7、应用:
①增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。
②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)。
第九章压强一、压强1、压力:
⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
注意:压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则F = G ⑵方向:压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本P30图9.1—3中,甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。乙、丙说明:压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积大小有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。
3、压强:⑴定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。
⑵公式:p =推导公式:F = PS、S= ⑶单位:压力F的单位:牛顿(N),面积S的单位:米2(m2),压强p的单位:帕斯卡(Pa)。
(4)应用:减小压强。如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
增大压强。如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄。
二、液体的压强1、液体压强的特点:
⑴液体对容器底和侧壁都有压强,⑵液体内部向各个方向都有压强;
⑶液体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都相等;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
2、液体压强的计算公式:p=ρgh使用该公式解题时,密度ρ的单位用kg/m3,压强p的单位用帕斯卡(Pa)。
压强公式p = ρ g h适用范围通用公式:一般固体一般液体一般思路水平面:F = G p=先p = ρ g h再F = PS特殊思路圆柱形物体p = ρg h规则容器装液体:F = G p=3、连通器:
⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。
⑵原理:连通器里装一种液体,在液体不流动时,各容器的液面保持相平。
⑶应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、等都是根据连通器的原理来工作的。
液体的深度:液体中的某点到液面下的距离叫做该点在液体中的深度三、大气压强1、大气压的存在——实验证明:历史上著名的实验——马德堡半球实验。
2、大气压的测量:托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;
若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 3、大气压的测量工具:气压计。分类:水银气压计和无液气压计4、大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强;
大气压随高度增加而减小。
5、沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
6、应用:活塞式抽水机和离心式抽水机。
四、流体压强与流速的关系1:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
飞机的升力:飞机前进时,由于机翼上下不对称上凸下平,机翼上方空气流速大,压强较小,下方流速小,压强较大,机翼上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
第十章浮力一、浮力1:浮力:一切浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。
浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向:总是竖直向上的。施力物体:液(气)体二、阿基米德原理1.阿基米德原理:
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.方向:竖直向上3.阿基米德原理公式:
三、物体的浮沉条件及应用物体运动状态物体运动方向力的关系V排与V物密度关系下沉向下F浮< G物V排=V物ρ物<ρ液> G物ρ物>ρ液漂浮静止在液体表面F浮= G物V排ρ液4.从阿基米德原理可知:浮力的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),与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
10.3物体的浮沉条件的应用:
1.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”。
2、浮力的计算:1)压力差法:F浮=F向上-F向下2)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)3)漂浮悬浮法:F浮=G物4)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)第十一章功和机械能一、功1、做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
2、功的计算:作用在物体上力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功:
功=力×力的方向上移动的距离用公式表示:W=FS,符号的意义及单位:W——功——焦耳(J)F——力——牛顿(N)S——距离——米(m)功的单位:焦耳(J),1J=1N·m。
注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中S一定是在力F的方向上通过的距离,必须与F对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
3、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
说明:①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们,使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时人们所做的功(FS)=不用机械时对重物所做的功(Gh)。
二、功率1、定义:功与做功所用时间之比。
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、定义公式:P=使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。
4、单位:主单位:
W,常用单位kW,它们间的换算关系是:1kW=103W 5、推导公式:P =Fυ;公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。
三、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,简称能。
理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;
能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。
2、动能①定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
②决定动能大小的因素:
动能的大小与质量和速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
3、重力势能①物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素:重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;
质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。
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