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初中物理力学的知识点讲述了力、功与机械能、简单机械、压强,图中内容丰富全面且简单明了,赶快收藏下图学习吧!
编辑于2021-08-10 20:30:33力学
功与机械能
功
如果一个物体受到力的作用,且在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功
做功必要因素
作用在物体上的力F
在力的方向上移动的距离S
三种不做功的情况
有力无距离
有距离无力
力和运动方向垂直
功的计算
功的大小等于力和物体在力的方向上移动距离的乘积
W=FS,单位:焦耳J
功率
功与做功时间的比值叫功率P
P=W/t,单位:瓦特W,常见单位:kW,MW
推导式:P=W/t=FS/t=FV
动能和势能
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量
动能
物体由于运动而具有的能量叫动能。动能与物体质量和速度有关
质量一定时,速度越大,动能越大
速度一定时,质量越大,动能越大
势能
重力势能
物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。重力势能与物体质量和高度有关
质量一定时,位置越高,重力势能越大
高度一定时,质量越大,重力势能越大
弹性势能
物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能
形变越大,弹性势能越大
机械能及其转换
机械能:动能和势能统称为机械能(机械能=动能+势能)
机械能的转换与守恒
动能势能能够相互转换
机械能守恒:当只有动能和势能互相转换时,机械能总量不变
简单机械
杠杆
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆(硬棒可以是弯曲的)
杠杆五要素
支点:杠杆绕着转动的点O
动力:使杠杆转动的力F1
阻力:阻碍杠杆转动的力F2
动力臂:支点到动力作用线的距离L1
阻力臂:支点到阻力作用线的距离L2
杠杆平衡条件
杠杆儿平衡状态:静止或匀速转动
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
杠杆应用
省力杠杆:L1>L2,F1<F2,省力但费距离,瓶起子,坚果器,羊角锤,钳子
费力杠杆:L1<L2,F1>F2,费力但省距离,筷子,钓鱼竿
等臂杠杆:L1=L2,F!=F2,不省力,不费距离,天平,定滑轮
滑轮
周边有槽能够绕轴转动的轮子叫滑轮
定滑轮:使用时轴固定不动,定滑轮改变力的方向,省力也不省距离,实质:等臂杠杆
动滑轮:使用时轴和重物一起运动,用滑轮不改变力的方向,实质:省力杠杆
滑轮组
不计绳重及摩擦时,绳端拉力F=(G+G动)/n,绳端移动距离S=nh(n:动滑轮相连的绳子的段数)
机械效率
功的原理:使用任何机械都不省功
机械效率
概念
有用功W有:直接对物体所做的功
总攻W总:利用机械所做的功
额外功W额:由于机械自重和摩擦等因素影响而不得不做的功(无用)
机械效率是有用功占总功的比例
原理:η=W有/W总
动滑轮重一定时,物重越大,η越高
物重一定时,动滑轮越重,η越低
压强
压强
压力:垂直作用在物体表面上的力
方向:垂直于受力物体表面
作用点:压力作用于受力面上
压力不是重力,压力可以由重力产生,可以由其他力产生
只有当物体放在水平面时,F压=G
压力作用效果影响因素
压力大小
受力面积
压强
物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强
公式:P=F/S
压强单位:帕斯卡Pa
减小压强:减小压力,增大受力面积;增大压强:增大压强,减小受力面积
液体的压强
液体对容器底和侧壁都有压强
同种液体的同一深度,液体向各个方向压强相等。
同种液体中,深度越大,液体压强越大
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大
深度:所研究点到自由液面的竖直距离
液体压强的大小
P=ρgh→F=PS
连通器
上端开口,下端连通的容器叫连通器
原理:如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各部分液面总保持相平
应用:水位器,水壶,下水道,水坝
大气压强
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强。简称大气压
大气压产生原因
空气受到重力
空气具有流动性
马德堡半球实验证明了大气压的存在
大气压的测量
1标准大气压=1.01×10的五次方Pa
测量大气压的工具:气压计
大气压随高度的增加而减小(高度越高,气压越低,沸点越低)
大气压强的应用:吸盘,茶壶小孔
流体压强与流速的关系
气体和液体都具有流动性,统称为流体
在气体和液体中,流速越大的地方,压强越小
应用
飞机升力:机翼上下表面压强差是产生升力的原因
洞穴
力
力
力是物体对物体的作用,符号为F
施力物体和受力物体同时存在
不直接接触的物体间也会产生力的作用
相互接触的物体间不一定有力的作用
力的作用效果
力可以使物体发生形变
力可以改变物体的运动状态(运动快慢,运动方向)
力的三要素
大小
方向
作用点
力的单位:牛顿N
力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力的三要素
物体间力的作用是相互的
弹力
弹性和塑性
弹性:受力时发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状的性质(这种形变叫弹性形变)
塑性:形变后不能恢复到原来的形状的性质(这种形变叫塑性形变)
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力
弹簧测力计
原理:在弹性限度内,弹簧收到的拉力越大,弹簧伸长量越长
弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,弹簧产生弹力与伸长量成正比
重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,用G表示
重力的大小
物体所受重力与物体的质量成正比
公式:G=mg(g=9.8N/kg)
重力的方向:竖直向下(应用有水平仪,铅垂线)
牛顿第一定律
内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因
惯性
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性
一起物体在任何情况下都有惯性
惯性不是力,不能说“受到”,而是“具有“
惯性大小只与物体质量有关
应用:跳远,投篮,紧固锤头
危害:雨雪天汽车需减速,系安全带
二力平衡
物体在受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡
二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡
摩擦力
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。
摩擦力产生条件
两个物体接触且有压力
有相对运动或相对运动的趋势
接触面不光滑
摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反
浮力
浮力
浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力
弹簧测力计测浮力:F浮=G-F拉
浮力的方向:竖直向上
浮力产生原因:物体上下表面受到液体的压力差(F浮=F向上-F向下)
浮力大小与排开液体体积和液体密度有关
阿基米德原理
内容: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
公式:F浮=G排(=m排g=ρ液gV排)
物体的浮沉条件及应用
三种静止状态:漂浮,悬浮,沉底
两种运动过程:上浮,下沉
物体的浮沉条件
初始状态:让物体浸没在液体中,即V排=V物
1.物体受到F浮>G物,物体上浮至漂浮(ρ液>ρ物)
2.物体受到F浮=G物,物体悬浮(ρ液=ρ物)
3.物体受到F浮<G物,物体下沉至沉底(ρ液<ρ物)
应用
轮船
原理:利用"空心"来增大V排,从而改变浮力,实现漂浮
排水量:轮船满载时排开水的质量m排
m总=m排
潜水艇
通过改变自身重力,从而改变浮沉情况
气球,飞艇,热气球
充入密度小于空气的气体,让空气对物体的浮力F浮>G总
密度计(测液体密度)
利用漂浮