受到水的压力为___________N。
(4) 阿基米德原理:
内容:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它____________ ;
数学表达式: F浮 G排。导出公式:F浮=____ =_____ =_________= .浮力的大小只跟________和____________有关,与物体的形状无关,与浸没的深度 关(有或无).
说明:公式中各个物理量均用国际单位:液体密度为ρ液——单位 ,排开液体体积为V排——单位 ,m排——排开液体的质量——单位 ,F浮表示物体受到的浮力——单位是 ,g——9.8N/kg(或g=10N/kg看题目中说明)。
※※阿基米德原理理解说明:
①适用范围:该定律也适用于气体,物体在气体中所受浮力的大小也等于它排开的 所受的重力,也可用F浮=ρ气gV排计算。
②求液体密度、排开液体的体积公式: ρ液=F浮/ gV排 V排=F浮/ gρ液
③理解“浸在液体中的物体”:包括两种情况:一是物体全部浸入液体中,如图中B物体,也叫浸没;二是一部分体积浸入液体中,如图中A物体。
物体浸没时:V排= =V物;物体部分浸入时:V排= <V物。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力,都遵守阿基米德原理。
注意图像题:一个铁块挂在弹簧测力计下,将铁块慢慢放入水中,浸没到一定深度。这一过程中,弹簧测力计的示数与浸入深度的关系图像正确的是( )
A.B.C.D.
(4)二力平衡法:根据物体漂浮液面或悬浮液体中的条件:
即物体只受到重力和浮力,二者二力平衡,公式:F浮=________.
1dm3=________m3 1cm3= ml 1cm3=________m3
3.浸在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的________和竖直向上的______。
(2)画出图10.3—1物体在竖直方向上受力示意图:
(3)分析受力情况并观察物体的体积V物与物体排开液体的体积V排可知:
(以下四小题均选填<、>、=)图10.3—1
①悬浮状态:
F浮 G物,ρ物 ρ液,V排 V物
②下沉状态:
F浮 G物,ρ物 ρ液, V排 V物
③上浮状态:
F浮 G物,ρ物 ρ液,V排 V物
④漂浮状态:
F浮 G物,ρ物 ρ液,V排 V物
4.影响物体所受浮力大小的因素只有 和 两个实际中我们是通过
改变 来增大浮力的,轮船做成空心的就是这个道理。要改变物体的浮沉状态,关键是调节浮力与 的大小关系。潜水艇在下潜过程中受到的浮力会 (变大、变小、不变 )
5.物体的密度ρ物_______液体的密度ρ液(大于、小于、等于),物体在液体中静止时会______(状态).即物体漂浮在液体中,所受的浮力 它受的重力(大于、小于、等于)
6.同一物体漂浮在不同液体中所受的浮力关系是: 。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 (大、小)
漂浮时由F浮=G物,即 ρ液gV排=ρ物gV物 ∴ V排/ V物=ρ物/ ρ液
即:物体密度是液体密度的的几分之几,物体浸入液体的体积就是它总体积
例题:木块漂浮在水面静止时有1/4体积露出水面,则这木块的密度是 。
7.密度计:①用途: ②原理:
③若示数为1.2时表示:被测液体的密度是: 。越往上密度计的示数越小,理由是 。
8、如图所示有一个重5N的物体漂浮在水面上,有五分之一的体积露出水面,则此时物体受到的浮力是______N,该物体的密度是______kg/m3。(g=10N/kg)
10.浸没在液体中的物体,它的上表面受到的压力为10N,下表面受到的压力为25N,则这个物体受到的浮力为______N. 浸没在水中的气球上浮的过程中浮力的变化:____________
11.弹簧秤上挂着一个物体,在空气中称示数为14.7N,浸没在水中称示数为4.9N,这个物体受到的浮力为_________N.它的体积____________,密度___________
12.重6N的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为_______N;一均匀物体恰悬浮在水中,若将此物体切成大小不等两块,则大块_______,小块_______.
13.同一个球分别放在水中和煤油中都能浮在液面上,球在水中受到的浮力_______在煤油中受到的浮力;球浸入水中的体积_______球浸入煤油中的体积. (ρ水>ρ煤油)
14.轮船的排水量就是轮船___________排开水的质量,某轮船的排水量是7×106kg,船自重为 2.45×107N,则这艘轮船最多只能装载__________t的货物. (g=10N/ kg ).
15.一艘远洋轮船装上货物后.发现船下沉了一些,则它受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于水面将会______选填“上浮”“下沉”或“不变”)一些.一潜水艇悬浮在水中.当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将____(填“上浮”或“下沉”)
16.潜水艇是靠改变__________而实现上浮和下潜的,潜水艇潜入水中后在水中潜行,当从内陆河通过入海口进入大海中,为了保证其航行的隐蔽性,应进行的操作是___________;此时潜水艇的重力变_______,浮力_________.
17.器内盛有部分盐水,在盐水中放入一块淡水凝固成的冰,冰熔化后液面如何变化?
18.典型例题1.小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记录下圆柱体下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应示数F,实验数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
H/cm
0
2
4
6
8
10
12
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)分析表中的实验数据,可以得出物重为 N,第4次实验时,物体受到的浮力为 N。
(2)分析表中第1次到第5次数据,说明 。
(3)分析表中第6次到第7次数据,说明 。
(4)图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像( )。
F/N F/N F/N F/N
h/cm h/cm h/cm h/cm
(A) (B) (C) (D)
19.必考实验浮力的大小跟排开液体所受重力的关系:例2小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是__________。
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)乙中物体受到的浮力是__________N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它____________________________________________________。
(3)以下情况会影响结论的是__________。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸入水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)小红利用上述实验中的器材和物体,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
第十一章 功和机械能 知识点填空及典型计算
1.功
(1)功,做功的两个必要因素:
①作用在物体上的______;②物体在______上移动的距离;
③计算公式:______;
④单位:______(J),1J=1N·m。
⑤三种不做功情况: ; ; .
2.功率功率
①物理意义:表示物体做功的______;
②定义:功与做功所用时间之比;
③计算公式:P=______,导出式:P=______; 只适用于 。
④单位:瓦(W)、千瓦(kW),1W=1J/s。
功率的大小由___________和___________共同决定。功率的单位有 和_________。
3.动能和势能
①能量:物体能够______ ,表示这个物体具有能量;
②动能:定义:物体由于______而具有的能;
· 影响动能大小因素的实验:用到 和 法 科学方法。
(1) 该实验通过观察 来反映 的动能大小。
(3)、探究动能和速度的关系时,应如何设计实验?
让质量 的小球从 高度由静止释放,观察比较木块B被撞击后移动的距离(两个空选填相同或不同)。
(4)、探究动能和质量的关系时,应如何设计实验?
让质量 的小球从 高度由静止释放,观察比较木块B被撞击后移动的距离(两个空选填相同或不同)。
(5)两个实验可以得到什么结论?
动能和速度的关系结论: 。
动能和质量的关系结论: 。
③影响动能大小的因素:物体的______ ; 物体运动的 。
4.重力势能
①定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能;
②影响因素:物体的______;所处的 。
· 探究物体的重力势能跟哪些因素有关:
A
实验1 实验2 实验3
A
B
(1) 该实验通过观察木桩被物体撞击后 来反映物体重力势能的大小,陷入深度越深,表明物体的重力势能越大。
(2) 比较实验1、2可得结论: ;
(3) 比较实验1、3可得结论: 。
5.弹性势能
①定义:物体由于发生______ 而具有的能;②影响因素:物体 的程度
6.机械能及其转化
(1)能量:物体 对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称 。
能量的单位和功的单位相同,也是_______。一个物体能够做的功越多,表示它的能量越 。
(2)________________________ 统称为机械能。
①动能与势能间的转化;
②水能和风能的利用:自然界的______ 和______ 都是具有大量机械能的天然资源。
(3)实例:1.滚摆在运动
1 向下运动: 能转化成 能
2 向上运动: 能转化成 能。
(4)实例:2.人造卫星:
近地点时:卫星的动能最 ,势能最 ;
远地点时:卫星的势能最 ,动能最 (均填大或小)
由远地点到近地点, 能转化成 能;
由近地点到远地点, 能转化成 能。
(5)实例3.单摆
由A到B,物体的 能转化成 能;
物体由B到C,物体的 能转化成 能。
7.建筑工人用50N的水平推力推重力为100N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为_____J,重力做功为______J。
8.如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功______(选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
9.计算题: 一辆汽车重为5×104N,在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶1min,已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍,求:
(1)汽车在1min内行驶的距离
(2)汽车在1min内做的功
(3)汽车发动机的功率
10.据了解,我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米,排(海)水量为2600吨,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度约,若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处,求:
(1)该处海水的压强;
(2)该空间站在深海中排开水的体积;(科学计数法前保留两位小数即可)
(3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟,在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功?
第12章简单机械
基础知识梳理
1.杠杆
在 的作用下能绕着 即杠杆的支点转动的硬棒,叫作杠杆。
使杠杆转动的力叫作 力,阻碍杠杆转动的力叫作 力。从 到 的距离叫作动力臂从 到 的距离叫作阻力臂。
2.杠杆的平衡条件
杠杆在动力和阻力的作用下 时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆的平衡条件是 ,或写为比例式 。
实验需注意问题:
(1)实验前若发现杠杆左端高右端低,应如何调节? 。
(2)为什么要调节杠杆在水平位置平衡? 。
(3)为什么要调节杠杆在水平位置平衡?这样做的目的是排除____________对杠杆平衡的影响。
(4)实验中改变钩码的个数或位置进行多次实验的目的? .
3.下列实例中的工具属于省力杠杆的有;属于费力杠杆的有;属于等臂杠杆的有.
用天平称量物品 用钓鱼竿钓鱼 用羊角锤撬钉子用筷子夹取食物 用铡刀铡断草料 用定滑轮拉起重物扳手拧螺母;镊子夹药棉花;拉杆箱用食品夹夹菜动滑轮提升重物;船桨划水前行理发剪刀剪树枝剪刀起子开启瓶盖老虎钳剪断铁丝核桃夹夹碎核桃其中属于省力杠杆的是 ;属于费力杠杆的有 属于等臂杠杆的是 。均选填序号
4.杠杆分类
①省力杠杆:动力臂______阻力臂,动力_____阻力;省力费距离。
②费力杠杆:动力臂______阻力臂,动力_____阻力;费力省距离。
③等臂杠杆:动力臂______阻力臂,动力_____阻力;不省力也不省距离
5.杆秤是我国度量衡“三大件尺斗秤”的重要组成部分,它是用来称量 的工具。“秤砣虽小压千斤”说明使用时杆秤相当于 杠杆。
6.某组同学利用轻质小木棒、一节号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤,如图所示。
我们常说“秤砣虽小压千斤”这句话,可知杆秤相当于一个 杠杆选填“省力”、“等臂”或“费力”;
在图中,若用质量更大的号干电池替换号干电池作为秤砣,则杆秤所能称量物体的最大质量 选填“减小”、“不变”或“增大”;
在图中,使用提纽 选填“”或“”时,杆秤所能称量物体的最大质量更大。
7.定滑轮与动滑轮
工作时,轴固定不动的滑轮,叫作 滑轮
定滑轮特点:不能 ,但可以改变 定滑轮实质是支点在轴心的 杠杆。
使用定滑轮时,各个方向拉力大小 ;
距离速度关系:F = G 、 S = h、v绳 = v物
(2)动滑轮:轴随被吊物体一起运动的滑轮,叫作 滑轮。
动滑轮的实质:动力臂为阻力臂 倍的______ 杠杆。
动滑轮的特点:使用动滑轮可以 , 距离,但不可以改变 ,
使用动滑轮时,力距离速度关系:
F = (不计绳重摩擦)、 S = h、v绳 = v物
8.滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成 。利用它不仅可以 ,还可以 ,用较小的力提升较重的物体。
滑轮组的特点:如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,那么绳子自由端的拉力就是物重的 ;表达式是: 。
9.奇动偶定原理:使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为。若为偶数时,则绳子的固定端挂在 滑轮上;若为奇数时,则绳子的固定端挂在 滑轮上。
10.其他简单机械:
(1).斜面如图所示:一种费距离但能 力的简单机械.如:盘山公路.,,斜面高度及摩擦力一定时,斜面越缓,越 .
(2).轮轴:如图所示,螺丝刀实质是一个 选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”;螺丝钉是一种类似斜面的机械,螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度,螺纹 选填“密”或“稀”一些的螺丝钉拧起来更省力。
11.定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点
类型
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
轴固定不动的滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
承担物重的绳子段数
绳端拉力与物体重力的关系忽略摩擦、绳重
绳端移动距离与重物上升高度的关系
实质
等臂杠杆
省力杠杆
特点
不省力,但可以改变
既可以 ,又可以
12.机械效率
一定义:物理学中,将 跟 的比值叫作机械效率,用 表示.
二计算公式: 其中:
表示有用功,指为完成某项任务而 的功;
表示额外功,指使用机械时,并非我们需要但又 的功;
表示总功,指有用功和额外功之和.
三特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是 总功,因此机械效率总是 机械效率通常用百分数表示.
四提高滑轮组机械效率的方法
改进机械结构,使它更合理,更轻巧减小机械 ;
使用时要经常保养、定时润滑减小机械间的 ;
同一机械, 物重.
五常见简单机械的机械效率
简单机械
定滑轮
动滑轮、滑轮组
斜面
图示
有用功
表示物体重力,单位是;表示物体上升高度,单位是;表示有用功,单位是
总功
表示拉力,单位是;表示拉力移动的距离,单位是;,表示承担动滑轮的绳子段数;表示总功,单位是.
机械效率
典型例题:
1.如图所示滑轮组,绳重和摩擦均不计,物体重20N,绳端拉力为8N。在拉力的作用下物体以10cm/s的速度匀速上升20s。求:
(1)动滑轮重;
(2)拉力做的功;
(3)该滑轮组的机械效率。
(1)4N;(2)48J;(3)83.3%
2.(25-26九年级上·陕西汉中·月考)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去。如图所示,工人用400N的力将重为900N的箱子,沿长3m、高1m的斜面匀速推到车厢,所用时间为10s。在该过程中,求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此斜面的机械效率。
3.(24-25九年级上·广东东莞·期末)某工人用如图所示的滑轮组将仓库中的一箱货物沿水平地面以0.25m/s的速度匀速拉出。已知货物受到地面的摩擦力为600N,该过程滑轮组的机械效率为75%,一共用时100s将货物拉出仓库。求此过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)工人的拉力;
(3)工人拉力的功率。
第七章力答案
1.力的概念
力是指 物体 对 物体 的作用;力是不能离开 物体 而单独存在的。注意:有力必有施力物体和受力物体,不存在没有物体的 “凭空力”,不接触的物体也可产生力,例如磁力和重力,注意:两个相互接触的物体之间 不一定 有力的作用。
常见的推、拉、提、压、吸引、排斥等现象都属于力的作用。
2.力的单位
力的符号用字母 表示。力的单位是 牛 ,单位符号 。这个单位的名称是为了纪念物理学家牛顿 而命名的。
两个鸡蛋放在手上静止时,对手的压力约为 ;一个中学生静止站在地面上时,对地面的压力约为 。
(3)力的 大小 、 方向 、 作用点 叫做力的三要素。三要素任意一个改变,力的作用效果就会改变。
(4)力的作用效果:(1)力可以改变物体的 形状 。(2)力可以使物体运动状态。运动状态改变包括:速度大小改变、运动方向改变。
(5)用力拍打桌面手疼说明:物体间力的作用是 相互的 的。
3.弹力
物体形状的变化叫做形变。物体形变后能够恢复原来的形状,这种特性叫做 弹性 ,这种形变叫做 弹性 形变。
弹力的产生:发生了 弹性形变 的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做 弹力。通常表现为 推力、 拉力 、 压力 、 支持力 。
弹力的方向和“恢复形变的方向 相同 ”;压力支持力的方向总是 垂直 于接触面 指向
被压被支持的物体;绳子对物体拉力的方向总是 沿绳收缩 的方向。
4.弹簧测力计是测量力的大小的工具(1)原理:由于在弹性限度内,弹簧的 伸长量 与受到的拉力成 正 比,所以弹簧测力计的刻度是 均匀 选填“均匀”或“不均匀”的.
(2)必会测量:弹簧测力计的使用
弹簧测力计的使用及注意事项:
①要看清它的___ 测量范围_____;②认清它的__分度值 _;③测力计的指针是否指在_零刻度线__;
④读数时,视线要与尺面___垂直__;⑤不倒挂,要将被测物体挂在挂钩上__;⑥检查指针是否与外壳__摩擦__。
测力时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向__一致___。
5.重力
重力的概念: 地球附近物体由于地球的吸引而使物体收到的力叫做重力;重力的符号: ;
重力的单位: 牛顿 ;重力的施力物体: 地球 。
6.重力的三要素
重力的大小:实验表明:物体所受的重力跟它的质量成 正比 ;公式为: ,其中 ,表示的含义为 质量为的物体受到的重力是 。
重力的方向: 竖直向下 ;重力的作用点叫: 重心 。
(5) 质地均匀、外形规则物体的重心在 几何中心处 。
7.重力的来源:重力来源于 地球 对物体的吸引力,地球附近所有物体都受重力,不需接触。
第八章运动和力答案
1.牛顿第一定律
(1)探究阻力对物体运动的影响实验中,每次都要让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,其目的是 使小车滑到水平面初速度相等。
(2)内容:一切物体总保持 静止状态或匀速直线运动状态 除非 作用在它上面的力 迫使它改变这种状态。
(3)牛顿第一定律是在大量经验事实 的基础上通过进一步 推理概括得来的,不能用实验直接验证。
(4)力和运动关系: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.惯性:一切物体 保持原来运动状态不变的 性质叫做惯性。惯性 不是 (是或不是)一种力,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。所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”、“惯性作用”等,都是错误的。任何状态下任何物体都有惯性,其大小只与物体的 质量 有关,牛顿第一定律又叫 惯性 定律。
3.物体的平衡状态有两种:一是 静止 状态,二是 匀速直线运动 状态。
4.两个力使得物体处于 静止 状态或 匀速直线运动 状态, 我们就称这个物体处于二力 平衡 。
5.二力平衡的条件:作用在同一个物体上 、 大小相等 、 方向相反 、 作用在同一条直线上 。
6.区分“相互平衡的二力”与“相互作用的二力”
“作用力”与“反作用力”(即相互作用力)的特点:大小__相等__、方向__相反__、作用在同一条直线上_、但作用在__两个不同__物体上(这是关键)。
相互平衡的二力是作用 同一物体上。彼此平衡的两个力,合力为 零 。
7.摩擦力(F摩)
(1).两个互相接触的物体,当它们做 相对运动或有相对运动趋势 时,在接触面上会产生一种 阻碍相对运动或者运动趋势 的力,这个力叫 摩擦力 。
(2).摩擦力产生条件:
a. 两个物体接触并相互挤压 b.有 相对运动或相对运动趋势 c. 接触面粗糙
(3).摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势方向 相反 。
(4)概念辨析:判断下列说法的对错:
①相对运动的方向与运动的方向是不一样的。 ( √)
②摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 ( × )
③摩擦力一定是阻力。 ( × )
(5)实验探究影响滑动摩擦力大小因素考察要点:用到控制变量法。
测量工具: 弹簧测力计 ,测量原理: 二力平衡原理 ;
测量方法:用弹簧测力计 水平 拉动木块,使它沿木板做 匀速直线运动 。
测量结果:F摩= F拉
实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素:(1)压力的大小;(2)接触面粗糙程度。
即 压力大小 一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关。
(6)摩擦的利用和防止
①.增大摩擦的方法: 增大压力 、 增大接触面粗糙程度 。
②.减小摩擦的方法: 减小压力 、 减小接触面粗糙程度 、 用滚动代替滑动 、 使两个相互接触的表面隔开。
8.合力:如果一个力单独作用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,组成合力的每个力叫分力。在物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成。
9.实验同一直线上二力的合成:①同向:两个力的大小之和:公式F合=F1+F2,合力方向与两个力方向相同
②反向:两个力的大小之差:公式F合=F大-F小,合力方向与较大的(F大)方向相同。
用到“等效替代法”。
10.力和运动的关系
(1)不受力或受平衡力 物体保持 静止状态或匀速直线运动状态
(2)受非平衡力 运动状态 改变
第九章压强
1. 垂直压在物体表面上的力叫压力.压力的方向是垂直于受力面指向 受力物体 。
2. 压强定义:物体所受 压力大小 与之 受力面积 比叫作压强。 压强用符号P_表示.
3. 压强的定义式是:__p=F/S___,其中 压力的作用效果由压力大小和受力面积 共同决定的.
4. 压强的单位是:_牛每平方米 ,它有一个专用名称叫作帕斯卡用符号__Pa_表示,
1Pa=_1_N/ m2 ,压强在数值上等于物体单位面积上受到的压力。10Pa表示 1m2的受力面积上所受压力是10N. 1cm2= 1×10-4 m2, 1cm3= 1×10-6 m3
5. 由公式p=F/S可知:受力面积一定时,增大_压力_就可以增大压强;压力一定时,增大受力面积可以减小压强,用磨快的刀容易切菜,这是用减小受力面积的方法来增大压强的;宽大的书包带是用增大受力面积的方法来_减小_压强的。
6. 水平桌面上物理课本重为3N,与桌面的接触面积为500cm2,计算书对桌面的压强?60Pa
7. 某一成年人站在水平地面上时,对地面的压强大约是( C)A.108Pa B.106Pa C.104Pa D.102Pa 若走路时,对地面的压强则变大
典例:关于压强,下列说法正确的是( D)物体的重力越大,产生压强越大 B.受力面积越小,产生压强越大C.压强和重力成正比,与受力面积成反比D.同时减小压力,增大受力面积,产生压强一定减小
8.液体压强的测量仪器是___液体压强计____,它是通过U形管中液面____高度差___来反映液体压强大小的。
9.液体的压强是由于液体受到_重力___而产生的且由于液体具有流动性,使液体对容器侧壁和底部都有压强,液体内部向__各个_方向都有压强.同种液体内部的压强随_深度__的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强____相等____.
10.计算液体压强的公式是:_p=ρgh__,其中ρ表示液体密度_,单位是__千克每立方米(kg/m3);h是 液体深度,单位是米( m)_; g取_9.8N/kg。由公式可知:液体的压强只与液体密度和液体深度_有关,而与其他因素无关.典型习题:如图,求A处所受液体压强时,h是_30_cm,将250g的水倒入底面积为10cm2的容器中,水深为10 cm,则水对容器底的压强为_1000Pa,压力为_1_N. (g=10N/ kg ).
11.上端开口_,下端_连通____的容器叫连通器. 当连通器里盛有同种液体,在液体不流动__的情况下,各容器中的液面总保持相平.
12.茶壶、锅炉水位计、船闸是根据_连通器原理来确定锅炉内水位高低的。活塞式抽水机和离心式水泵就是利用___大气压_把水抽上来的,最多将水抽到_10.3____m高。著名的马德堡半球_实验最早证明大气压的存在.
13.托里拆利_实验是最早测定大气压值的实验,在这个实验中,当管内水银面下降到某一高度后,管内上方是_真空_,管外水银面受重力_作用,是大气压_支持着管内一定高度的水银柱,这一定高度的水银柱产生的压强跟大气压强_相等.(两水银面之差为当地大气压的值 ,并非都为760mm)当实验中不慎混入空气时,水银柱高度下降,而水银柱的高度与玻璃管的粗细、放置是否倾斜、槽中水银的多少等无关(填“有关”或“无关”)
14.通常把1.013×105_ Pa的压强叫标准大气压,它相当于_760_毫米高或_76_厘米高水银柱产生的压强.粗略算时,一标准大气压可取_1×105Pa.
15.大气压值随海拔高度的增加而_减小_.吸盘式挂钩、活塞式抽水机都是利用 大气压 工作的。
下图乙是自制气压计: 越往高处去,外界气压变低,瓶内气压大于外界气压越大,液柱会 上升 ;甲装置登上山顶,发现h1会 降低(下降) 。
16.一切液体的沸点,都是气压减小时_降低_;气压增大时_升高___.
17.高山上煮鸡蛋不易煮熟,这是因为高山上气压__低_,水的沸点降低_的缘故.
18.温度不变时,一定质量的气体的体积越小,压强__增大_;体积越大,压强_越小___.
典型例题:一个未装满水的密闭容器,容器的重力是G1,水的重力G2。正立在水平桌面上时如图甲所示,水对容器底的压力F大于 G2,此时容器对桌面的压强为p1。将其倒立,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2,则p1 小于 p2(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
第十章浮力
1. 漂在水面上的物体受到浮力,沉在水底的物体也受到浮力。浮力的施力物体是 水 ,受力物体是 物体 浮力的方向___竖直向上_。
2. 计算浮力大小的四种方法:
(1)浮力产生的原因(压力差法):浮力是由于周围液体或或气体对物体向上和向下的____压力差_而产生的,即:F浮=___F向上-F向下__________.
(2)二次称重法:浮力等于在空气中称得的物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力(即弹簧测力计的示数),公式为: F浮=____G–F拉____.
例1如图所示,该物块受到的浮力为_ 0.4 _N;若此时物块上表面受到水的压力为1N,则其下表面受到水的压力为___1.4_____N。
(3) 阿基米德原理:
内容:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它_排开的液体所受的重力数学表达式: F浮=G排。导出公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排.浮力的大小只跟_液体的密度_和_排开液体的体积有关,与物体的形状无关,与浸没的深度无关(有或无).
说明:公式中各个物理量均用国际单位:液体密度为ρ液——单位 kg/m3,排开液体体积为V排——单位m3 ,m排——排开液体的质量——单位kg ,F浮表示物体受到的浮力——单位是N ,g——9.8N/kg(或g=10N/kg看题目中说明)。
※※阿基米德原理理解说明:
①适用范围:该定律也适用于气体,物体在气体中所受浮力的大小也等于它排开的 气体 所受的重力,也可用F浮=ρ气gV排计算。
②求液体密度、排开液体的体积公式: ρ液=F浮/ gV排 V排=F浮/ gρ液
③理解“浸在液体中的物体”:包括两种情况:一是物体全部浸入液体中,如图中B物体,也叫浸没;二是一部分体积浸入液体中,如图中A物体。
物体浸没时:V排= V浸 =V物;物体部分浸入时:V排= V浸 <V物。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力,都遵守阿基米德原理。
注意图像题:一个铁块挂在弹簧测力计下,将铁块慢慢放入水中,浸没到一定深度。这一过程中,弹簧测力计的示数与浸入深度的关系图像正确的是( D )
A.B.C.D.
(4)二力平衡法:根据物体漂浮液面或悬浮液体中的条件:
即物体只受到重力和浮力,二者二力平衡,公式:F浮=G物__.
1dm3=__1×10-3m3 1cm3= 1ml 1cm3=_1×10-6_m3
3.浸在液体中的物体,受到两个力:竖直向下的_重力_和竖直向上的_浮力_。
(2)画出图10.3—1物体在竖直方向上受力示意图:
(3)分析受力情况并观察物体的体积V物与物体排开液体的体积V排可知:
(以下四小题均选填<、>、=)F浮
①悬浮状态: 图10.3—1
F浮 = G物,ρ物 = ρ液,V排 = V物 F浮
F浮
②下沉状态: F浮
F浮 < G物,ρ物 > ρ液, V排 = V物
③上浮状态:G物
F浮 > G物,ρ物 < ρ液,V排 = V物
④漂浮状态:
F浮 = G物,ρ物 < ρ液,V排 < V物G物
G物
G物
4.影响物体所受浮力大小的因素有只有液体密度 和 物体排开液体的体积 两个,实际中我们是通过改变 物体排开液体的体积 来增大浮力的,轮船做成空心的就是这个道理。要改变物体的浮沉状态,关键是调节浮力与 重力 的大小关系。潜水艇在下潜过程中受到的浮力会 不变 (变大、变小、不变 )
5.物体的密度ρ物___小于____液体的密度ρ液(大于、小于、等于),物体在液体中静止时会____漂浮__(状态).即物体漂浮在液体中,所受的浮力 等于 它受的重力(大于、小于、等于)
6.同一物体漂浮在不同液体中所受的浮力关系是: 相等的 。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 (大、小)
漂浮时由F浮=G物 ρ液gV排=ρ物gV物 ∴ V排/ V物=ρ物/ ρ液
即:物体密度是液体密度的几分之几,物体浸入液体的体积就是它总体积 几分之几
例题:木块漂浮在水面静止时有1/4体积露出水面,则这木块的密度是0.75g/cm3。
7.密度计:①用途: 测量液体的密度 ②原理: 密度计漂浮受到的浮力等于它的重力,即F浮=G密度计
③若示数为1.2时表示:被测液体的密度是: 1.2×103kg/m3 。越往上密度计的示数越小,理由是 排开液体的体积变大 。
8、如图所示有一个重5N的物体漂浮在水面上,有五分之一的体积露出水面,则此时物体受到的浮力是_5__N,该物体的密度是__0.8×103____kg/m3。(g=10N/kg)
10.浸没在液体中的物体,它的上表面受到的压力为10N,下表面受到的压力为25N,则这个物体受到的浮力为___15_N. 浸没在水中的气球上浮的过程中浮力的变化:_____变大_______
11.弹簧秤上挂着一个物体,在空气中称示数为14.7N,浸没在水中称示数为4.9N,这个物体受到的浮力为__9.8__N.它的体积___1×10-3m3__密度___1.5_×10-3m3_.
12.重6N的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为__6__N;一均匀物体恰悬浮在水中,若将此物体切成大小不等两块,则大块__悬浮_,小块__悬浮___.
13.同一个球分别放在水中和煤油中都能浮在液面上,球在水中受到的浮力__等于_在煤油中受到的浮力;球浸入水中的体积___小于球浸入煤油中的体积. (ρ水>ρ煤油)
14.轮船的排水量就是轮船_满载时排开水的质量,某轮船的排水量是7×106kg,船自重为 2.45×107N,则这艘轮船最多只能装载_____4.55×103_t的货物. (g=10N/ kg ).
15.一艘远洋轮船装上货物后.发现船下沉了一些,则它受到的浮力_变大__(选填“变大”“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船受到的浮力__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于水面将会_上浮_选填“上浮”“下沉”或“不变”)一些.一潜水艇悬浮在水中.当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将上浮___(填“上浮”或“下沉”)
16.潜水艇是靠改变___自身重力__而实现上浮和下潜的,潜水艇潜入水中后在水中潜行,当从内陆河通过入海口进入大海中,为了保证其航行的隐蔽性,应进行的操作是吸进海水,增大自身重力_;此时潜水艇的重力变___大____,浮力____不变_____.
17.器内盛有部分盐水,在盐水中放入一块淡水凝固成的冰,冰熔化后液面如何变化?
解:冰块漂浮在水面上,所以,F浮=G冰,ρ盐水gV排=ρ冰gV冰,V排= ,
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,
m冰=m水,ρ冰V冰=ρ水V水,V水= ,
因为ρ盐水>ρ水,所以,V水>V排,所以液面上升
18.小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记录下圆柱体下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应示数F,实验数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
H/cm
0
2
4
6
8
10
12
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)分析表中的实验数据,可以得出物重为 6.75 N,第4次实验时,物体受到的浮力为 1.5 N。
(2)分析表中第1次到第5次数据,说明 完全浸没前,物体所受浮力大小随排开液体的体积的增大而增大 。
(3)分析表中第6次到第7次数据,说明 物体完全浸没在同种液体里,所受浮力大小 不变,与浸没的深度无关。 。
(4)图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像( B )。
F/N F/N F/N F/N
h/cm h/cm h/cm h/cm
(A) (B) (C) (D)
19.小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是__________。
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)乙中物体受到的浮力是__________N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它____________________________________________________。
(3)以下情况会影响结论的是__________。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸入水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)小红利用上述实验中的器材和物体,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
【答案】(1)B (2)1 排开的液体受到的重力 (3)A (4)变小 (5)乙
第十一章 功和机械能 知识点填空及典型计算
1.功
(1)功,做功的两个必要因素:
①作用在物体上的_力;②物体在___力的方向___上移动的距离;
③计算公式:___W=FS___;
④单位:_焦耳_____(J),1J=1N·m。
⑤三种不做功情况: 有力无距离;有距离无力;力和距离垂直。
2.功率功率
①物理意义:表示物体做功的___快慢___;
②定义:功与做功所用时间之比;
③计算公式:P=_W/t_____,导出式:P=__;
P=Fv 只适用于匀速直线运动。
④单位:瓦(W)、千瓦(kW),1W=1J/s。
功率的大小由_____功______和__做功所用时间__共同决定。功率的单位有 瓦特 和_千瓦____。
3.动能和势能
①能量:物体能够__对外做功 ,表示这个物体具有能量;
②动能:定义:物体由于_运动_而具有的能;
· 影响动能大小因素的实验:(1)用到 控制变量法 和 转换法 科学方法。
(2) 该实验通过观察 木块 B 移动的距离 来反映 小球 的动能大小。
(3)、探究动能和速度的关系时,应如何设计实验?
让质量 相同 的小球从 不同 高度由静止释放,观察比较木块B被撞击后移动的距离(两个空选填相同或不同)。
(4)、探究动能和质量的关系时,应如何设计实验?
让质量 不同 的小球从 相同 高度由静止释放,观察比较木块B被撞击后移动的距离(两个空选填相同或不同)。
(5)两个实验可以得到什么结论?
动能和速度的关系结论: 质量相同时,物体的速度越大,动能越大 。
动能和质量的关系结论: 速度相同时,物体的质量越大,动能越大 。
③影响动能大小的因素:物体的__质量 ; 物体运动的 速度 。
和4.重力势能
①定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能;
②影响因素:物体的__质量____;所处的 高度 。
· 探究物体的重力势能跟哪些因素有关
A
实验1 实验2 实验3
A
B
(4) 该实验通过观察木桩被物体撞击后 陷入沙子中的深度 来反映物体重力势能的大小,陷入深度越深,表明物体的重力势能越大。
(5) 比较实验1、2可得结论: 质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大 ;
比较实验1、3可得结论: 高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。
5.弹性势能
①定义:物体由于发生弹性形变 而具有的能;
②影响因素:物体弹性形变的 的程度
6.机械能及其转化
(1).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 。
能量的单位和功的单位相同,也是焦耳___。
一个物体能够做的功越多,表示它的能量越 大。
(2).________动能和势能 统称为机械能。
①动能与势能间的转化;
②水能和风能的利用:自然界的__水能_ 和__风能_ 都是具有大量机械能的天然资源。
(3)实例:1.滚摆在运动
3 向下运动: 重力势 能转化成 动 能
4 向上运动: 动 能转化成 重力势 能。
(4)实例:2.人造卫星:
近地点时:卫星的动能最 大,势能最 小 ;
远地点时:卫星的势能最 大 ,动能最 小 ;(均填大或小)
由远地点到近地点, 重力势 能转化成 动 能。
由近地点到远地点, 动 能转化成 重力势 能。
(5)实例3.单摆
由A到B,物体的 重力势 能转化成 动 能;物体由B到C,物体的 动 能转化成 重力势 能。
7.建筑工人用50N的水平推力推重力为100N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为_____J,重力做功为______J。
【答案】 750 0
8.如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功______(选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
【答案】>
9.计算题: 一辆汽车重为5×104N,在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶1min,已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍,求:
(1)汽车在1min内行驶的距离
(2)汽车在1min内做的功
(3)汽车发动机的功率
已知:G=5×10⁴N,v=10m/s,t=1min=60s,f=0.06G
(1) 行驶距离:s=vt=10m/s×60s=600m
(2)阻力:f=0.06×5×10⁴N=3×10³N,匀速行驶 F=f=3×10³N做功:W=Fs=3×10³N×600m=1.8×10⁶J(3)功率:P=W/t=1.8×10⁶J/60s=3×10⁴W
10.据了解,我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米,排(海)水量为2600吨,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度约,若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处,求:
(1)该处海水的压强;
(2)该空间站在深海中排开水的体积;(科学计数法前保留两位小数即可)
(3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟,在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功?
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)该处海水的压强
(2)该空间站在深海中排开水的体积
(3)该空间站在深海中受到的浮力
空间站上升的高度
在这个过程中海水对空间站的浮力做的功
12章简单机械知识点填空答案
基础知识梳理
1.杠杆
在 力 的作用下能绕着 固定点 即杠杆的支点转动的硬棒,叫作杠杆。
使杠杆转动的力叫作 动 力,阻碍杠杆转动的力叫作 阻力 力。从 支点 到 动力作用线 的距离叫作动力臂从 支点 到 阻力作用线 的距离叫作阻力臂。
2.杠杆的平衡条件
杠杆在动力和阻力的作用下 静止 或匀速转动 时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆的平衡条件是 动力✖动力臂=阻力✖阻力臂 ,或写为比例式 。
实验需注意问题:
(1)实验前若发现杠杆左端高右端低,应如何调节? 将平衡螺母向左端调节。 (左高左调右高右调) 。
(2)为什么要调节杠杆在水平位置平衡?力臂沿着杠杆, 便于测量力臂 。
(3)为什么要调节杠杆在水平位置平衡?这样做的目的是排除___杠杆自重_对杠杆平衡的影响。
(4)实验中改变钩码的个数或位置进行多次实验的目的? 避免实验的偶然性,得出普遍规律 .
3.下列实例中的工具属于省力杠杆的有;属于费力杠杆的有;属于等臂杠杆的有.
用天平称量物品 用钓鱼竿钓鱼 用羊角锤撬钉子用筷子夹取食物 用铡刀铡断草料 用定滑轮拉起重物扳手拧螺母;镊子夹药棉花;拉杆箱用食品夹夹菜动滑轮提升重物;船桨划水前行理发剪刀剪树枝剪刀起子开启瓶盖老虎钳剪断铁丝核桃夹夹碎核桃其中属于省力杠杆的是 ③⑤⑦⑨⑪⑭⑮⑯⑰ ;属于费力杠杆的有 ②④⑧⑩⑫⑬ 属于等臂杠杆的是 ①⑥。均选填序号
4.杠杆分类
①省力杠杆:动力臂__大于____阻力臂,动力_小于____阻力;省力费距离。
②费力杠杆:动力臂___小于___阻力臂,动力___大于__阻力;费力省距离。
③等臂杠杆:动力臂___等于___阻力臂,动力__等于___阻力;不省力也不省距离
5.杆秤是我国度量衡“三大件尺斗秤”的重要组成部分,它是用来称量 物体质量 的工具。“秤砣虽小压千斤”说明使用时杆秤相当于 省力 杠杆。
6.某组同学利用轻质小木棒、一节号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤,如图所示。
我们常说“秤砣虽小压千斤”这句话,可知杆秤相当于一个 省力 杠杆选填“省力”、“等臂”或“费力”;
在图中,若用质量更大的号干电池替换号干电池作为秤砣,则杆秤所能称量物体的最大质量 增大 选填“减小”、“不变”或“增大”;
在图中,使用提纽 2
选填“”或“”时,杆秤所能称量物体的最大质量更大。
7.定滑轮与动滑轮
工作时,轴固定不动的滑轮,叫作 定 滑轮
定滑轮特点:不能 省力 ,但可以改变 力的方向 定滑轮实质是支点在轴心的等臂 杠杆。
使用定滑轮时,各个方向拉力大小 相等 ;
距离速度关系:
(2)动滑轮:轴随被吊物体一起运动的滑轮,叫作 动 滑轮。
动滑轮的实质:动力臂为阻力臂 2 倍的__省力____ 杠杆。
动滑轮的特点:使用动滑轮可以 省力 , 费 距离,但不可以改变力的方向,
使用动滑轮时,力距离速度关系:
8.滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成 滑轮组 。利用它不仅可以 省力 ,还可以 改变力的方向 ,用较小的力提升较重的物体。
滑轮组的特点:如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,那么绳子自由端的拉力就是物重的 几分之一 ;表达式是: F = (G_物 + G_动) /n
。
9.奇动偶定原理:使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为。若为偶数时,则绳子的固定端挂在 定
滑轮上;若为奇数时,则绳子的固定端挂在 动 滑轮上。
10.其他简单机械:
(1).斜面如图所示:一种费距离但能 省 力的简单机械.如:盘山公路.,,斜面高度及摩擦力一定时,斜面越缓,越 省力 .
(2).轮轴:如图所示,螺丝刀实质是一个 轮轴 选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”;螺丝钉是一种类似斜面的机械,螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度,螺纹 密 选填“密”或“稀”一些的螺丝钉拧起来更省力。
11.定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点
类型
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
轴固定不动的滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
承担物重的绳子段数
绳端拉力与物体重力的关系忽略摩擦、绳重
绳端移动距离与重物上升高度的关系
实质
等臂杠杆
省力杠杆
省力杠杆
特点
不省力,但可以改变方向
省力,但费距离,不能改变力的方向
既可以省力 ,又可以 改变力的方向
12.机械效率
一定义:物理学中,将 有用功 跟总功 的比值叫作机械效率,用 η 表示.
二计算公式: W有 / W总 Gh) / (Fs) 其中:
表示有用功,指为完成某项任务而 必须做 的功;
表示额外功,指使用机械时,并非我们需要但又 不得不做 的功;
表示总功,指有用功和额外功之和.
三特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是 小于 总功,因此机械效率总是 小于 机械效率通常用百分数表示.
四提高滑轮组机械效率的方法
改进机械结构,使它更合理,更轻巧减小机械 自重 ;
使用时要经常保养、定时润滑减小机械间的 摩擦 ;
同一机械, 增加 物重.
五常见简单机械的机械效率
简单机械
定滑轮
动滑轮、滑轮组
斜面
图示
有用功
W_有用 = Gh 表示物体重力,单位是;表示物体上升高度,单位是;表示有用功,单位是
总功
Fs
表示拉力,单位是;表示拉力移动的距离,单位是;,表示承担动滑轮的绳子段数;表示总功,单位是.
机械效率
典型例题:
1.如图所示滑轮组,绳重和摩擦均不计,物体重20N,绳端拉力为8N。在拉力的作用下物体以10cm/s的速度匀速上升20s。求:
(1)动滑轮重;
(2)拉力做的功;
(3)该滑轮组的机械效率。
(1)4N;(2)48J;(3)83.3%
【难度】0.94
【详解】解:(1)滑轮组有三段绳子承担总重
动滑轮重
(2)物体上升的高度
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
(3)滑轮组有三段绳子承担总重,所以,滑轮组的机械效率
答:(1)动滑轮重4N;
(2)拉力做的功为48J;
(3)该滑轮组的机械效率为83.3%。
2.(25-26九年级上·陕西汉中·月考)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去。如图所示,工人用400N的力将重为900N的箱子,沿长3m、高1m的斜面匀速推到车厢,所用时间为10s。在该过程中,求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此斜面的机械效率。
2.(1)900 J (2) 120 W (3) 75%
【难度】0.85
【详解】(1)克服箱子重力做的功
(2)由题意得,工人做的总功
工人做功的功率
(2) 此斜面的机械效率
3.(24-25九年级上·广东东莞·期末)某工人用如图所示的滑轮组将仓库中的一箱货物沿水平地面以0.25m/s的速度匀速拉出。已知货物受到地面的摩擦力为600N,该过程滑轮组的机械效率为75%,一共用时100s将货物拉出仓库。求此过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)工人的拉力;
(3)工人拉力的功率。
3.(1) (2)400N (3)200w
【难度】0.65
【详解】(1)根据题意,货物移动的距离为
工人做的有用功是克服货物受到地面的摩擦力所做的功,则工人做的有用功
(2)根据机械效率的公式,可得工人做的总功为
由图可知,该滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,承担动滑轮的绳子段数,绳子自由端移动的距离为
工人的拉力为
(3)工人拉力的功率为
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