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文檔簡介

人教版(2024)八年級下冊物理期末復習全冊知識點提綱詳細版

第七章力

一、力

1.力

(1)定義:物體對物體的作用,用F表示

(2)產生條件:①兩個物體②物體間存在相互作用

(3)施力物體與受力物體

發生作用的兩個物體,施加這種作用的物體叫作施力物體,受到這種作用的叫受

力物體。例如,課本對桌子的壓力,課本是施力物體,桌子是受力物體。

對力的產生條件的理解:①力不能脫離物體而存在,單獨一個物體不能產生力,

有施力物體一定有受力物體②物體間是否產生力跟物體是否相互接觸無關,相互

接觸的物體之間不一定有力(例如兩物體并排靜止放在光滑水平面上,兩物體雖

然接觸,但它們之間沒有力),沒有相互接觸的物體之間不一定沒有力(例如磁

鐵可以吸引相隔一段距離的鐵釘)

2.力的單位

(1)單位:牛頓,簡稱牛,符號為N

(2)感知力的大小

用手托起兩個雞蛋的力大約是1N拿起一本物理課本的力大約是3N

3.力的作用效果

在物理學中,人們通常通過力的作用效果(“效果”是指當有力作用在物體上時,

此物體發生的變化)來認識和描述力

(1)力可以使物體發生形變(力可以改變物體的形狀)

(2)力可以改變物體的運動狀態

運動狀態的改變包括:①由靜止到運動②由運動到靜止③速度由快到慢④速度由

慢到快⑤速度方向發生改變

例:做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小沒有變,但運動方向發生了變化,所

以運動狀態發生了變化

易錯:一個物體的運動狀態或形狀發生改變,則這個物體一定受到力的作用;但

一個物體受到力的作用時,可能不發生形變或運動狀態不改變。

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4.力的三要素和力的示意圖

(1)力的三要素

①定義:在物理學中,把力的大小、方向、作用點叫作力的三要素;

②理解:任何力都有大小、方向、作用點三個要素;三要素決定一個力,當其中

一個要素改變時,力的作用效果也隨之改變。

(2)力的示意圖

①概念:為了簡單、方便地表示力,物理學中通常用一

條帶箭頭的線段表示力。如右圖所示,在受力物體上沿

著力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭表示力的方向,線段的起點或終點表示力

的作用點。

②畫力的示意圖的步驟:一定點(力的作用點);二畫線(沿力的方向),線段末

端畫箭頭,符號、大小標旁邊。

5.力的作用是相互的

(1)概念:一個物體對另一個物體施加力時,另一個物體也同時對它施加了方

向相反的力。也就是說,物體間力的作用是相互的。

(2)對“力的作用是相互的”的理解

①物體間的相互作用力又稱為作用力與反作用力,如果把其中一個力叫作用力,

則另一個力就叫反作用力。

相互作用力特點:同時產生、同時消失,大小相等、方向相反、作用在同一直線

上,作用在兩個不同的物體上。簡記為“等大、反向、共線、異體”;

②物體間力的作用是相互的,說明施力物體、受力物體是相對而言的,施力物體

和受力物體是相對而言的,施力物體和受力物體也是同時存在的。一個物體是施

力物體還是受力物體,一般由研究對象來決定。例如:在桌面上放一本書,若研

究書受到的支持力,則桌面是施力物體,書是受力物體;若研究桌面受到的壓力,

則書是施力物體,桌面是受力物體。

(3)力的作用是相互的在生活中的應用

①劃船②火箭升空③直升機升空

易錯題:①拔河比賽時,輸贏雙方受到繩子的拉力大小是相同的;

②力不能傳遞,例如:人用繩子去拉車,車受到拉力的施力物體是繩子不是人。

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二、彈力

1.形變的分類

①塑性形變:物體在受力時發生形變,不受力時不能自動地恢復原狀,物體的這

種形變叫作塑性形變,例如:橡皮泥、面團等;

②彈性形變:物體在受力時發生形變,不受力時又恢復原狀,物體的這種形變叫

作彈性形變。例如:橡皮筋、彈簧等。

2.彈力

(1)概念:發生彈性形變的物體,要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生力的

作用,這種力叫作彈力。

注意:有彈力必有形變,有形變不一定有彈力,只有彈性形變才會產生彈力

(2)對彈力的理解

①彈力是一種常見的力,我們平時所說的推力、拉力、壓力和支持力,都是彈力;

②彈力的施力物體是發生彈性形變的物體,受力物體是使它發生彈性形變的物體。

例如:茶杯對桌面的壓力,是由于茶杯發生了彈性形變,茶杯是施力物體,桌面

是受力物體。

③對一個彈性物體來說,在彈性限度內,物體彈性形變程度越大,產生的彈力越

大;

④彈力產生的兩個條件:一是兩物體直接接觸,二是物體發生了彈性形變,二者

缺一不可。彈力是接觸力,物體不接觸肯定沒有彈力。

⑤間接法判斷物體之間是否有彈力:設想去掉其中一個物體,看另一個物體的運

動狀態是否改變,如果改變,那么原來兩物體之間就存在彈力;如果不該變,那

么原來兩物體之間就不存在彈力。

(3)彈力的三要素

①大小:與物體的材料和彈性形變程度有關。在彈性限度內,物體的形變程度越

大,產生的彈力越大;

②方向:與施力物體發生彈性形變的方向相反;

③作用點:作用在受力物體上,也可等效在受力物體的重心上

(4)繩子上的彈力的作用點方向:作用點在繩與被拉物體的接觸點上,方向沿

著繩子指向繩子收縮的方向

3.彈簧測力計

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(1)原理:在彈性限度內,彈簧伸長量與所受拉力成正比

(2)彈簧測力計的使用方法

①認清零點(調零):測前檢查彈簧測力計的指針是否指在零刻度線

上,如果不在,應該把指針調節到零刻度線上(調節時在力的方向上

調零);

②認清測量范圍:加在彈簧測力計上的力不允許超過它的最大測量

使用前

值,否則會損壞彈簧測力計;

③認清分度值;

④沿彈簧的軸線方向輕輕來回拉動掛鉤幾次,放手后觀察指針能否回

到原來的位置,以防彈簧卡殼。

①拉力方向與彈簧的軸線方向一致,以免掛鉤桿與外殼之間產生較大

的摩擦力;

②讀數時,視線要與指針對應的刻度線垂直;

使用時③記錄數據要帶單位;

④待測的力(所掛物體)一定要在彈簧彈簧測力計的掛鉤一端,嚴禁

倒掛(倒掛時,彈簧測力計的示數等于外殼對彈簧的拉力和重物對彈

簧的拉力之和,故彈簧測力計讀數會偏大)

三、重力

1.重力

(1)產生原因:由于地球的吸引而使物體受到的力

(2)重力通常用字母G表示,重力的施力物體是地球,受力物體是研究的物體

(3)重力的三個特點

①普遍性:地球附近的所有物體都受到重力的作用,與物體的種類、狀態無關;

②不等性:重力是由于地球的吸引而產生的,但重力不是地球對物體的吸引力;

③非接觸性:重力的產生不需要接觸。

(4)注意:物理學中的物重指的是物體的重力

2.重力的大小

(1)實驗結論:物體所受的重力與其質量成正比

(2)重力計算:G=mg

G的單位是N,m的單位是kg,g的單位是牛每千克,符號是N/kg,g"9.8N/kg,

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在粗略計算時,g可取10N/kg。

(3)g=10N/kg的物理意義:1kg的物體受到的重力是10N

注意:在不同星球上,g的值一般不同,所以在不同星球,物體質量相同,但重

力不一定相同。

3.重力的方向

(1)重力的方向:豎直向下

(2)重力方向豎直向下的應用:①鉛垂線②水平儀

4.重心

(1)定義:地球吸引物體的各個部分,但是對于整個物體,重力作用的表現就

好像作用在某一個點上,這個點叫作物體的重心。重心是一個物體各部分受到的

重力作用的等效作用點;

(2)重心位置影響因素:①形狀②質量分布

質量分布對重心的影響例子:一個人從二層公交車的一層走向二層,把公交車和

車上所有乘客看作一個整體,重心位置上升;

(3)形狀規則、質量分布均勻物體重心位置:重心在幾何中心;

(4)找不規則物體的重心位置的方法:①懸掛法(薄板)②支撐法(棍狀物體);

(5)物體重心不一定在物體上,例如:形狀規則、質量分布均勻的圓環重心位

置在圓心處;

(6)重心高度對物體穩定性的影響:重心越低越穩定,例如:①用卡車裝貨物

時,將重的貨物裝在下面可以提高穩定性②不倒翁

5.重力的由來

重力是由于地球附近的物體受到地球的吸引而產生的,但重力的大小并不一定等

于地球對物體的吸引力,除了在兩級處物體的重力等于萬有引力外,在地球其他

各處物體的重力都略小于萬有引力。

第八章運動和力

一、牛頓第一定律

1.阻力對物體運動的影響

(1)兩種觀點

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物理學家亞里士多德伽利略

①小車開始運動是因為受到拉力,

①拉小車,小車走;不拉小車,它就

不拉之后停下來是因為受到阻力

停下來

生活現象②足球開始運動是因為受到人踢足

②只有不斷給足球施加力,它才會一

球的力,最后在地面停下來是因為

直運動,不然就會停下來

受到地面的阻力

觀點力是維持物體運動狀態的原因力是改變物體運動狀態的原因

對錯錯誤正確

2.演示:阻力對物體運動的影響

取一輛小車,讓它三次從斜面同一位置由靜止滑下。通過在水平木

板表面鋪粗糙程度不同的毛巾和棉布改變小車受到的阻力大小,比

實驗思路

較小車每次在水平面滑行的距離(距離越遠,表示小車速度減小的

越慢)

實驗器材小車、斜面、木板、棉布、毛巾、米尺

①在水平木板上鋪上毛巾,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,觀察小

車在阻力較大的毛巾表面滑行的距離;

②在水平木板上鋪上棉布,讓小車從斜面同一位置由靜止滑下,觀

察小車在阻力較小的棉布表面滑行的距離;

③讓小車從斜面同一位置由靜止滑下,觀察小車在阻力更小的木板

實驗過程表面滑行的距離;

實驗記錄表:

表面狀況小車受到的阻力小車滑行的距離

毛巾最大最小

棉布較小較大

木板最小最大

實驗結論小車受到的阻力越小,小車滑行的距離越遠,速度減小的越慢

如果運動的物體受到的阻力為零,物體將會一直運動下去,即物體

進行推理

的運動不需要力來維持(無法用實驗證明)

實驗方法控制變量法、實驗推理法(理想實驗法)、轉換法

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3.牛頓第一定律

(1)內容:一切物體在不受力或所受合力為零時,總保持靜止或勻速直線運動

狀態,除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態

(2)對牛頓第一定律的理解

①由牛頓第一定律可知,一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質,說明物體

的運動不需要力來維持,不受任何力的作用時,原來運動的物體將會保持勻速直

線運動狀態,原來靜止的物體將保持靜止。若運動狀態發生改變,是因為物體受

到了力的作用;

②牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,用推理的方法概括出來的,不能用

實驗直接證明。

(3)牛頓第一定律常考問題

最高點速度為零,其余位置均有速度,在最高點時外力全部

蕩秋千

消失,會立即靜止

最高點速度為零,其余位置均有速度,在最高點時外力全部

豎直上拋物體

消失,會立即靜止

最高點速度不為零,所有位置均有速度,在最高點時外力全

斜拋物體

部消失,會向前方做勻速直線運動

注意:原來做曲線運動的物體,若外力突然消失,則立即以外力消失的那一刻的

速度(曲線的切線方向)做勻速直線運動

4.慣性

(1)概念:物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態不變的性質叫慣性;

(2)對慣性的認識

①慣性的普遍性:一切物體在任何情況下都有慣性,與物體狀態、位置、是否受

力無關;

②慣性的影響因素:慣性大小只與質量有關,質量越大,慣性越大;

③慣性的大小反映了物體保持原來運動狀態的能力,或者說反映了物體運動狀態

改變的難易程度;

④慣性的描述:只能說“由于慣性”、“具有慣性”、“利用慣性”,不能說“慣性

力”、“受到慣性”、“受到慣性作用”等。

⑤對慣性現象的解釋

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人在走路時,突然踩到西瓜皮,人的下半身突然向前加速,上半身由于慣性保持

原來的速度,上半身速度速度小于下半身速度,所以人會向后倒;

人在走路時,突然踢到石頭,人的下半身突然減速,上半身由于慣性保持原來的

速度,上半身速度速度大于下半身速度,所以人會向前倒;

人在勻速直線運動的列車上跳起來,由于人和列車一起做勻速直線運動,保持相

對靜止,所以人在跳起來后仍然會落在原地;

勻速飛行的飛機每隔一段時間扔下一枚炮彈,由于慣性,每枚炮彈在落

地前水平方向速度都與飛機速度相同,在地面上的人看到的炮彈都在飛_

機的正下方。一

5.慣性的利用與防范

利用錘頭慣性讓錘頭在錘柄上套緊

利用灰塵的慣性拍打衣服上的灰塵

慣性的利用

跳遠時助跑可以跳得更遠

潑水時利用水的慣性將水從盆中潑出去

汽車安全帶(緊急剎車時起作用)

慣性的防范

汽車頭枕(突然啟動或被后車追尾時起作用)

注意:系安全帶只是減小慣性帶來的危害,并沒有減小慣性;跳遠只是利用了慣

性,并沒有增大慣性。

二、二力平衡

1.二力平衡條件

(1)平衡狀態和平衡力

物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力

相互平衡,物體處于平衡狀態。

(2)二力平衡

當物體受到兩個力的作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這兩

個力相互平衡,簡稱二力平衡。

(3)實驗:探究二力平衡的條件

如圖所示,把小車放在光滑的水平桌面上,使小車在水平方向受兩個力

實驗思路

的作用。分別改變這兩個力的大小(通過改變鉤碼的數量實現)、方向、

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是否共線(通過扭轉小車實現)和是否同體(通過分別拉兩輛小車實現),

由靜止釋放小車,觀察小車在什么條件下會保持靜止狀態不變。

解析:①光滑的水平桌面是為了減小阻力對實驗的影響

②物體的平衡狀態包括靜止狀態和勻速直線運動狀態。由于實驗時勻速

直線運動狀態不好控制,所以我們采用讓小車處于靜止狀態來研究二力

平衡的條件

實驗器材小車、細線、定滑輪兩個、等質量托盤兩個、鉤碼若干

(1)如實驗裝置圖所示,將小車放在光滑的水平桌面上,安裝好實驗

裝置。使兩個托盤內的鉤碼質量不相等(使小車受到的拉力大小不相

等),觀察小車的運動情況;

(2)在兩邊的托盤中放上數量相同的鉤碼,使兩個托盤里的鉤碼質量

相等,觀察小車的運動情況;

(3)保持兩邊托盤中的鉤碼質量相等,把小車在水平桌面扭轉一個角

實驗過程

度(探究不在同一直線的兩個力能否平衡)后釋放,觀察小車的運動情

況;

(4)將連接小車右側托盤的細線掛于小車左側掛鉤處,使兩個力同時

向左(探究兩個力方向相同時能否平衡),觀察小車的運動情況;

(5)控制力的大小不變,方向保持相反,保持兩力在同一直線上,把

細線掛在兩個小車的兩側(如下圖)

小車在水平方向所受二力的情況小車的運動

是否作用在是否作用在狀態是否改

大小方向

同一直線上同一物體上變

不相等相反是是是

實驗記錄

相等相反是是否

相等相反不是是

相等相同是是是

相等相反是否是

作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條

實驗結論

直線上,這兩個力就彼此平衡。簡記為“等大、反向、共線、同體”

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為消除小車與桌面間摩擦力的影響,也可以設計如圖所示的實驗,用小

實驗改進

卡片(重力可忽略)代替小車做實驗。

實驗中減小摩擦力的方法:

①用較為光滑的桌面和帶有輪的小車,而不選用木塊;

②用輕質小卡片(忽略小卡片重力對實驗的影響)代替小車;

③給滑輪加潤滑油或使用質量焦大的祛碼。

二力平衡拓展:

(1)同一條線直線上力的合成:同向相加,反向相減;

(2)多個力的平衡解法:同一直線上的力合力為零。

例如:①當用力提地面上的水桶沒有提動時,水桶受到重力、支持力和拉力,此

時水桶處于靜止狀態(平衡狀態),拉力+支持力=重力;

②用力向前推地面上的桌子,沒有推動(平衡狀態),桌子受到重力、支持力、

推力、阻力。此時重力=支持力,推力=阻力。

2.二力平衡條件的應用

(1)求力的大小和判斷力的方向:可根據一對平衡力中一個力的大小、方向,

確定另外一個力的大小和方向;

(2)判斷物體的運動狀態:物體受平衡力時,應保持靜止狀態或勻速直線運動

狀態;

(3)判斷二力平衡

①根據二力平衡條件判斷:作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向

相反,且在同一條直線上,則這兩個力平衡;

②根據物體的運動狀態來判斷:若物體只受兩個力且處于靜止狀態或勻速直線運

動狀態,則這兩個力平衡。

3.辨析平衡力和相互作用力

項目一對平衡力一對相互作用力

力重力G和支持力F支壓力F壓支持力F支

F支

小意圖-

F壓

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大小相等

相同點方向相反

作用在同一直線上

作用在同一物體上作用在不同物體上

一個力不一定隨另一個力的變

不同點一個力隨另一個力的變化而變化

化而變化

不一定是同性質的力一定是同性質的力

三、摩擦力

1.摩擦力

(1)定義:兩個相互接觸的物體,當它們相對運動(或有相對運動趨勢)時,

在接觸面上會產生一種阻礙相對運動(或相對運動趨勢)的力,這種力叫作摩擦

力,一般用字母Ff或f表示。

(2)三種摩擦力

項目靜摩擦滑動摩擦滾動摩擦

兩個相互接觸的物體將要發一個物體在另一一個物體在另一

定義生而尚未發生相對運動時產個物體表面上滑個物體上滾動時

生的摩擦動時產生的摩擦產生的摩擦

在粗糙表面上推帶輪子的物體在

簡介物體推而未動

物體運動力的作用下運動

用黑板擦擦黑板正常行駛的自行

手握瓶子靜止時,手與瓶子之

實例時,黑板擦與黑板車,車輪與地面之

間的摩擦

之間的摩擦間的摩擦

拓展:①摩擦力不一定是阻力,有時也是動力,如傳送帶傳送貨物時,貨物受到

的摩擦力就是動力;

②“相對運動方向”與“實際運動方向”不同。如人跑步時,腳用力向后蹬地,

腳相對于地面有向后運動的趨勢,摩擦力阻礙腳向后運動,而成為人向前運動的

動力,此時地面給鞋底的摩擦力方向與人的運動方向是相同的。

(3)摩擦力產生條件

①相互接觸并擠壓②有相對運動或相對運動趨勢③接觸面粗糙

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辨析摩擦力與彈力的關系:

有摩擦力一定有彈力;有彈力不一定有摩擦力。

(4)摩擦力方向:與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反

例如:人沿著桿勻速向上或者向下爬時,受到的摩擦力方向均向上。

(5)摩擦力的大小

物體做勻速直線運動或處于靜止狀態時受到的摩擦力大小利用二力平衡條件求

解。

2.滑動摩擦力大小的影響因素

(1)測量滑動摩擦力

①原理:二力平衡

②步驟:I把彈簧測力計在水平方向調零;

n用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運動,讀出此時彈簧測

力計的示數,即為滑動摩擦力的大小。

(2)探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關

實驗器材彈簧測力計、帶掛鉤的長方體木塊、長木板、毛巾、桌面、鉤碼

(1)用彈簧測力計水平拉動木塊,使.

其在鋪有毛巾的長木板上勻速滑動,

記下彈簧測力計的示數,即為此種情.

況下的滑動摩擦力大小,如圖甲所示;—

(2)把毛巾去掉,勻速拉動彈簧測力.-_一

計,測出此種情況下的滑動摩擦力,3笏

如圖乙所示;丙

實驗過程

(3)在木塊上加磋碼,從而改變木塊對桌面的壓力,勻速拉動引3簧

測力計,測出此種情況下的滑動摩擦力,如圖丙所示;

實驗數據表:

實驗條件彈簧測力示數

實驗序號

壓力情況接觸面情況F/N

1一個木塊毛巾與木塊4.0

2一個木塊桌面與木塊2.0

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3一個木塊與鉤碼桌面與木塊3.0

由實驗1、2可知,當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;

論證分析由實驗2、3可知,當接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦

力越大。

實驗結論滑動摩擦力的大小由壓力大小和接觸面粗糙程度共同決定

實驗中可以固體彈簧測力計不動,

拉動長木板運動如圖所示。JN二

實驗改進

優點:①不必控制長木板做勻速直線運動,實驗更容易操作;

②彈簧測力計靜止,示數穩定,便于讀數。

注意:滑動摩擦力大小與運動速度和接觸面積大小均無關。

3.靜摩擦力

(1)概念:兩個相互接觸的物體將要發生而尚未發生相對運動時產生的摩擦力。

例如:用手拿著杯子,由于重力作用,杯子有向下的運動趨勢,因此手需要給杯

子一個向上的靜摩擦力來抵消重力產生的影響。

(2)方向:與相對運動趨勢方向相反

常見現象:

人走路靜摩擦力方向向前(動力)

后輪(主動輪)靜摩擦力方向向前,前輪(從動輪)靜摩擦力方

騎自行車

向向后

推自行車前后輪靜摩擦力方向均向后

(3)大小:靜摩擦力無固定大小,是一個范圍,靜摩擦力的大小只能根據二力

平衡去分析

例如:用5N的力推桌子,沒有推動,則靜摩擦力大小為5N,改用15N的力推

桌子仍未推動,則此時靜摩擦力變為15N。

4.摩擦的利用和防止

(1)增大有益摩擦的方法和例子

方法實例

增大壓力剎車時用力捏車閘

增大接觸面粗糙程度輪胎表面有花紋、冬天汽車車輪裝防滑鏈

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變滾動為滑動汽車緊急剎車時,車輪由滾動變為滑動

(2)減小有害摩擦的方法和例子

方法實例

減小壓力體操運動員握單杠不能握太緊

減小接觸面粗糙程度滑冰場冰面光滑

變滑動為滾動行李箱裝滾輪

使接觸面分離轉動部分加潤滑油、氣墊船、磁懸浮列車

(3)自行車上的“有益”、“有害”摩擦

①有益摩擦:剎車時捏車閘、塑料套緊套在車把上,且上面有花紋、輪胎上的花

紋、腳踏板凹凸不平;

②有害摩擦:車軸處裝有滾珠、在轉動部分加潤滑油、車輪做成圓形。

四、同一直線上二力的合成

1.合力與分力:如果一個力單獨作用的效果與幾個力共同作用的效果相同,這個

力就叫作那幾個力的合力,組成合力的每一個力叫作分力。

對合力與分力的理解:

①同一性:幾個力必須是同時作用在同一物體上;

②非重復性:合力并不是物體受到的又一個力。對物體進行受力分析時,考慮了

合力,就不能再考慮分力,考慮了分力,就不能再考慮合力,即合力與分力不能

同時存在;

③等效性:合力并不是分力的總和,而應從力的作用效果來判斷,運用等效替代

的原則,即合力的實質為幾個分力的“等效力”。

2.力的合成:在物理學中,求幾個力的合力的過程叫力的合成。

3.研究同一直線上二力的合成

橡皮筋、細繩、小圓環、彈簧測力計

實驗器材橡皮筋作用:通過橡皮筋在力的作用下伸長的長度來反映力的作用

效果

①如圖所示,將橡皮筋一端固

定,另一端與小圓環相連。把

實驗過程

兩個彈簧測力計分別通過細

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繩與小圓環相連后,沿水平方

向向右拉橡皮筋,將小圓環拉Ii:

至0點,標下此時小圓環的-'g浮Q

位置,并記錄兩個彈簧測力計|-----1-h

的示數Fl、F2;

②用一個彈簧測力計拉橡皮筋,將小圓環再次拉至。點,記下彈簧

測力計的示數F合;

再次拉至。點目的:保證拉力F合的作用效果和拉力臼、F2共同作用

的效果相同。

③改變拉力Fi、F2的大小,多做幾次實驗。將F合與臼、F2的示數進

行比較,并分析F合與Fi、F2方向的關系;

④如圖所示,用兩個彈簧測力計沿相反的方向水平拉橡皮筋,標記

下此時小圓環的位置0"并記下兩個彈簧測力計的示數FJ、FA

⑤再用一個彈簧測力計將小圓環拉到0'點,記下彈簧測力計的示數

F";

⑥改變拉力“、F2’的大小,多做幾次實驗。將F/與FJ、F2'的示數

進行比較,并分析F/與FJ、F2'方向的關系。

實驗數據記錄表

表一Fi、F2同向

實驗序號項目Fi/NF2/NF合/N

大小2.01.23.2

1

方向右右右

大小2.21.84.0

2

方向右右右

表二Fi\F2'反向

F17NF//N

實驗序號項目F27N

大小3.41.42.0

1

方向右左右

2大小4.01.62.4

第15頁共42頁

方向右左右

①同一直線上的兩個力,如果方向相同,合力的大小等于這兩個力

的大小之和,合力的方向與這兩個力的方向相同;

實驗結論

②同一直線上的兩個力,如果方向相反,合力的大小等于這兩個力

的大小之差,合力的方向與較大的力的方向相同;

注意:對于合力的幾點理解

①平衡力的合力為零;

②合力的作用效果與分力共同作用的效果相同,所以只有作用在同一物體上的幾

個力才能合成;

③同一直線上的兩個力,當力的方向相同時,合力一定大于任何一個分力,方向

相反時,合力比較大的分力小;

④“求合力”和''求合力的大小”的要求是不同的,'‘求合力”包括求合力的大

小和方向。

4.力與運動的關系

受平衡力運動狀態不變靜止或勻速直線運動

合力方向與運動方向

加速運動

相同

合力方向與運動方向

受非平衡力運動狀態改變減速運動

相反

合力方向與運動方向

曲線運動

不在同一直線

第九章壓強

一、壓強

1.壓力

(1)定義:垂直作用在物體表面的力

(2)大小:不一定等于重力,只有當物體單獨放在水平桌面時,物體對桌面的

壓力大小才與重力大小相等

第16頁共42頁

Fs=GF尚F+G尸壓=G-FF^F-GF&=FF&<G

(3)方向:垂直于接觸面,并指向受力物體

(4)壓力與重力的區別與聯系

項目木塊對斜面的壓力木塊受到的重力

力的示意圖

施力物體木塊地球

受力物體斜面木塊

性質彈力引力

區別物體間相互接觸、擠壓產生彈

產生原因地球的吸引

性形變

有時與重力有關且大小相等,

大小有時與重力有關但大小不相G=mg

等,有時與重力無關

方向垂直于受力面指向受力物體豎直向下

作用點受力物體表面重心

當物體處于水平面且豎直方向只受重力和支持力

聯系時,物體對水平面的壓力大小、方向與重力的大小、

方向相同,但不能認為壓力就是重力

(5)找壓力大小的方法:對壓力的施力物體進行受力分析,找出該物體受到的

支持力,根據相互作用力大小相等,即可知道壓力的大小。

例如:將一本書放在桌子上,求書對桌子的壓力。

對書進行受力分析,書受到重力和支持力,根據二力平衡可知,支持力等于重力,

根據相互作用力特點,壓力等于支持力,所以可得書對桌面的壓力等于書重力。

2.壓強

(1)探究壓力作用效果的影響因素

第17頁共42頁

①如何體現壓力的作用效果:觀察海綿的凹陷程度

實驗設計②如何改變受力面積:利用小桌的桌面和桌腿改變受力面積

③如何改變壓力:通過在小桌上加鉤碼改變壓力

①按照圖甲所示將小桌放在海綿上,觀察海綿的凹陷程度;

注意:此實驗是通過受力物體的形變程度來體現壓力的作用效果,而

木板等一些比較硬的物體形變程度不明顯,所以不選用木板這類物體,

而選用海綿(或沙子)這類形變程度明顯的物體。

②在小桌上放上鉤碼,按照圖乙所示將小桌放在海綿上,觀察海綿的凹

實驗過程陷程度;

③在小桌上放上鉤碼,按照圖丙所示將小桌倒放在海綿上,觀察海綿的

凹陷程度。

HI乙丙

①比較圖甲和圖乙可得:受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果

越明顯;

分析論證

②比較圖乙和圖丙可得:壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果

越明顯。

壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關。

實驗結論①當受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;

②當壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。

比較圖甲和圖丙,不能得出壓力的作用效果與壓力大小的關系,因為沒

實驗拓展

有控制受力面積相同。

實驗方法控制變量法、轉換法

(2)壓強物理意義:壓強是用來表示壓力作用效果的物理量。壓強越大,壓力

的作用效果越明顯。

(3)壓強定義:在物理學中,物體所受壓力大小與受力面積之比叫作壓強,用

符號p表示。P=g

對壓強公式的理解:①該公式為壓強的定義式,適用于所有物體間壓強的計算,

第18頁共42頁

即固體、液體、氣體均可以使用此公式計算壓強;

②公式中的S為受力面積,指的是相互接觸的面積;

③特殊公式:當質量分布均勻的柱形固體直接放在水平面上時(即固體只受重

力和支持力),壓強公式可以變形為

適用范圍:質量分布均勻的柱體、直接放在水平面上且受力面積等于柱體的底面

積。

(4)單位:在國際單位制種,力的單位是N,面積的單位是r^,所以壓強p的

單位是N/m2,讀作牛每平方米,壓強的專用單位是帕斯卡,簡稱帕,符號為Pa,

常用單位還有千帕(kPa)和兆帕(MPa)。

lkPa=103PalMPa=106Pa

lOOPa表示每平方米受到的壓力為100No

(5)增大和減小壓強的方法和實例

目的方法實例

書包帶比較寬、鐵軌鋪在枕

增大受力面積

木上、滑雪板面積較大

減小壓強

減小壓力空心磚、載重汽車限載

同時增大受力面積和減小壓力卡車限載且輪子很多

減小受力面積針頭很尖、切肉前磨菜刀

增大壓強增大壓力壓路機的碾子質量很大

同時減小受力面積和增大壓力用力按圖釘帽

二、液體壓強

1.液體壓強

(1)產生原因:

①液體有重力②液體有流動性

(2)特點:向各個方向均有壓強

2.探究液體壓強的影響因素

(1)測量工具:壓強計一一轉換法

原理U型管液面高度差的大小表示橡皮膜所受壓強的大小

第19頁共42頁

使用前應先檢查是否漏氣。具體操作是用手輕按橡皮膜,若壓強計

U型管的高度差發生變化說明不漏氣,若不變說明漏氣,需要將軟

管拆掉重新組裝

常見問題

當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時,U型管中的液面應該是相平

的,若出現高度差,需要將橡皮管取下重新組裝,不能從U型管往

外倒液體或者向U型管內倒入液體

(2)實驗探究

探究問題控制變量現象及分析結論

U型管兩側液面的

液體內部向各個

探究在液體同高度差不變,即液

控制探頭在液體中的方向都有壓強,同

一深度處向各體內部壓強不變,

深度、液體密度相同,種液體在同一深

個方向的壓強說明同種液體內部

改變探頭的方向度處,向各個方向

是否相等同一深度處的壓強

的壓強都相等

大小與方向無關

U型管兩側液面的

高度差變大,即液

控制液體的密度、探體內部壓強變大。同種液體內部壓

探究液體壓強

頭的方向相同,增大由于液體的密度、強隨深度的變大

與深度的關系

探頭在液體中的深度探頭的方向都是相而變大

同的,所以壓強變

大是因為深度變大

U型管兩側液面的

高度差變大,即液

探究液體壓強控制探頭的方向、深體內部壓強變大。不同液體同一深

與液體密度的度相同,增大液體的由于深度、探頭的度壓強不同,密度

關系密度方向都是相同的,越大,壓強越大

所以壓強變大是因

為液體密度變大

歸納總結:①在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都相等;

第20頁共42頁

②深度越大,壓強越大;③液體內部壓強還與液體密度有關,在深度相同時,液

體密度越大,壓強越大。

3.液體壓強公式推導

設在液面下深度為h處有一個水平放置的“平面”,這個平面上方的

水組成一個豎直液柱,該液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。平

面的面積為S,如右圖所示。

則這個平面上方液柱對平面的壓力F=G=mg=PVg=PShg;

所以壓強p=|==pgh

由于液體內部同一深度向各個方向的壓強均相等,所以知道液體豎直向下的壓強,

也就知道了這一深度向各個方向的壓強。

辨析深度、高度和長度

液面:液體與大氣接觸的水平面

深度液面到某點的豎直距離,即高度是從上往下測的

高度容器底部到某點的豎直距離,即高度是從下往上測的

長度物體兩端間的距離

4.液體對容器底部壓力與液體重力的關系

(1)計算液體對容器底部壓力的一般步驟

①根據p=pgh計算液體對容器底部的壓強;

②根據F=pS計算液體對容器底部的壓力。

結合①②得F—pghS—pVg=mg—G(V=Sh只適用于柱體),即只有柱形容器

內液體對容器底部壓力等于液體重力。

(2)三種不同形狀容器中壓力與重力的大小關系

液體對容器底部壓液體對容器底部壓

容器類型

力的定性分析力的定量分析

由于液體所受重力的方向是豎直

液體對容器底部壓力F壓=

向下的,可以認為柱狀容器中液

PS=PghS=pgV柱=pgV液=

體重力全部作用在容器底部,所

G液,即F壓=G液。

耋1以F壓二G液

第21頁共42頁

液體對容器底部壓力F壓=

在口大底下的敞口容器中,虛線

pS=pghS=pgV柱=G柱,因為

外那一部分液體的重力作用在側

<4,所以F壓=6柱<G液,

宜二二二二工7壁上,液體對容器底部壓力只等

即F壓<G液(V柱、G柱指以容器

于以其底面積大小形成的液柱的

重力,所以F壓<G液底為底面以液柱高為高形成的

液柱的體積和重力)

在口小底大的縮口容器中,側壁

會受到液體垂直側壁向上的壓

液體對容器底部壓力F壓=

力,因為物體間力的作用是相互

PS=pghS=pgV柱=G柱,因為

的,所以側壁不但不起支撐作用,

V柱>V液,所以F壓=G柱>G液,

反而給液體施加一個斜向下的壓

即F壓>6液(V柱、G柱指以容器

力,因此容器底部不僅要承受液

體的重力,而且還要承受側壁對底為底面以液柱高為高形成的

液體施加的向下的壓力,所以液柱的體積和重力)

F壓>G液

5.連通器

(1)定義:上端開口、下端聯通的容器

注意:壓強計不是連通器

(2)特點:同種均勻液體在連通器內靜止時,連通器各部

分液面總是相平的

(3)利用液體壓強解釋連通器特點

如右圖所示,當液體不流動時,設想在連通器底部液體中有

一個豎直方向很薄的液片。對液片分析可得:

①液片靜止;②液片處于平衡狀態;③由二力平衡可得FI=F2;

④由p=[可知Pi=P2;⑤由h=巳可得hi=h2;⑥即兩管液面相平。

(4)連通器的應用

茶壺、船閘、洗手間下水管、自動喂水器、水塔供水系統、過路涵洞

6.液體對容器底部壓力、壓強和容器對桌面壓力、壓強的計算

(1)求液體對容器底部的壓力、壓強,一般先根據p=pgh計算液體對容器底部

第22頁共42頁

的壓強;再根據F=pS計算液體對容器底部的壓力;

(2)求容器對桌面的壓力、壓強,一般先根據容器對桌面的壓力大小等于總重

力大小,即F=G總=6容+6液,算出容器對水平桌面的壓力,再根據p=3算出

容器對水平桌面的壓強。

三、大氣壓強

1.大氣壓強

(1)定義:包圍在地球周圍的空氣層叫大氣層,大氣產生的壓強叫作大氣壓強,

簡稱大氣壓或氣壓;

(2)產生原因:①大氣有重力;②大氣具有流動性;

(3)特點:①向各個方向都有壓強;②在同一高度向各個方向的壓強相等;

(5)大氣壓強存在的現象及應用:①吸管喝飲料;②覆杯實驗;③吸盤掛鉤;

④鋼筆吸墨水;⑤拔火罐;⑥活塞式抽水機

2.與大氣壓強有關的兩個實驗

(1)實驗名稱及作用

馬德堡半球實驗證明了大氣壓強的存在

托里拆利實驗測出了大氣壓強的數值

(2)托里拆利實驗過程及分析

在長約lm>一端

封閉的玻璃管內

灌滿水銀I,用戴

手套的手指將管

口堵住,然后倒插

入水銀槽中。放在

實驗過程

手指,管內水銀面下降到一定高度時不再下降,這時管內外水銀

面的高度差約為760mm,水銀處于靜止狀態巴把玻璃管傾斜,

水銀柱長度變長,但豎直高度差不變叫

I:管中要充滿水銀,不能混入氣泡。若玻璃管內混入了少量空

氣,由于這部分空氣也有壓強,則P大氣=P混+P水銀柱,管內外

第23頁共42頁

水銀面的高度差會變小,即測得的大氣壓強數值會偏小;

n:水銀處于靜止狀態,受到平衡力的作用,管內水銀柱的重力

與大氣對這段水銀柱向上的壓力是一對平衡力,大小相等;

n:水銀柱的高度是指管內外水銀面的豎直高度差,不是指管傾

斜時水銀柱的長度,所以實驗過程中,只要測量正確(測量高度

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