1、1 物理初二下册知识点汇总物理初二下册知识点汇总 初二物理下册初二物理下册 第七章 力 一、力 1、力的概念：力是物体对物体的作用。 2、力的单位：牛顿，简称牛，用 N 表示。力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约 1N。 3、力的作用效果： 一、力可以改变物体的形状(力可以使物体发生形变)。 二、力可以改变物体的运动状态。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变，比如：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变，比如： 物体由静止到运动、物体由运动到静止、物体运动速度由快变慢、物体运动速度由慢变快。 ）物体由静止到运动、物体由运动到
2、静止、物体运动速度由快变慢、物体运动速度由慢变快。 ） 和物体的运动方向是否改变，二者可以同时发生，也可以单独和物体的运动方向是否改变，二者可以同时发生，也可以单独发生。如果物体的形状或运动发生。如果物体的形状或运动 状态发生改变，它一定受到了力的作用。状态发生改变，它一定受到了力的作用。 4、力的三要素：力的大小、方向、和作用点； 它们都能影响力的作用效果 。 5、力的示意图：用一根带箭头的线段把力的方向、作用点表示出来，在同一个图中,力越大,线段 应越长，力一样大时线段长短应相等。 6、力产生的条件：必须有两个或两个以上的物体。物体间必须有相互作用力产生的条件：必须有两个或两个以上的物体。
3、物体间必须有相互作用（可以不接触可以不接触） 。 7、力的性质：物体间力的作用是相互的。 两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 物体间的相互作用力是同时产生的，没有先后之分。 只有一个物体不能产生力，要同时有两个物体，它们之间才有可能产生相互作用的力，也就是 施力物体和受力物体要同时存在。 二、弹力 1、弹力 2 弹性弹性：物体受力时发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 塑性：物体受力发生形变，形变后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 弹力弹力：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。 弹力产生的重要条件：发生弹性
4、形变；两物体相互接触。弹力产生的重要条件：发生弹性形变；两物体相互接触。 生活中的弹力：拉力、支持力、压力、推力； 2：弹簧测力计 结构：弹簧、挂钩、指针、刻度、外壳 作用：测量力的大小 原理原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长量就越长。 或（在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比在弹性限度内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比）记这个记这个 对于弹簧测力计的使用 使用前： （1）观察量程、分度值（便于读数） 。 （2）观察指针是否指在零刻度（调零调零） 。 （3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。 使用中： （4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致（平行） ，使
5、指针和外壳无摩 擦，弹簧不要靠在刻度板上。测量力时不能超过弹簧测力计的量程。 （5）读数时，视线要与刻度板面垂直。 三、重力 1、重力的概念：由于地球的吸引而使物体受的力叫重力。重力的施力物体是：地球重力的施力物体是：地球。 2、重力的大小：重力大小的叫重量重量，物体所受的重力跟质量成 正比 。 重力的大小与物体的质量、物体的地理位置有关。公式：G=mg G重力牛顿（N） ； m质量千克（kg） g9.8N/kg（表示质量为1kg 的物体所受的重力为 9.8N） ，在要求不是很 精确的情况下可取 g10N/kg。 3、重力的方向：竖直向下重力的方向：竖直向下 。其应用是重垂线（铅垂线）检查墙是
6、否竖直；水平仪检查桌面是否其应用是重垂线（铅垂线）检查墙是否竖直；水平仪检查桌面是否 水平。水平。 3 4、重心形状规则，质量分布均匀的物体，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。 第八章 力和运动 一、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律： （也叫惯性定律） 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。 说明： 【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车从斜面顶端 从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。 【实验结论】平面越光滑【实验结论】平面越
7、光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力 越小，速度减小得越慢。越小，速度减小得越慢。 【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。 【注意事项】 三个小车需要从斜面同一高度滑下，原因是保证小车到达斜面底端时的速度相同。这利用了控控 制变量法。制变量法。 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。 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
8、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，因此不可不可 能用实验来直接证明牛顿第一定律。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牛顿第一定律的内涵：物体不受力的情况下，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。 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：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 不是产生或维持运动的原因。不是产生或维持运动的原因。 4 2、惯性： 定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。 说明：惯性是物体的一种属
9、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、运动速度关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。等皆无关。 惯性不是力， “惯性力” 、 “惯性不是力， “惯性力” 、 “在惯性作用下”或“受到惯性” 、 “克服惯性在惯性作用下”或“受到惯性” 、 “克服惯性”等说法是错误的。”等说法是错误的。 利用惯性的实例利用惯性的实例：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。 防止惯性的实例：防止惯性的实例：小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持
10、距离、包装玻璃制品要垫上很厚 的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。 解释惯性现象的基本步骤： 确认研究对象原来处于什么状态； 其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变； 哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态； 发生了何种现象（或造成了何种结果） 二、二力平衡 1、几个力平衡：物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这 几个力是平衡力平衡力。 2、平衡状态平衡状态：物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 3、定义：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。 4
11、、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。可以 用八字概括“同物、等大、反向、共线” 。 5、实验：探究二力平衡的条件 5 【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车，小车两端分别用细线拴住，通过定滑轮与等质量 的砝码连接，观察小车的运动情况。把小车转一个角度，过一会儿，松开手，观察小车的运动状 态。 【实验结论】二力平衡的条件【实验结论】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一 条直线上。 【注意事项】 实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、
12、可靠（排除摩擦带来的影响） 。 定滑轮的作用：改变力的方向。 6、平衡力与相互作用力比较：平衡力与相互作用力比较： 相同点：大小相等；方向相反；作用在一条直线上。相同点：大小相等；方向相反；作用在一条直线上。 不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互作用力作用在不同物体上，是相不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互作用力作用在不同物体上，是相 同性质的力。同性质的力。 7、力和运动状态的关系： 物体受力条件 物体运动状态 说明 受平衡力 力不是产生（维持）运动的原 因 受非平衡力 力是改变物体运动状态的原 因 8、判断二力是不是平衡力的两种方法：判断二力是不是
13、平衡力的两种方法： （1 1）根据二力平衡的条件：若二力满足“同物、等大、反向、共线”的条件，就是一对平衡力。 （2 2）根据二力平衡的定义：若物体在二力作用下，处于静止或匀速直线运动状态，就是一对平衡 力。 9、根据物体的受力情况推断物体的运动状态： （1）如果物体在不受任何力或者受到平衡力作用时，则物体保持静止或匀速直线运动。 静止 匀速运动 运 动 状 态 不变 运动快慢改变 运动方向改变 运动状态改变 6 （2）如果物体受到非平衡力的作用时，则物体的运动状态一定会改变，如做变速运动、曲线运动 等。 10、根据物体的运动状态推断物体的受力情况根据物体的运动状态推断物体的受力情况： （与上
14、面的判断思维过程正好相反） （1）当物体处于静止或做匀速直线运动时，则物体不受任何力或者受到平衡力的作用。 （2）当物体的运动状态改变时，则物体一定受到了非平衡力的作用。 三、滑动摩擦力 1、 定义： 两个互相接触的物体， 当它们做相对滑动时， 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力， 这种力叫做滑动摩擦力。 2、摩擦力分类：静摩擦力、滑动摩擦力静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 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。 4、产生的条件：产生的条件：第一：两物体相互接触第一：两物体相互接触。 第二：两物体相互挤压，发生形变，有弹力第二：两物体相互挤压，发生形变，有弹力。 第三：第
15、三： 两物体发生相对运动或相对运动趋势两物体发生相对运动或相对运动趋势。 第四：两物体间接触面粗糙第四：两物体间接触面粗糙。 4、 、在相同条件在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 5、测量滑动摩擦力： 测量原理：二力平衡条件 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。 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
16、小和接触面的粗糙滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙 程度有关程度有关。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。 6、应用应用： 增大摩擦力的方法有：增大压力、增大接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。 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 7 开（加润滑油、气垫、磁悬浮） 第九章 压强 一、压强 1、压力： 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 方向：压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。压力的方向总是垂直于支持面指向被压
17、的物体。 2、研究影响压力作用效果因素的实验： 课本 P30 图 9.13 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。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： 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。 定义式：定义式：p = S F 推导公式：F = PS、S= P F 单位： p压强压强帕斯卡（帕斯卡（Pa） ；） ；F压力压力牛顿（牛顿（N） ；）
18、 ；S受力面积受力面积平方米（平方米（m m 2 2） ） 受力面积是两物体相互接触的面积。 4.增大或减小压强的方法增大或减小压强的方法 增大压强的方法：压力一定时，减小受力面积，或在受力面积一定时，增大压力。 例如缝一针做得很细、菜刀刀口很薄等就是利用压力一定，减小受力面积的方法增大压强。 减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积，或在受力面积一定时，减小压力。 例如铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等就是利用压力一定，增大受力面积的方法减 小压强。 二、液体的压强 1 1液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。 2、液体压强的特点： 8 液体对容器底和侧壁都有压强，液体对容
19、器底和侧壁都有压强， 液体内部向各个方向都有压强；液体内部向各个方向都有压强； 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；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； 不同液体的压强与液体的密度有关不同液体的压强与液体的密度有关。 3、液体压强的计算公式：p=gh 仅适用于液体。仅适用于液体。 该公式的物体意义是：液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重力、质量、体积、液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重力、质量、体积、 面积、形状等无关。面积、形状等无关。 公式中的：“” 为液体的密度“” 为液体的密度 ， 单位是，
20、单位是 kg/mkg/m3，“，“g” 为” 为 9.8N/kg， 题中不特别指出一般不用， 题中不特别指出一般不用 10N/kg “h”是指液体的深度，液体中的”是指液体的深度，液体中的某点到液面的垂直距离，单位：米。某点到液面的垂直距离，单位：米。 液体的深度：液体中的某点到液面处的距离叫做该点在液体中的深度 4、连通器： 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，在液体不流动时，各容器的液面保持相平。 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。 三、大气压强 1、大气压的存在大气压的存在实验证明：历史上著名的实验实验证明：历史上著名
21、的实验马德堡半球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：大气压大气压 p0=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化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实验前玻璃管里水银灌满的目的是
22、：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量 9 结果偏小偏小。 B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为 10.3 m （思考如何计算） C、将玻璃管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。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=1.01310 5Pa 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
23、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。 大气压变化规律研究：在海拔 3000 米以内，每上升 10 米，大气压大约降低 100 Pa 5、 沸点与气压关系： 一切液体的沸点， 都是气压减小时沸点与气压关系： 一切液体的沸点， 都是气压减小时 降低降低 ， 气压增大时， 气压增大时 升高升高 。 6、应用应用：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
24、上的升力。 10 第十章 浮力 一、浮力 1:浮力浮力：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。 浮力方向浮力方向：总是竖直向上的。施力物体施力物体：液（气）体 二、阿基米德原理 1 阿基米德原理阿基米德原理： 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 阿基米德原理公式： 排浮 GF=液gV排 从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度液体的密度、物体排液的体积（物体浸入液体的体积）物体排液的体积（物体浸入液体的体积） ， 与物体的形状、密
25、度、质量、体积形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。 适用条件适用条件：液体（或气体） 三、物体的浮沉条件及应用 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 物体运动状物体运动状 态态 物体运动方物体运动方 向向 力的关系力的关系 V V排 排与与 V V物物 密度关系密度关系 下沉下沉 向下向下 F F浮 浮 G G物物 物物 液液 漂浮漂浮 静止在液体表面静止在液体表面 F F浮 浮= = G G物物 V V排排液液 说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小 块都悬浮（或漂浮）。 11 悬浮与漂浮的比较 相同：F浮 =G 不
26、同：悬浮液=物 ；V排=V物 漂浮液物；V排V物 判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮 与G或比较液与物。 冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、 石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 漂浮问题漂浮问题： 一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 二：同一物体淹没在不同液体里，所受浮力相同； 三：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； 四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 10.310.3 物体的浮沉条件的应用：物体的浮沉条件的应用： 1.浮力的应用 1)轮船是采用空心空心
27、的方法来增大浮力的。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船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） 。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） 。 排水量排水量：轮船满载时排开水的质量。单位：吨(t)，由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 V 排=m/p；排开液体的重力 G排=mg；轮船受到的浮力 F浮 =mg，轮船和货物共重 G=mg。 2)潜水艇是靠改变自身的重力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充入密度小于的气体
28、来改变浮力。 2、浮力的计算： 1）压力差法：压力差法：F F浮 浮=F=F向上向上- -F F向下向下 2 2）称量法：）称量法：F F浮 浮=G=G物物- -F F拉拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法） 3 3）漂浮悬浮法：）漂浮悬浮法：F F浮 浮=G=G物物 4 4）阿基米德法：）阿基米德法：F F浮 浮=G=G排排= =液液gVgV排排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法） 12 第十一章 功和机械能 一、功 1、做功功的含义：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
29、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（运动方向）垂直。 2、功的计算功的计算：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功功焦耳（焦耳（J） F力力牛顿（牛顿（N） S距离距离米（米（m） 功的单位：焦耳（J） ，1J=1N m。 注意：分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；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。
30、 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。 在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成 W=Gh ；在克服摩擦做功时， 计算公式可以写成 W= F 摩 S。 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表示做功快慢的物理量。 3、定义公式：P=P= t W 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） 。 13 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 =F;公式中 P 表示功率
31、，F 表示作用在物体上的力，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。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：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。(物体做的功 越多，表示物体的能量就越大。另一方面，能量越大，说明做功的本领也越大能量越大，说明做功的本领也越大) 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
32、量，但它没有做功。也不一定要做功。 2、动能 定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能物体由于运动而具有的能，叫做动能。 决定动能大小的因素决定动能大小的因素： 动能的大小与质量质量和速度速度有关。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 物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。 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。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。 4、弹性势能 物体由于发生弹性
33、形变而具有的能叫做弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 四、机械能及其转化 1、机械能：动能和势能的统称机械能：动能和势能的统称。 （机械能=动能+势能）单位是：J 动能和势能之间可以互相转化动能和势能之间可以互相转化。 方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 14 2、机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变。机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大， 动能最小。近地点向远地点运动，动
34、能转化为重力势能。 3、动能与势能转化问题的分析： 首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素看动能和重看动能和重 力势能（或弹性势能）如何变化力势能（或弹性势能）如何变化。 还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和弹力外没有其他 外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失） ，则动能势能转化过程中机械能不变。 题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒； “斜面题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒； “斜面 上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。 1
35、5 第十二章 简单机械 一、杠杆 1、定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。 判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒） 、受力（动力和阻力） 和转动（绕固定点） 。 杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是 硬物体，都可称为杠杆。 2、杠杆的五要素杠杆的五要素： 支点支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。 动力动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 阻力阻力：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
36、动的方向相反。 动力臂动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 L1表示。 阻力臂阻力臂：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。 找支点 O；画力的作用线（虚线） ；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线） ；标 力臂（大括号） 。 3、研究杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 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。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂。 写成公式：F1L1=F
37、2L2 力的作用线： 通过力的作用 点沿力的方向所画的直线 F2 O F1 L1 L2 16 这意味着，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比 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：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向 应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用：三种
38、杠杆： 名称 结构特征 特 点 应用举例 省力杠杆 动力臂大于阻力 臂 （L1L2，F1 F2） 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 （L1L2， F1 F2） 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂、人的 前臂、 理发剪刀、钓鱼杆、镊子、 船桨 等臂杠杆 动力臂等于阻力 臂 （L1L2， F1F2） 不省力、不费 力 天平，定滑轮 二、滑轮 1、滑轮是变形的杠杆。 2、定滑轮： 17 定义：中间的轴固定不动的滑轮定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆实质：等臂杠杆。 特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向特点：使用
39、定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 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：定义：和重物一起移动的滑轮定义：和重物一起移动的滑轮。 （可上下移动，也可左右移动） 实质实质：动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂 2 2 倍的省力杠杆倍的省力杠杆。 特点特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则： 1 2 FG 物,只忽略轮轴间的摩擦，则拉力 F 1/2(G 动G 物) 。绳子自由端移动距离SF（或vF）=2 倍的重物移
40、动的距离SG（vG） 4、滑轮组 定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变特点：使用滑轮组既能省力又能改变 动力的方向。动力的方向。 理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力拉力 1 FG n 物。 (滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物 体升高“h” ，则拉力作用点移动“nh” ，其中“n”为绳子的段数。) 绳子段数的绳子段数的 判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F1
41、/n(G 动G 物) 。绳子自由端移动距离 S=nh(表示承担物重的绳 子的段数) 组装滑轮组方法： 首先根据公式 GG n F 动物 （） 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。 第第 3 3 节节 机械效率机械效率 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=W总 18 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 W 有用 4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。 公 式：= W W 有用 总 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：= WGh WFS 有用 总 （2）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 提升重物越重，做的有用功相对就多。 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
