1.初三物理《力和机械》那一章的知识点归纳
第十二章《力和机械》复习提纲一、弹力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:在受力时发生形变,失去力时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二、重力:⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是:地球。⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向:竖直向下 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。⑷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☆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;三、摩擦力: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、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力:⑴测量原理:二力平衡条件⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、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)。
练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
四、杠杆1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
2、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。说明 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。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。3、研究杠杆的平衡条件:① 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
② 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力*动力臂=阻力*阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力*阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:名称 结 构特 征 特 点 应用举例省力杠杆 动力臂大于阻力臂 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 动力臂小于阻力臂 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 动力臂等于阻力臂 不省力不费力 天平,定滑轮说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。五、滑轮1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是: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。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②实质。
2.初三物理《力和机械》那一章的知识点归纳
第十二章《力和机械》复习提纲一、弹力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:在受力时发生形变,失去力时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二、重力:⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是:地球。⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向:竖直向下 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。⑷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☆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;三、摩擦力: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、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力:⑴测量原理:二力平衡条件⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、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)。
练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
四、杠杆1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
2、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。说明 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。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。3、研究杠杆的平衡条件:① 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
② 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力*动力臂=阻力*阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力*阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用:名称 结 构特 征 特 点 应用举例省力杠杆 动力臂大于阻力臂 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 动力臂小于阻力臂 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 动力臂等于阻力臂 不省力不费力 天平,定滑轮说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。五、滑轮1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是: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。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移。
3.谁知道初三物理力与机械的知识梳理
第十二章力和机械
一、. 重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
施力物体是地球 ( )
重力方向:竖直向下
重力的作用点叫重心,外形规则、质地均匀的物体重心在几何中心上,物体的重心不一定在物体上。
二、弹力:
1、弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状的性质叫弹性。物体能自动恢复原状的形变叫弹性形变。
2、弹性限度
3、塑性:物体在受力时会发生形变,不受力时不能自动恢复到原来的形状的性质叫塑性。物体不能自动恢复原状的形变叫非弹性形变。
4、弹力:发生弹性形变的物体,会对使它发生形变的物体产生力的作用,这种由于物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。弹力的大小与形变有关。对于一个物体来说,在弹性限度内,形变越大,其产生的弹力也越大。
5、弹力长生的条件:一是两个物体互相接触;二是接触的两个物体之间存在着挤压。
6、力的测量:测力计,弹簧测力计。
⑴弹簧测力计原理:在弹簧测力计的测量范围内,弹簧的伸长跟受到拉力成正比,所以弹簧秤上的刻度是均匀的。
⑵弹簧测力计的使用方法:①看清量程。即弹簧测力计的最大刻度值;②观察弹簧测力计的单位和分度值;③调零。使用弹簧测力计测力时,作用在挂钩上的力必须沿着弹簧测力计的轴线,防止指针、弹簧和弹簧测力计测壁接触出现较大误差,并在弹簧测力计示数稳定后在读数。
⑶使用时应注意:所测的力不能超过测力计的量程;在使用时要先调零;读数时要正视。
三、摩擦力:相互接触的物体要发生或已发生相对运动时,在接触面产生阻碍相互运动或趋势的力。
⑴摩擦力产生的条件:一是两个物体互相接触;二是接触的两个物体之间存在着挤压;三是两个物体之间有相对运动的趋势,或已发生相对运动。
⑵摩擦力方向:阻碍物体相对运动,有时摩擦力方向与运动方向相同。
⑶摩擦力的作用效果:总是起着阻碍两物体间发生发生相对运动的作用。
⑷滑动摩擦力大小:与正压力和接触面粗糙程度有关,静摩擦力大小是通过平衡的知识求得。
四、杠杆
杠杆形状不一定都是直的。
1. 力臂:从支点到力的作用线的距离。
先画力的作用线:过力作用点沿力方向引的直线。
再画力臂:过支点到力作用线的距离。
正确画好力臂是学习杠杆的基础。
力臂有时在杠杆上,有时在杠杆自身外。
力臂直接影响杠杆作用效果。
力臂可能是0,力臂为0,说明这个力不能使杠杆转动。
2. 杠杆平衡条件:
平衡是说杠杆在力作用下,处于静止不动或匀速转动。
作用在杠杆上的动力和阻力之比与其力臂成反比。
3. 杠杆的重新平衡
已平衡的杠杆,由于条件发生变化,重新使它平衡,称杠杆再平衡。
(1)增减动力臂和阻力臂:已平衡的杠杆、动力臂和阻力臂各自增减几倍时,杠杆可仍能平衡,若动力臂和阻力臂增减相同的大小,一般杠杆不能再平衡。
(2)增减动力和阻力:已平衡的杠杆、动力、阻力各自增减几倍时,杠杆仍能平衡,若动力、阻力增减相同大小,杠杆一般不再平衡。
(3)移动支点:支点移动后,杠杆仍能满足平衡条件, 才能平衡。
(4)由浮力影响:杠杆两端各挂A、B两实心金属块,处于平衡状态,当把A、B两物同时浸没液体中时,杠杆是否还平衡?
如果A、B两物是同种物质,同时浸没同种液体时,杠杆能平衡。
当 时,A下沉。
当 时,B下沉。
当 时,仍平衡。
五、其他简单机械
(一)滑轮
1、定滑轮:不省力,改变力的方向。实质:等臂杠杆。
2、动滑轮:省力一半,不改变力方向。实质:动力臂=2阻力臂。
3、滑轮组:即可改变力大小,又改变力方向。
滑轮组省力情况:几段绳子承担重物和动滑轮的总重,提起重物所用力就是物重的几分之一。
注:一般说绳子自由端如果向上拉动,数绳子股数时算上此绳数,如果自由端向下拉动,数绳子股数时,不算此绳数。设计滑轮组一般先依拉力,阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数 再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数。
动滑轮个数: (n为偶数时)
(n为奇数时
4.“力和机械”总结
1、力的作用效果 力可以使运动的物体静止,使静止的物体运动;力可以改变物体的运动方向,也可以改变物体运动速度和形状。
由于物体由静止变为运动,由运动变为静止,速度大小的改变,运动方向的改变,都属于运动状态的改变。所以,我们说力可以改变物体的运动状态。
力还可以使物体发生形变。 所以,力的作用效果是:(1)改变物体的运动状态;(2)改变物体的形状。
2、力的三要素 (1)力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力的作用效果跟力的三要素有关。
(2)力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。 (3)力的三要素可以用力的示间图来表示。
表示方法是在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,在同一图中,力越大,线段应该越长。用数值和单位标出力的大小。
3、力的作用是相互的 一个物体对别个物体施力时,同时也受到后者对它的作用力 (一)重力 1、重力的产生及其大小 (1)万有引力与重力的产生。牛顿发现,宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在着相互吸引的力,这就是万有引力。
按照这个理论,地球对地面附近的物体也有引力。我们把由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。
(2)重力的大小。物体所受到的重力跟它的质量成正比。
重力与质量的比值大约是9.8N/kg.如果用g表示这个比值,重力与质量的关系可以写成 式中符号的意义及单位:G—重力—牛顿(N)m—质量—千克(kg) g=9.8N/kg. 说明: ①重力的大小通常叫做重量;②在要求不很精确的情况下,重力与质量的比值可取10N/kg. 2、重力的方向与重心 (1)重力的方向。物体所受的重力的方向总是竖直向下。
“竖直向下”是指与水平面垂直且向下的方向。 (2)重心。
重力在物体上的作用点叫做重心。对于形状规则质地均匀的物体来说,重心一般在物体的几何中心上。
如图所示的是几种形状规则质地均匀物体的重心 2、弹力:物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。 (1)弹性:物体受力发生形变,不受力又恢复到原来的形状的特性叫做弹性。
有弹性的物体称为“弹性物体”。 (2)塑性:物体变形后不能自动恢复形状的特性叫做塑性。
具有塑性的物体称为“非弹性物体”。 (3)弹性限度:对弹性物体来说,变形后能自动恢复原状的最大限度叫做弹性限度。
弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
2、弹簧测力计:利用在弹性限度内受到的拉力越大,伸长的长度就越长的原理制成的测力工具;或者说弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比的原理制成的。 3、使用弹簧测力计时注意的事项 (1)使用时不能猛力拉弹簧,所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计。
(2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,应该抽动刻度盘进行调零。 (3)称量前,应先将弹簧来回拉几下,以免弹簧被卡壳 3、摩擦力 (1)两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
(2)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
2、摩擦分类 (1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 (2)滚动摩擦:一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
(3)静摩擦:一个物体相对于另一个物体来说,有相对运动趋势,但没有相对运动时产生的摩擦,它随推力的增大而增大,但不是无限地增大,当推力增大到超过最大静摩擦时,物体就会运动起来。 3、增大有益摩擦的方法,把接触面弄粗糙些或增大压力。
减小有害摩擦的方法是: (1)用滚动代替滑动;(因为滚动摩擦远小于滑动摩擦) (2)把接触面做光滑些,或用油膜或气垫等把相互摩擦的物体彼此隔开 机械 1、认识杠杆 一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就可看做是杠杆。 杠杆是人类使用的最为简单的机械了。
下面以图中的这根杠杆为例,介绍几个有关杠杆的重要名词。 支点:杠杆绕着转动的点 动力:使杠杆转动的力 阻力:阻碍杠杆转动的力 动力臂:从支点到动力作用线的距离 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离 2、杠杆的平衡条件 在力的作用下,如果杠杆处于静止状态(或绕支点匀速转动),就表明杠杆平衡了,杠杆的平衡条件是:动力*动力臂=阻力*阻力臂,或写作F1l1=F2l2. 3、杠杆的应用 杠杆可以替我们干很多的工作,我们利用它是因为它有省力、省距离等优点,下表给出了三类杠杆及其特点。
类型 条件 优点 不足 省力杠杆 动力臂>阻力臂 省力 费距离 费力杠杆 动力臂<阻力臂 省距离 费力 等臂杠杆 动力臂=阻力臂 公平 1、定滑轮:轴固定不动,使用定滑轮不能省力,也不能省距离,但可以改变用力的方向,定滑轮实质上是一个等臂杠杆。 2、动滑轮:随物体一起移。
5.谁知道初三物理力与机械的知识梳理
第十二章力和机械一、. 重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
施力物体是地球 ( )重力方向:竖直向下重力的作用点叫重心,外形规则、质地均匀的物体重心在几何中心上,物体的重心不一定在物体上。二、弹力:1、弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状的性质叫弹性。
物体能自动恢复原状的形变叫弹性形变。2、弹性限度3、塑性:物体在受力时会发生形变,不受力时不能自动恢复到原来的形状的性质叫塑性。
物体不能自动恢复原状的形变叫非弹性形变。4、弹力:发生弹性形变的物体,会对使它发生形变的物体产生力的作用,这种由于物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。
弹力的大小与形变有关。对于一个物体来说,在弹性限度内,形变越大,其产生的弹力也越大。
5、弹力长生的条件:一是两个物体互相接触;二是接触的两个物体之间存在着挤压。6、力的测量:测力计,弹簧测力计。
⑴弹簧测力计原理:在弹簧测力计的测量范围内,弹簧的伸长跟受到拉力成正比,所以弹簧秤上的刻度是均匀的。⑵弹簧测力计的使用方法:①看清量程。
即弹簧测力计的最大刻度值;②观察弹簧测力计的单位和分度值;③调零。使用弹簧测力计测力时,作用在挂钩上的力必须沿着弹簧测力计的轴线,防止指针、弹簧和弹簧测力计测壁接触出现较大误差,并在弹簧测力计示数稳定后在读数。
⑶使用时应注意:所测的力不能超过测力计的量程;在使用时要先调零;读数时要正视。三、摩擦力:相互接触的物体要发生或已发生相对运动时,在接触面产生阻碍相互运动或趋势的力。
⑴摩擦力产生的条件:一是两个物体互相接触;二是接触的两个物体之间存在着挤压;三是两个物体之间有相对运动的趋势,或已发生相对运动。⑵摩擦力方向:阻碍物体相对运动,有时摩擦力方向与运动方向相同。
⑶摩擦力的作用效果:总是起着阻碍两物体间发生发生相对运动的作用。⑷滑动摩擦力大小:与正压力和接触面粗糙程度有关,静摩擦力大小是通过平衡的知识求得。
四、杠杆杠杆形状不一定都是直的。 1. 力臂:从支点到力的作用线的距离。
先画力的作用线:过力作用点沿力方向引的直线。再画力臂:过支点到力作用线的距离。
正确画好力臂是学习杠杆的基础。力臂有时在杠杆上,有时在杠杆自身外。
力臂直接影响杠杆作用效果。力臂可能是0,力臂为0,说明这个力不能使杠杆转动。
2. 杠杆平衡条件: 平衡是说杠杆在力作用下,处于静止不动或匀速转动。 作用在杠杆上的动力和阻力之比与其力臂成反比。
3. 杠杆的重新平衡已平衡的杠杆,由于条件发生变化,重新使它平衡,称杠杆再平衡。(1)增减动力臂和阻力臂:已平衡的杠杆、动力臂和阻力臂各自增减几倍时,杠杆可仍能平衡,若动力臂和阻力臂增减相同的大小,一般杠杆不能再平衡。
(2)增减动力和阻力:已平衡的杠杆、动力、阻力各自增减几倍时,杠杆仍能平衡,若动力、阻力增减相同大小,杠杆一般不再平衡。(3)移动支点:支点移动后,杠杆仍能满足平衡条件, 才能平衡。
(4)由浮力影响:杠杆两端各挂A、B两实心金属块,处于平衡状态,当把A、B两物同时浸没液体中时,杠杆是否还平衡?如果A、B两物是同种物质,同时浸没同种液体时,杠杆能平衡。当 时,A下沉。
当 时,B下沉。当 时,仍平衡。
五、其他简单机械(一)滑轮1、定滑轮:不省力,改变力的方向。实质:等臂杠杆。
2、动滑轮:省力一半,不改变力方向。实质:动力臂=2阻力臂。
3、滑轮组:即可改变力大小,又改变力方向。滑轮组省力情况:几段绳子承担重物和动滑轮的总重,提起重物所用力就是物重的几分之一。
注:一般说绳子自由端如果向上拉动,数绳子股数时算上此绳数,如果自由端向下拉动,数绳子股数时,不算此绳数。设计滑轮组一般先依拉力,阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数 再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数。
动滑轮个数: (n为偶数时) (n为奇数时。
6.物理知识力和机械
、力(常见的力、力的合成与分解) 1)常见的力 1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r^2 (G=6.67*10-11N?m^2/kg^2,方向在它们的连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r^2 (k=9.0*109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同) 8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0) 9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 注: (1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN; (4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕; (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)^1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)^1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。 、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重} 6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2π(l/g)^1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ>r} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身; (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处; (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; (4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; (6)其它相关内容:超声波及其应用/振动中的能量转化。 、冲量与动量(物体的受力与动量的变化) 1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} 3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定} 4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒} 7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} 8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} 9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推论—–等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 E损=mvo^2/2。