(2)费力杠杆:L1F2(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。)
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向 等臂杠杆的具体应用:天平. 许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。)
第2节 滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质: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物。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)
3、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:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
只忽略轮轴间的摩擦则,拉力 。绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
4、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力。绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。
④组装滑轮组方法:首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
第3节 机械效率
1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用=Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS=
斜面:W总=fL+Gh=FL
4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。
公 式:
斜 面:
定滑轮:
动滑轮:
滑轮组:
5、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
6、提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
7、机械效率的测量:
(1)原理:
(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、细线外还需刻度尺、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动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
②提升重物越重,做的有用功相对就多。
③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
什么是力:力是物体对物体的作用。
物体间力的作用是相互的。(一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
力的单位是:N(简称:牛),符合是N。1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
实验室测力的工具是:弹簧测力计。
弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
弹簧测力计的用法:(1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(2)认清最小刻度和测量范围;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度,(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致;⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直。(6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程。
力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
力的示意图就是用一根带箭头的线段来表示力。具体的画法是:
(1)用线段的起点表示力的作用点;
(2)沿力的方向画一条带箭头的线段,箭头的方向表示力的方向;
(3)若在同一个图中有几个力,则力越大,线段应越长。有时也可以在力的示意图标出力的大小,
重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的方向总是竖直向下的。
重力的计算公式:G=mg,(式中g是重力与质量的比值:,在粗略计算时也可取g=10N/kg);重力跟质量成正比。
重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成。
重心:重力在物体上的作用点叫重心。
摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些。
减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫。(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。
(一)三个基本。基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念,举一个例子。比如说速率。它有两个意思:一是表示速度的大小;二是表示路程与时间的比值(如在匀速圆周运动中),而速度是位移与时间的比值(指在匀速直线运动中)。关于基本规律,比如说平均速度的计算公式有两个经常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。前者是定义式,适用于任何情况,后者是导出式,只适用于做匀变速直线运动的情况。再说一下基本方法,比如说研究中学问题是常采用的整体法和隔离法,就是一个典型的相辅形成的方法。最后再谈一个问题,属于三个基本之外的问题。就是我们在学习物理的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好物理是非常有用的。如,“沿着电场线的方向电势降低”;“同一根绳上张力相等”;“加速度为零时速度”;“洛仑兹力不做功”等等。
(二)独立做题。要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
(三)物理过程。要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
(四)上课。上课要认真听讲,不走思或尽量少走思。不要自以为是,要虚心向老师学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。
物态变化
填物态变化的名称及吸热放热情况:
1、熔化和凝固
①熔化:
定义:物体从固态变成液态叫熔化.
晶体物质:海波、冰、石英水晶、非晶体物质:松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡
食盐、明矾、奈、各种金属
熔化图象:
熔化特点:固液共存,吸热,温度不变熔化特点:吸热,先变软变稀,最后变为液态
温度不断上升.
熔点:晶体熔化时的温度.
熔化的条件:⑴达到熔点.⑵继续吸热.
②凝固:
定义:物质从液态变成固态叫凝固.
凝固图象:
凝固特点:固液共存,放热,温度不变凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后
凝固点:晶体凝固时的温度.成固体,温度不断降低.
同种物质的熔点凝固点相同.
凝固的条件:⑴达到凝固点.⑵继续放热.
2、汽化和液化:
①汽化:
定义:物质从液态变为气态叫汽化.
定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发.
影响因素:⑴液体的温度;⑵液体的表面积⑶液体表面空气的流动.
作用:蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用.
定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.
沸点:液体沸腾时的温度.
沸腾条件:⑴达到沸点.⑵继续吸热
沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高
②液化:定义:物质从气态变为液态叫液化.
方法:⑴降低温度;⑵压缩体积.
好处:体积缩小便于运输.
作用:液化放热
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、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 弹簧测力计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
(1)立足课堂,夯实基础。课堂是学习物理基础知识和基本技能的主阵地,只有把握课堂,抓牢“双基”,学习必要的方法,才会有拓展、提高的可能。
(2)注重探究过程,学习研究方法。物理是一门实验科学,学习物理要注重科学探究的过程,对于每一个实验探究不仅要知道怎样做,而且要理解为什么要这样做,并能对探究过程和结果作出适当的评估;除了学习物理知识,还应学习相关的研究方法,如:转化法,控制变量法,对比法,理想实验推理法,归纳法、等效法、类比法、建立理想模型法等。(3)强化训练,提高知识的迁移应用能力。课外适当做一些补充练习是消化、巩固所学知识,拓展提高的一种较为有效的措施。在解题过程中注意培养、提高审题能力。
(4)优化学习方法,提高学习效率。如遇到学习的难点、疑点,由于初三阶段的学习较为紧张,不能花很多的时间去慢慢“磨”,应做好标记,跟同学讨论,最好求得老师的解答,理解过程,掌握方法。
(5)归纳概括、串前联后,形成综合能力。在平时的学习过程中,对所学的知识进行必要的归纳总结,并将新学的知识和前面的内容联系起来,注意它们的相同点与不同点,做到前后贯通。如学习功率的概念时可以对照已经学过的速度概念进行综合思考。
(6)规范解答,注意细节。“规范”在考试中主要体现在简答题、作图题、计算题中。历年中考中,因解答不规范而失分的情况屡见不鲜。
具体来说,要学习的物理概念和物理现象主要有功、功率、机械效率、机械能、内能、热量、电路、电流、电压、电阻、电功、电功率、电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等;要学习的物理规律主要有杠杆原理、功的原理,串、并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等;要学习的物理模型主要有杠杆、滑轮等;要了解的物质主要有磁场、电磁波、能源等;要学会使用的仪器仪表主要有电流表、电压表、滑动变阻器等。其中学习要求较高的主要有:理解功率的概念,理解机械效率,理解欧姆定律,理解电功,理解电功率,这些既是学习的重点,也是学习的难点。以上所列举的知识点也是中考的考点所在。
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、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 弹簧测力计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
第十章 浮力
浮力(F浮)
1、定义:浸在液体中的物体受到向上的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、,通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
阿基米德原理
实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排
从阿基米德原理可知:浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积(物体浸入液体的体积),与物体的其它因素无关无关。
物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力)。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
称量法:F浮=G物-F拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)
漂浮悬浮法:F浮=G物
阿基米德法:F浮=G排=ρ液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
一、力弹力
1、物体对物体的作用称为力。一个叫施力物体,一个叫受力物体。
2、形变的物体在撤去外力后能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大。(在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比)。3、国际单位制中,力的单位是牛顿,符号位“N”。
弹簧测力计主要由弹簧、秤钩、指针和刻度盘组成。弹簧测力计的使用方法:
⑴了解弹簧测力计的量程,使用时所测力的大小应在量程范围内。⑵观察弹簧测力计的分度值。
⑶将弹簧测力计按测量时所需的位置放好,检查指针是否在“0”刻度线处,若不在,
应校正“0”点。
⑷测量时,要使弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向;观察时,视线必须与刻
度盘垂直。
二、重力力的示意图
1、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。物体所受重力的大小与它的质量成正比。物体所受的重力的方向是竖直向下的。
G表示物体所受的重力,m表示物体的质量,公式G=mg表示物体所受的重力与质量的关系。公式G=mg中,g表示物体所受的重力与质量之比,约等于㎏,在粗略计算中,可取g=10N/㎏。
2、力的大小、方向和作用点称为力的三要素。对于物体所受的任何力都可以用这种方法来表示,这种表示力的图称为力的示意图。
三、摩擦力
1、摩擦:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。摩擦力:静摩擦力、滑动摩擦力。
2、一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大。在一定范围内,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
3、减小物体接触面间的压力和粗糙程度、在接触面间加润滑剂或用滚动代替滑动等可
减小摩擦。
四、力的作用是相互的
一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
从粒子到宇宙
一、分子世界
1、物质是由大量分子组成的,分子间有空隙。分子处在永不停息的运动中。2、分子间不仅存在吸引力,而且还存在排斥力。固体和液体很难被压缩。
二、静电现象
1、用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
2、用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷;把皮毛摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有多余电子而带等量的
负电。
4、摩擦起电并不是创造了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
三、更小的微粒
分子由原子构成。
原子是由带负电的核外电子和带正电的原子核构成的。
原子核是由质子和中子构成的,统称为核子。质子带正电荷,中子不带电。
一、牛顿第一定律:
1、伽利略斜面实验:
⑴三次实验小车都从斜面顶端(同一位置)滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地距离越远。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷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。
2、牛顿第一定律:
⑴牛顿总结了伽利略等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
⑵说明: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,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.指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态
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,所以力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。物体的运动不需力来维持。
3、惯性:
⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
4、惯性与惯性定律的区别:
A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
B、任何物体在任何情况下都有惯性.
☆人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,请就以上两点各举两例(不要求解释)。答:利用: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:小型客车前排乘客要系安全带;车辆行使要保持距离;包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。
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。
压强
压力定义:在物理学中,把垂直作用在物体表面的力叫做压力。
压力的方向:从定义可知压力的方向总是垂直于被压物体的表面。
压力的作用点:压力的作用点在被压物体的表面上。
压力的大小:压力的大小这个要素则比较复杂,如果一个物体放在水平桌面(或水平地面)上时,这时物体受到的压力就等于物体的重力。
压强定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
感受压强:1Pa的压强很小,相当于把3粒芝麻压成粉,均匀地分布在1cm2的面积上产生的压强。
压强单位:压强的单位是N/m2,它有一个专用名称叫做帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
压强公式:p=F/S,其中F表示压力,S表示物体的受力面积。
压强物理意义:压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显。
减小或增大压强方法:
(1)要增大压强可以增大压力或者减小受力面积,例如:推土机的推土铲刀、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来增大压强的。
(2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积,例如:铁轨下面铺放枕木,推土机用宽大的履带来支撑,这些都是通过增大受力面积来减小压强的。
大气压强
大气压强产生原因:空气具有重力和流动性,所以空气朝各个方向都存在压强。
大气压强定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
生活中证明大气有压强的实例:很多实验都证明了大气压强的存在,如塑料吸盘能贴在光滑的墙面上、悬空倒置的塑料管中的水能用纸片托住、吸管吸饮料等。
第一个证明大气压强存在的实验:是马德堡半球实验。
大气压强测量:第一个测量出大气压强的实验是托里拆利实验。意大利科学家托里拆利最早测出大气压的数值等于760mm水银柱产生的压强。
在托里拆利实验中,如果将玻璃管稍稍上提,观察水银柱的高度,结果是不变的。将玻璃倾斜,注意到,水银面上的真空体积有变化,管内水银柱的长度也有变化。当倾斜时,管内水银面上方的真空体积减小,水银柱变长,但是水银柱的高度是不变化的。
标准大气压:通常把数值等于760mm水银柱产生压的强大气压叫做标准大气压用p0表示,×105 Pa,在粗略计算中,标准大气压可以取为1×105 Pa。
气压计及其分类:测量大气压的仪器叫做叫做气压计,气压计通常有水银气压计、无液气压计、管式弹簧压强计。
影响大气压的因素:大气压与高度的关系,海拔越高,大气压小。
大气压与沸点的关系:一切液体的沸点都是在气压减小时沸点降低,气压增大时沸点升高。
大气压的应用:(1)活塞式抽水机;(2)高压锅。
平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡:
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 称二力平衡。
二力平衡是最简单的平衡。
一对相互作用力和一对平衡力的区别:一对相互作用力:异体、共线、等大、反向;一对平衡力:共体、共线、等大、反向关键是受力物体是不是同一个物体
压力:垂直作用在物体表面的力叫压力。
压力的大小:固体放在水平面上, F 压=G
压力的方向:垂直于接触面且指向受压物体压力的作用点:在被压物体的表面上(画力的示意图时要注意)
下图为重为 G的物体在接触面上静止不动时所指出的各种情况下所受压力的大小。
压强(P):物体单位面积上受到的压力叫压强。
表示的是 压力的作用效果。
单位是帕斯卡(Pa),还有百帕(h Pa)、千帕(K Pa)、兆帕(M Pa)。
定义式: P= F 压/S 受(P:压强(Pa)F压:压力 (N); S 受:受力面积 (m
2) 1 Pa=1 N/ m2这种由定义引出来的公式叫比值定义法;以前还有速度、密度都是这样引出来的。
注: S 指受力面积≠表面积≠接触面积
帕斯卡是个很小的单位,一张报纸平放时对桌子的压力约成人站立时对地面的压
强约为:× 104Pa 。一颗西瓜籽平放在手上,大约为 20Pa;物理意义是 1 平方米的面
积上受到的压力为 20N。
增大压强的方法:①
F 压→, S 受↓可↑ P②S 受→, F 压↑可↑ P③同时↑ F 压、↑ S 受 可↑P。同理,反过来可以减小压强。
液体压强的产生原因:液体具有重力且具有流动性。
液体压强:
p (Pa) P= ρ 液 g h (ρ 液:液体的密度 (kg/m 3) ; h :深度 (m) 【从液面到所求点的竖直距离】);从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
计算压力和压强的一般方法:
①固体:先算压力,再由 P= F 压/S 受计算压强( 固体放在水平面上,F压=G)
②液体:先由 P=ρ 液 g h 计算压强,再由 F 压=P× S 受计算压力。
特殊情况:
①P=ρ固 g h 也适用于固体,但要求固体放在水平面上,并且上下一样粗。
②F压=G也适用于液体,但要求液体放在水平面上,并且上下一样粗。
液体压力和压强的特点
连通器的定义:上端开口,下部相连通的容器
原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平;如锅炉水位计。
帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体想各个方向传递。
如汽车液压千斤顶、汽车液压刹车系统、铲车都是液压技术的应用。(适用于静止的液体和温度、体积不发生变化的静止气体) 液压技术能在无噪音的情况下把力放大, 其放大的倍数由活塞面积的倍数决定。 公式为 F1/S 1=F2/S2,即 F2= S2/S 1 × F 1
固体
(能大小不变地) 传递压力,液体 (能大小不变地) 传递压强,所以计算时固体先计算压力,液体先计算压强
大气压强:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压, 一般有 p0 表示。
说明:“大气压”与“气压”是有区别的,大气压指直接和空气相连的气体压强,也就是空气压强,而气压指一部分的气体压强;如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。
两个重要的实验:
① 马德堡半球实验:证明的大气压强的存在
② 托里拆利实验:不但证明的大气压强的存在,还精确的测出了大气压值: 760mm汞柱高,即 P0=ρ 液 g h × 10 5Pa(1标准大气压下≈ 5Pa)
大气压的特点:
空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(一)三个基本。基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念,举一个例子。比如说速率。它有两个意思:一是表示速度的大小;二是表示路程与时间的比值(如在匀速圆周运动中),而速度是位移与时间的比值(指在匀速直线运动中)。关于基本规律,比如说平均速度的计算公式有两个经常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。前者是定义式,适用于任何情况,后者是导出式,只适用于做匀变速直线运动的情况。再说一下基本方法,比如说研究中学问题是常采用的整体法和隔离法,就是一个典型的相辅形成的方法。最后再谈一个问题,属于三个基本之外的问题。就是我们在学习物理的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好物理是非常有用的。如,“沿着电场线的方向电势降低”;“同一根绳上张力相等”;“加速度为零时速度”;“洛仑兹力不做功”等等。
(二)独立做题。要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
(三)物理过程。要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
(四)上课。上课要认真听讲,不走思或尽量少走思。不要自以为是,要虚心向老师学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲,如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致、同步,不能自搞一套,否则就等于是完全自学了。入门以后,有了一定的基础,则允许有自己一定的活动空间,也就是说允许有一些自己的东西,学得越多,自己的东西越多。
【微语】昔时不愿娶东风,无故却被金风抽丰误。