第八章 力
一、力的概念:
力是
;所以力不能离开
而单独存在,一个物体受到了力,一定有别的
对它施加这种力。物体间力的作用是
。力的作用效果是:①力可以改变物体的
(指速度大小或方向的改变);②力可以改变物体的
。
二、力的测量:
测量力的大小的工具叫做
,实验室常用的测力计是
,它是根据
的原理制成的。使用弹簧秤应注意:使用前要观察它的
和
,指针调到
处,加在弹簧测力计上的力不能超过它的
。力的单位是:
,用字母
表示。
三、力的图示:
(1)
力的三要素:力的
、
、
,叫做力的三要素。只要有一个要素发生变化,力的作用效果就会改变。
(2)
力的示意:用一根带箭头的线段把
都表示出来叫做力的示意图。具体做法是:①沿力的方向画一条线段,线段的长短表示
,②在线段的末端画个箭头表示
,③线段的起点或终点表示
。
四、重力
(1)
重力:物体由于
而受到的力叫做重力,用符号
表示。
(2)
重力的大小:可用
来测量,当物体
时,弹簧测力计读数即所受重力。物体所受重力跟它的
成正比;即G=
,式中g是常数,g=
,它表示:
。
(3)
重力的方向:重力的方向总是
。应用:重锤线。
(4)
重心:重力在物体上的
叫做重心。
第九章 力和运动
一、
牛顿第一定律:
一切物体在
的时候,总保持
状态或
状态。这就是著名的牛顿第一定律也叫
定律。我们把物体保持
的性质叫惯性。(能用惯性概念解释有关的惯性现象。)
二、二力的平衡:
物体在受到几个力的作用时,如果保持
状态或
状态,我们就说这几个力
。作用在
个物体上的两个力,如果大小
,方向
,并且
,这两个力就彼此平衡(合力为零)。
三、 摩擦力:
两个相互接触的物体,当它们之间要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种
的力这种力就叫摩擦力。
摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向
。
滑动摩擦力的大小跟
大小有关,还跟
有关。
越大,滑动摩擦力越大;接触面越
,滑动摩擦力越大。
增大有益摩擦的方法:①
,②
。
减小有害摩擦的方法:①
,②
,③
。
第十章 压强、液体的压强
一、压强
垂直压在物体表面上的力叫
。压力的方向是
于受力面。压力的作用效果由
和
共同决定的。物体
上受到的
叫压强,用符号
表示。压强是描述
的物理量。压强的定义式是:
,压强的单位是:
,用符号
表示,1帕=
牛/米2。
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
,即压力分散,减小
,可增大
,即压力集中。
二、 液体的压强
液体的压强是由于
而产生的,由于液体具有流动性,使液体对容器的侧壁和底部都有压强,液体内部向
方向都有压强。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
。
计算液体压强的公式是:
。由公式可知:液体的压强只与
和
有关;液体的压强与液体重力的大小,液体质量的大小,体积的大小无关,与容器的形状和大小无关。
三、 连通器
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
(压强相等是原因)。
第十一章 大气压强
大气压强是由于
而产生的,大气所对浸在它中的物体的压强叫
。
活塞式抽水机和离心式水泵就是利用
把水抽上来的。
实验是证明大气压存在的著名实验。
实验是测定大气压值的重要实验,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
。通常把
Pa的压强叫标准大气压,它相当于
毫米高水银柱产生的压强。大气压强可以用
测量。
大气压值随高度的增加而
。一切液体的沸点,都是气压减小时
;气压增大时
。
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
。
第十二章 浮力
浮力
(1)
一切浸入液体的物体都要受到液体对它的
,浮力的方向总是
的。
(2)
浮力产生的原因:浮力是由于周围液体对物体向上和向下的
而产生的,即:F浮=F向上-F向下。
(3) 阿基米德原理:浸入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受到的重力。用公式可表示为
F浮=
=
。浮力的大小只跟
和
有关。
(4)
计算浮力大小的四种方法:
①浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差。即:F浮=F向上-F向下。
②浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力。即:F浮=G物-G浸
③根据阿基米德原理计算。F浮=G排液=ρ液gv排
④根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物,应用二力平衡的知识求物体受到的浮力。
(5)物体的浮沉条件:
物体的浮沉决定于它受到的
和
的大小。
1、物体浸没在液体中时:①如果F浮﹤G物,物体
;②如果F浮﹥G物,物体
;③如果F浮=G物,物体
。
2、漂浮在液面上的物体叫浮体,对于浮体有F浮
G物,浮体公式:
(6)浮力的应用:轮船、舰艇(即利用空心的原理增大可利用的浮力)、潜水艇、气球和飞艇。
(7)流体(液气)的流速越大,其压强越小。升力产生的原因
第十三章 简单机械
一、杠杆:
在力的作用下,能够绕
转动的硬棒(可以是弯曲的)叫做杠杆,这个固定点叫
。
的力叫动力,
的力叫阻力,从支点到动力的作用线的垂直距离叫做
,从支点到阻力的作用线的垂直距离叫做
。
杠杆的平衡条件是:
,用公式可表示为
。动力臂L1是阻力臂L2的几倍,动力F1,就是阻力F2的
。
三种杠杆:(1)省力杠杆:动力臂
阻力臂,动力
阻力;这种杠杆,省了
,费了
。
(2)费力杠杆:动力臂
阻力臂,动力
阻力;这种杠杆,费了
,省了
。
(3)等臂杠杆:动力臂
阻力臂,动力
阻力;这种杠杆,既不省力也不费力。
二、滑轮组:
(1)
定滑轮实质上是
杠杆;使用定滑轮不省
,但能改变
。
(2)动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂
倍的杠杆;使用动滑轮能省
,但不能改变
。(3)使用滑轮组既可以省力,又可以改变动力的方向;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
,即F=G/n 。
(4)奇动偶定原理: 使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时,则绳子的固定端挂在
滑轮上;若n为奇数时,则绳子的固定端挂在
滑轮上。
第十四章 功
一、功:
一个力作用在物体上,使物体在
上通过一段
,这个力就对物体做了功。力学里所说的功包含两个必要的因素:一是
;二是
。功的计算公式:
,式中F表示作用物体上的力,S表示物体在力的方向上通过的距离,W表示力对物体做的功。功的国际单位是
,用符号
表示,1J=
N·m
使用任何机械都不能省
,这个结论叫做
。
二、机械效率:
有用功是对人们有用的功(通常W有用=Gh),额外功是对人们没有用,但又不得不做的功,总功是有用功加额外功(通常W总=FS)。
机械效率是
跟
的比值,用字母
表示。机械效率的公式是:
。
三、功率:
单位时间里完成的
叫做功率,用
符号表示,功率是表示物体
的物理量;
计算功率的公式是:
,功率的国际单位是
,用符号
表示,1W=1J/S。
计算题选讲
1.
用炸药开山修路,炸药包上的引火线长1.2m,它的燃烧速度是0.8cm/s,点火人点火后以多大速度才能跑到600m外的安全区?
2.
声音在空气中传播速度为340m/s,在钢铁中传播速度为5000m/s,若1人用锤子敲击一下铁桥的一端发出声音,桥另一端的人听到两次声音且相隔3s,问铁桥的长度是多少?
3.
烧杯中盛满水称得质量为250克,再放入一个石子后称得质量是300克,然后把石子小心取出称得烧杯和水的质量为200克:求(1)石子的体积是多大?(2)石子的密度是多大?
4.
有一封冻的河面所能承受的压强是7.3×104Pa,有一重36吨的坦克它的每条履带与地面的接触面积是480dm2,问这辆坦克能否从冰面上通过?
5.
一个边长为10cm的正方体木块浮在水面,它露出水面的部分高4cm,求:(1)水对木块向上的压强、压力是多大?(2)木块受到的浮力多大?(3)木块的重力是多大?(4)这个木块的密度是多大?
6.
一个物体的体积是1000cm3,在空气中称出它重44N,浸没在某种液体中称时为36.2N,求这种液体的密度?
7.
把体积是0.1dm3的木块放入水中,当它静止时有3/10的体积露出水面。求:(1)水对木块的浮力有多大?(2)木块所受的重力是多大?(3)木块的密度是多大?(4)要想使木块没入水中,应施加多大的力?方向如何?
8.
一根扁担AB长1.6m在A端挂300N重物,在B端挂 500N重物,人挑起重物时要使扁担在水平位置平衡,肩膀离A端的距离应为多大?
9.
机械效率是50%的起重机在1分40秒内把4.8吨的物体匀速提高10m,求:(1)起重机完成的有用功是多少?(2)有用功率是多少?(3)总功率是多少?
10.一辆汽车质量为5×103kg,在水平公路上匀速行驶时,汽车的功率为80KW,所受到的阻力为5×103N,求:(1)汽车在10秒内所做的功;(2)汽车在10s内通过的距离。
11.用一根不计重力和摩擦阻力的杠杆在2s内,把一个重196N的物体,匀速举高0.2m而杠杆的动力作用点下降1,则动力做的功为___焦,动力的功率为___瓦,动力是___牛,动力臂与阻力臂之比是____。
12.
用图1-3的装置使物体A在水平面上做匀速直线运动。钩码的总质量是100克,物体A的质量是500克,并且以0.2米/秒的速度向前运动。则物体A受到的摩擦力是
牛顿,5秒内钩码的重力所做功是
焦耳,功率是
瓦特。
13.使质量为540克的铝球能悬浮在水中,求:(1)铝球的体积应是多大?(2)球内中空部分的体积多大?
14.用图1-11所示的滑轮组将重2000牛顿物体匀速提升1米,已知滑轮组机械效率80%,求(1)绳的自由端被拉下多少米?(2)有用功?(3)总功?(4)对绳的拉力F是多大?