靜力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支,它主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律,以及如何建立各種力系的平衡條件。平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式,嚴(yán)格地說(shuō),物體相對(duì)于慣性參照系處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),即加速度為零的狀態(tài)都稱為平衡。對(duì)于一般工程問(wèn)題,平衡狀態(tài)是以地球?yàn)閰⒄障荡_定的。靜力學(xué)還研究力系的簡(jiǎn)化和物體受力分析的基本方法。
靜力學(xué)一詞是P·伐里農(nóng)1725年引入的。按照研究方法,靜力學(xué)分為分析靜力學(xué)和幾何靜力學(xué)。分析靜力學(xué)研究任意質(zhì)點(diǎn)系的平衡問(wèn)題,給出質(zhì)點(diǎn)系平衡的充分必要條件(見(jiàn)虛位移原理)。幾何靜力學(xué)主要研究剛體的平衡規(guī)律,得出剛體平衡的充分必要條件,又稱剛體靜力學(xué)。幾何靜力學(xué)從靜力學(xué)公理(包括二力平衡公理,增減平衡力系公理,力的平行四邊形法則,作用和反作用定律,剛化公理)出發(fā),通過(guò)推理得出平衡力系應(yīng)滿足的條件,即平衡條件;用數(shù)學(xué)方程表示,就構(gòu)成平衡方程。靜力學(xué)中關(guān)于力系簡(jiǎn)化和物體受力分析的結(jié)論,也可應(yīng)用于動(dòng)力學(xué)。借助達(dá)朗貝爾原理,可將動(dòng)力學(xué)問(wèn)題化為靜力學(xué)問(wèn)題的形式。靜力學(xué)是材料力學(xué)和其他各種工程力學(xué)的基礎(chǔ),在土建工程和機(jī)械設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。
力(常見(jiàn)的力、力的合成與分解)
1)常見(jiàn)的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0*109Nm2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場(chǎng)力F=Eq (E:場(chǎng)強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見(jiàn)第一冊(cè)P8〕;
(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長(zhǎng)度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F(xiàn)1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。
第十二章 運(yùn)動(dòng)和力知識(shí)歸納總結(jié)(九年物理) 一、運(yùn)動(dòng)的描述 運(yùn)動(dòng)是宇宙中普遍的現(xiàn)象。
機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 參照物:在研究物體運(yùn)動(dòng)還是靜止時(shí)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體(或者說(shuō)被假定不動(dòng)的物體)叫參照物. 運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性:同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,取決于所選的參照物。
二、運(yùn)動(dòng)的快慢 速度:描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,速度等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間通過(guò)的路程。 公式: 速度的單位是:m/s;km/h。
勻速直線運(yùn)動(dòng):快慢不變、沿著直線的運(yùn)動(dòng)。這是最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
變速運(yùn)動(dòng):物體運(yùn)動(dòng)速度是變化的運(yùn)動(dòng)。 平均速度:在變速運(yùn)動(dòng)中,用總路程除以所用的時(shí)間可得物體在這段路程中的快慢程度,這就是平均速度。
三、時(shí)間和長(zhǎng)度的測(cè)量 時(shí)間的測(cè)量工具:鐘表。秒表(實(shí)驗(yàn)室用) 單位:s min h 長(zhǎng)度的測(cè)量工具:刻度尺。
長(zhǎng)度單位:m km dm cm mm μm nm 刻度尺的正確使用: (1).使用前要注意觀察它的零刻線、量程和分度值; (2).用刻度尺測(cè)量時(shí),尺要沿著所測(cè)長(zhǎng)度,不利用磨損的零刻線;(3)厚的刻度尺的刻線要緊貼被測(cè)物體。(4).讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直,在精確測(cè)量時(shí),要估讀到分度值的下一位。
(5). 測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。 誤差:測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異,叫誤差。
誤差是不可避免的,它只能盡量減少,而不能消除,常用減少誤差的方法是:多次測(cè)量求平均值。 四、力 力:力是物體對(duì)物體的作用。
物體間力的作用是相互的。 (一個(gè)物體對(duì)別的物體施力時(shí),也同時(shí)受到后者對(duì)它的力)。
力的作用效果:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以改變物體的形狀。 力的單位是:牛頓(N),1N大約是你拿起兩個(gè)雞蛋所用的力。
力的三要素是:力的大小、方向、作用點(diǎn);它們都能影響力的作用效果。 力的示意圖:用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來(lái)就叫力的示意圖。
五、牛頓第一定律 亞里士多德觀點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。 伽利略觀點(diǎn):物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持,運(yùn)動(dòng)之所以停下來(lái),是因?yàn)槭艿搅俗枇ψ饔谩?/p>
牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有收到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(牛頓第一定律是在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步的推理而概括出來(lái)的,因而不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這一定律)。
慣性:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 一切物體在任何情況下都有慣性;慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)。
牛頓第一定律也叫做慣性定律。 六、二力平衡 平衡力:物體在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是因?yàn)槲矬w受到的是平衡力。
二力平衡:物體受到兩個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這兩個(gè)力平衡。 二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。
○(二力平衡時(shí)合力為零)。 物體在不受力或受到平衡力作用下都會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
第十三章 力和機(jī)械知識(shí)歸納總結(jié)(九年物理) 一、彈力 彈簧測(cè)力計(jì) 彈性:物體受力發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的形狀,物體的這種性質(zhì)叫彈性。 塑性:物體受力后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的形狀,物體的這種性質(zhì)叫塑性。
彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。 彈簧測(cè)力計(jì):原理:在彈性限度內(nèi),彈簧收受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。
(在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比) 彈簧測(cè)力計(jì)的使用:;(1)認(rèn)清分度值和量程;(2)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調(diào)零; (3)輕拉秤鉤幾次,看每次松手后,指針是否回到零刻度;(4)測(cè)量時(shí)力要沿著彈簧的軸線方向,測(cè)量力時(shí)不能超過(guò)彈簧秤的量程。 二、重力 萬(wàn)有引力:宇宙間任何兩個(gè)物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力。
重力:由于地球的吸引而使物體受到的力。 1、重力的大小叫重量,物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比。
G=mg. 2、重力的方向:豎直向下(指向地心)。 3、重力的作用點(diǎn)(重心):地球吸引物體的每一個(gè)部分,但是,對(duì)于整個(gè)物體,重力的作用好像作用在一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫重心。
(形狀規(guī)則、質(zhì)地均勻的物體的重心在它的幾何中心) 三、摩擦力 摩擦力:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),就會(huì)在接觸面是產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力就叫摩擦力。 摩擦力的方向:和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
決定摩擦力(滑動(dòng)摩擦)大小的因素:【實(shí)驗(yàn)原理:二力平衡】1、壓力(壓力越大,摩擦力越大);2、接觸面的粗糙程度(接觸面越粗糙,摩擦力越大)。 摩擦的分類:1、靜摩擦:有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),沒(méi)有發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)。
2、動(dòng)摩擦:(1)滑動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦;(2)滾動(dòng)摩擦:輪狀或球狀物體滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,通常情況下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。 增大摩擦力方法:使接觸面粗糙些和增大壓力。
減小有害摩擦方法:(1)使接觸面光滑;(2)減小壓力;(3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng);(4)使接觸面分開(加潤(rùn)滑油、形成氣墊)。 四、杠桿 杠桿:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒叫杠桿。
杠桿的五要素:1、支點(diǎn):杠桿繞。
一、運(yùn)動(dòng)的描述 1.物體模型用質(zhì)點(diǎn),忽略形狀和大小;地球公轉(zhuǎn)當(dāng)質(zhì)點(diǎn),地球自轉(zhuǎn)要大小。
物體位置的變化,準(zhǔn)確描述用位移,運(yùn)動(dòng)快慢S比t ,a用Δv與t 比。 2.運(yùn)用一般公式法,平均速度是簡(jiǎn)法,中間時(shí)刻速度法,初速度零比例法,再加幾何圖像法,求解運(yùn)動(dòng)好方法。
自由落體是實(shí)例,初速為零a等g.豎直上拋知初速,上升最高心有數(shù),飛行時(shí)間上下回,整個(gè)過(guò)程勻減速。中心時(shí)刻的速度,平均速度相等數(shù);求加速度有好方,ΔS等a T平方。
3.速度決定物體動(dòng),速度加速度方向中,同向加速反向減,垂直拐彎莫前沖。 二、力 1.解力學(xué)題堡壘堅(jiān),受力分析是關(guān)鍵;分析受力性質(zhì)力,根據(jù)效果來(lái)處理。
2.分析受力要仔細(xì),定量計(jì)算七種力;重力有無(wú)看提示,根據(jù)狀態(tài)定彈力;先有彈力后摩擦,相對(duì)運(yùn)動(dòng)是依據(jù);萬(wàn)有引力在萬(wàn)物,電場(chǎng)力存在定無(wú)疑; 洛侖茲力安培力,二者實(shí)質(zhì)是統(tǒng)一;相互垂直力最大,平行無(wú)力要切記。 3.同一直線定方向,計(jì)算結(jié)果只是“量”,某量方向若未定,計(jì)算結(jié)果給指明;兩力合力小和大,兩個(gè)力成q角夾 ,平行四邊形定法;合力大小隨q變 ,只在最大最小間,多力合力合另邊。
多力問(wèn)題狀態(tài)揭,正交分解來(lái)解決,三角函數(shù)能化解。 4.力學(xué)問(wèn)題方法多,整體隔離和假設(shè);整體只需看外力,求解內(nèi)力隔離做;狀態(tài)相同用整體,否則隔離用得多;即使?fàn)顟B(tài)不相同,整體牛二也可做;假設(shè)某力有或無(wú),根據(jù)計(jì)算來(lái)定奪;極限法抓臨界態(tài),程序法按順序做;正交分解選坐標(biāo),軸上矢量盡量多。
三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1.F等ma,牛頓二定律,產(chǎn)生加速度,原因就是力。 合力與a同方向,速度變量定a向,a變小則u可大 ,只要a與u同向。
2.N、T等力是視重,mg乘積是實(shí)重; 超重失重視視重,其中不變是實(shí)重;加速上升是超重,減速下降也超重;失重由加降減升定,完全失重視重零 四、曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力 1.運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線,向心力存在是條件,曲線運(yùn)動(dòng)速度變,方向就是該點(diǎn)切線。 2.圓周運(yùn)動(dòng)向心力,供需關(guān)系在心里,徑向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心離。
3.萬(wàn)有引力因質(zhì)量生,存在于世界萬(wàn)物中,皆因天體質(zhì)量大,萬(wàn)有引力顯神通。衛(wèi)星繞著天體行,快慢運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,均由距離來(lái)決定,距離越近它越快,距離越遠(yuǎn)越慢行,同步衛(wèi)星速度定,定點(diǎn)赤道上空行。
五、機(jī)械能與能量 1.確定狀態(tài)找動(dòng)能,分析過(guò)程找力功,正功負(fù)功加一起,動(dòng)能增量與它同。 2.明確兩態(tài)機(jī)械能,再看過(guò)程力做功,“重力”之外功為零,初態(tài)末態(tài)能量同。
3.確定狀態(tài)找量能,再看過(guò)程力做功。有功就有能轉(zhuǎn)變,初態(tài)末態(tài)能量同。
六、電場(chǎng) 〖選修3--1〗 1.庫(kù)侖定律電荷力,萬(wàn)有引力引場(chǎng)力,好像是孿生兄弟,kQq與r平方比。 2.電荷周圍有電場(chǎng),F(xiàn)比q定義場(chǎng)強(qiáng)。
KQ比r2點(diǎn)電荷,U比d是勻強(qiáng)電場(chǎng)。 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,正電荷受力定方向。
描繪電場(chǎng)用場(chǎng)線,疏密表示弱和強(qiáng)。 場(chǎng)能性質(zhì)是電勢(shì),場(chǎng)線方向電勢(shì)降。
場(chǎng)力做功是qU ,動(dòng)能定理不能忘。 4.電場(chǎng)中有等勢(shì)面,與它垂直畫場(chǎng)線。
方向由高指向低,面密線密是特點(diǎn)。 七、恒定電流〖選修3-1〗 1.電荷定向移動(dòng)時(shí),電流等于q比 t。
自由電荷是內(nèi)因,兩端電壓是條件。 正荷流向定方向,串電流表來(lái)計(jì)量。
電源外部正流負(fù),從負(fù)到正經(jīng)內(nèi)部。 2.電阻定律三因素,溫度不變才得出,控制變量來(lái)論述,r l比s 等電阻。
電流做功U I t , 電熱I平方R t 。電功率,W比t,電壓乘電流也是。
3.基本電路聯(lián)串并,分壓分流要分明。復(fù)雜電路動(dòng)腦筋,等效電路是關(guān)鍵。
4.閉合電路部分路,外電路和內(nèi)電路,遵循定律屬歐姆。 路端電壓內(nèi)壓降,和就等電動(dòng)勢(shì),除于總阻電流是。
八、磁場(chǎng)〖選修3-1〗 1.磁體周圍有磁場(chǎng),N極受力定方向;電流周圍有磁場(chǎng),安培定則定方向。 2.F比I l是場(chǎng)強(qiáng),φ等B S 磁通量,磁通密度φ比S,磁場(chǎng)強(qiáng)度之名異。
3.BIL安培力,相互垂直要注意。 4.洛侖茲力安培力,力往左甩別忘記。
九、電磁感應(yīng)〖選修3-2〗 1.電磁感應(yīng)磁生電,磁通變化是條件。回路閉合有電流,回路斷開是電源。
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,磁通變化率知曉。 2.楞次定律定方向,阻礙變化是關(guān)鍵。
導(dǎo)體切割磁感線,右手定則更方便。 3.楞次定律是抽象,真正理解從三方,阻礙磁通增和減,相對(duì)運(yùn)動(dòng)受反抗,自感電流想阻擋,能量守恒理應(yīng)當(dāng)。
楞次先看原磁場(chǎng),感生磁場(chǎng)將何向,全看磁通增或減,安培定則知i 向。 十、交流電〖選修3-2〗 1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)有線圈,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電。
電流電壓電動(dòng)勢(shì),變化規(guī)律是弦線。 中性面計(jì)時(shí)是正弦,平行面計(jì)時(shí)是余弦。
2.NBSω是最大值,有效值用熱量來(lái)計(jì)算。 3.變壓器供交流用,恒定電流不能用。
理想變壓器,初級(jí)U I值,次級(jí)U I值,相等是原理。 電壓之比值,正比匝數(shù)比;電流之比值,反比匝數(shù)比。
運(yùn)用變壓比,若求某匝數(shù),化為匝伏比,方便地算出。 遠(yuǎn)距輸電用,升壓降流送,否則耗損大,用戶后降壓。
十一、氣態(tài)方程〖選修3-3〗 研究氣體定質(zhì)量,確定狀態(tài)找參量。絕對(duì)溫度用大T,體積就是容積量。
壓強(qiáng)分析封閉物,牛頓定律幫你忙。狀態(tài)參量要找準(zhǔn),PV比T是恒量。
十二、熱力學(xué)定律 1.第一定律熱力學(xué),能量守恒好感覺(jué)。內(nèi)能變化等多少,熱量做功不能少。
正負(fù)符號(hào)要準(zhǔn)確,收入支出來(lái)理解。對(duì)。
浮力是由于液體對(duì)物體向___上___和向____下__的壓力______產(chǎn)生的.
浮力產(chǎn)生的原因 液體對(duì)物體向上的壓力(F上)_ (大于) 向下的壓力(F下),它們的壓力差就是液體對(duì)物體的__(浮力)___ 下面的基礎(chǔ)知識(shí)可作為參考 浮力(一) 一、浮力的概念 1.浮力的產(chǎn)生原因:由于浸在液體里的物體上下底面的深度不同,所受液體的壓強(qiáng)不同,下底面向上的壓強(qiáng)大于上底面向下的壓強(qiáng),從而使物體受到向上的壓力大于向下的壓力,這兩個(gè)壓力差就是浮力。 2.浮力的方向:總是豎直向上的。 3.顯然,當(dāng)物體浸在液體中,且底面與容器底部密接的時(shí)候,物體底部不再受到液體向上的壓強(qiáng)時(shí),它就不受浮力。比如,建筑在水中的橋墩;再比如,陷在泥中的物體。同學(xué)們都有這樣的體會(huì),在泥濘的水中走路時(shí),有時(shí),鞋會(huì)被泥“吸”住而被拽下來(lái),就是因?yàn)樾艿酱髿鈮汉退蛳碌膲簭?qiáng),而沒(méi)有受到向上的浮力。 4.阿基米德定律:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。它不僅適用于液體也適用于氣體。 公式:F浮=ρ液gV排 5.物體的浮沉條件:這是指物體只受浮力和重力而沒(méi)有其他力作用的情況而言:浸在液體中的物體,如果受到的浮力大于它的重力,物體就上浮;如果浮力小于重力,物體就下沉;如果浮力等于重力,物體就可以停留在液體里任何深度的地方。 物體上浮、下沉、懸浮和漂浮的物理過(guò)程分析:物體全部浸入液體中所受浮力最大。當(dāng)F浮>G物,則物體上浮,一直到露出液面瞬間仍是如此。當(dāng)物體繼續(xù)上升時(shí),F(xiàn)浮減小,直到最后物體靜止地漂浮于液面時(shí),F(xiàn)浮=G物,此時(shí)F浮與G物是一對(duì)平衡力。若F浮<G物,物體下沉,一直到底,此時(shí)物體所受F浮雖不變,但增加一個(gè)容器底的支持力,在三力作用下物體處于平衡狀態(tài)。當(dāng)物體在液體內(nèi)部某處滿足F浮=G物的條件,物體將靜止在液體里某處,這種現(xiàn)象叫懸浮。 根據(jù)浮沉現(xiàn)象可分析ρ物與ρ液的關(guān)系:當(dāng)物體全部浸入液體時(shí):ρ物<;ρ液 則上浮;ρ物>;ρ液時(shí)下沉;ρ物=ρ液則懸浮。比如把一塊泡沫塑料按在水里,因?yàn)棣阉?amp;lt;ρ水,一松手,塑料塊將上浮。石塊的密度比水大,把石塊投入水中,會(huì)下沉。人體的平均密度大約與水相當(dāng),當(dāng)人完全沒(méi)入水中時(shí),會(huì)懸浮,可以游潛泳。魚類則是靠著魚膘的鼓與癟來(lái)調(diào)整魚的體積,進(jìn)而改變魚的平均密度,使它可以上浮或下沉。 二、浮力大小的計(jì)算 浮力大小的計(jì)算可歸納為三種方法: (1)求物體上下表面的壓力差 F浮=F向上-F向下 (2)通過(guò)測(cè)量,從受力情況入手,由平衡條件推算出F浮=G-G′。其中G為物體在空氣中的重力,G′為物體浸入液體中的視重(此時(shí)從彈簧測(cè)力計(jì)上顯示的物重)。 (3)應(yīng)用阿基米德定律 F浮=ρ液gV排 值得注意的是:應(yīng)用以上方法計(jì)算浮力,要具體情況具體分析,首先要弄清每個(gè)公式的適用條件,物理意義,不可死背亂套。
上面的空落了個(gè)差
1、基本概念:力、合力、分力、力的平行四邊形法則、三種常見(jiàn)類型的力、力的三要素、時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程、速度、速率、瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率、加速度、共點(diǎn)力平衡(平衡條件)、線速度、角速度、周期、頻率、向心加速度、向心力、動(dòng)量、沖量、動(dòng)量變化、功、功率、能、動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、回復(fù)力、受迫振動(dòng)、共振、機(jī)械波、振幅、波長(zhǎng)、波速2、基本規(guī)律:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(12個(gè)方程);三力共點(diǎn)平衡的特點(diǎn);牛頓運(yùn)動(dòng)定律(牛頓第一、第二、第三定律);萬(wàn)有引力定律;天體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(行星、人造地球衛(wèi)星、萬(wàn)有引力完全充當(dāng)向心力、近地極地同步三顆特殊衛(wèi)星、變軌問(wèn)題);動(dòng)量定理與動(dòng)能定理(力與物體速度變化的關(guān)系 — 沖量與動(dòng)量變化的關(guān)系 — 功與能量變化的關(guān)系);動(dòng)量守恒定律(四類守恒條件、方程、應(yīng)用過(guò)程);功能基本關(guān)系(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系(重力、分子力、電場(chǎng)力、引力做功的特點(diǎn));功能原理(非重力做功與物體機(jī)械能變化之間的關(guān)系);機(jī)械能守恒定律(守恒條件、方程、應(yīng)用步驟);簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(兩個(gè)理想化模型一次全振動(dòng)四個(gè)過(guò)程五個(gè)物理量、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性、單擺的振動(dòng)周期公式);簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像應(yīng)用;簡(jiǎn)諧波的傳播特點(diǎn);波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系;簡(jiǎn)諧波的圖像應(yīng)用;3、基本運(yùn)動(dòng)類型:運(yùn)動(dòng)類型 受力特點(diǎn) 備注直線運(yùn)動(dòng) 所受合外力與物體速度方向在一條直線上 一般變速直線運(yùn)動(dòng)的受力分析勻變速直線運(yùn)動(dòng) 同上且所受合外力為恒力 1. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)2. 勻減速直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng) 所受合外力與物體速度方向不在一條直線上 速度方向沿軌跡的切線方向合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)(類)平拋運(yùn)動(dòng) 所受合外力為恒力且與物體初速度方向垂直 運(yùn)動(dòng)的合成與分解勻速圓周運(yùn)動(dòng) 所受合外力大小恒定、方向始終沿半徑指向圓心(合外力充當(dāng)向心力) 一般圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)向心力的受力分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 所受合外力大小與位移大小成正比,方向始終指向平衡位置 回復(fù)力的受力分析4、基本方法:力的合成與分解(平行四邊形、三角形、多邊形、正交分解);三力平衡問(wèn)題的處理方法(封閉三角形法、相似三角形法、多力平衡問(wèn)題—正交分解法);對(duì)物體的受力分析(隔離體法、依據(jù):力的產(chǎn)生條件、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、注意靜摩擦力的分析方法—假設(shè)法);處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解析法(解方程或方程組)、圖像法(勻變速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像、v-t圖像);解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三大類方法:牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程(恒力作用下的宏觀低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題)、動(dòng)量、能量(可處理變力作用的問(wèn)題、不需考慮中間過(guò)程、注意運(yùn)用守恒觀點(diǎn));針對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱法、針對(duì)簡(jiǎn)諧波圖像的描點(diǎn)法、平移法5、常見(jiàn)題型:合力與分力的關(guān)系:兩個(gè)分力及其合力的大小、方向六個(gè)量中已知其中四個(gè)量求另外兩個(gè)量。
斜面類問(wèn)題:(1)斜面上靜止物體的受力分析;(2)斜面上運(yùn)動(dòng)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的分析(包括物體除受常規(guī)力之外多一個(gè)某方向的力的分析);(3)整體(斜面和物體)受力情況及運(yùn)動(dòng)情況的分析(整體法、個(gè)體法)。動(dòng)力學(xué)的兩大類問(wèn)題:(1)已知運(yùn)動(dòng)求受力;(2)已知受力求運(yùn)動(dòng)。
豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題:(注意向心力的分析;繩拉物體、桿拉物體、軌道內(nèi)側(cè)外側(cè)問(wèn)題;最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的特點(diǎn))。人造地球衛(wèi)星問(wèn)題:(幾個(gè)近似;黃金變換;注意公式中各物理量的物理意義)。
動(dòng)量機(jī)械能的綜合題:(1) 單個(gè)物體應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒的題型;(2) 系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量定理的題型;(3) 系統(tǒng)綜合運(yùn)用動(dòng)量、能量觀點(diǎn)的題型:① 碰撞問(wèn)題;② 爆炸(反沖)問(wèn)題(包括靜止原子核衰變問(wèn)題);③ 滑塊長(zhǎng)木板問(wèn)題(注意不同的初始條件、滑離和不滑離兩種情況、四個(gè)方程);④ 子彈射木塊問(wèn)題;⑤ 彈簧類問(wèn)題(豎直方向彈簧、水平彈簧振子、系統(tǒng)內(nèi)物體間通過(guò)彈簧相互作用等);⑥ 單擺類問(wèn)題:⑦ 工件皮帶問(wèn)題(水平傳送帶,傾斜傳送帶);⑧ 人車問(wèn)題;人船問(wèn)題;人氣球問(wèn)題(某方向動(dòng)量守恒、平均動(dòng)量守恒);機(jī)械波的圖像應(yīng)用題:(1)機(jī)械波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互推;(2)依據(jù)給定狀態(tài)能夠畫出兩點(diǎn)間的基本波形圖; (3)根據(jù)某時(shí)刻波形圖及相關(guān)物理量推斷下一時(shí)刻波形圖或根據(jù)兩時(shí)刻波形圖求解相關(guān)物理量;(4)機(jī)械波的干涉、衍射問(wèn)題及聲波的多普勒效應(yīng)。
初中物理光的反射定律是重要的知識(shí)點(diǎn)之一,通過(guò)光的反射定律了解生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象,根據(jù)光的反射定律作光路圖和光的反射實(shí)驗(yàn)題是初中物理光的反射兩大應(yīng)用題型。
初中物理光的反射知識(shí)點(diǎn)一覽:初中物理光的反射概念和分類;初中物理光的反射定律極其四大特性和作光路圖步驟,光的反射練習(xí)題。一、初中物理光的反射概念光的反射定律概念:光在兩種物質(zhì)分界面上改變傳播方向又返回原來(lái)物質(zhì)中的現(xiàn)象,叫做光的反射。
對(duì)人類來(lái)說(shuō),光的最大規(guī)模的反射現(xiàn)象,發(fā)生在月球上。人們知道,月球本身是不發(fā)光的,它只是反射太陽(yáng)的光。
因此光的反射無(wú)處不在并發(fā)生在人們身邊。二、初中物理光的反射分類1)鏡面反射:平行光線射到光滑表面上時(shí)反射光線也是平行的,這種反射叫做鏡面反射。
2)漫反射:平行光線射到凹凸不平的表面上,反射光線射向各個(gè)方向,這種反射叫做漫反射。3)鏡面反射與漫反射物理現(xiàn)象:表面平滑的物體,易形成光的鏡面反射,形成刺目的強(qiáng)光,反而看不清楚物體。
通常情況下可以辨別物體之形狀和存在,是由于光的漫射之故。日落后暫時(shí)能看見(jiàn)物體,乃是因?yàn)榭諝庵袎m埃引起光的漫射之故。
無(wú)論是鏡面反射或漫反射,都需遵守反射定律。三、初中物理光的反射定律(重點(diǎn)):1.反射角等于入射角,且入射光線與平面的夾角等于反射光線與平面的夾角。
2.反射光線與入射光線居于法線兩側(cè)且都在同一個(gè)平面內(nèi)。3.在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
四、根據(jù)光的反射定律作光路圖(常考知識(shí)點(diǎn)):先找出入射點(diǎn),過(guò)入射點(diǎn)作垂直于界面的法線,則反射光線與入射光線的夾角的角平分線即為法線。若是確定某一條入射光線所對(duì)應(yīng)的反射光線,則由入射光線、法線確定入射角的大小及反射光線所在的平面,再根據(jù)光的反射定律中反射光線位于法線的另一側(cè),反射角等于入射角的特點(diǎn),確定反射光線。
五、初中物理光的反射的四大特性(難點(diǎn)):1.共面 法線是反射光線與入射光線的角平分線所在的直線。2.異側(cè) 入射光線與反射面的夾角和入射角的和為90°3.等角 反射角等于入射角。
反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小。4.可逆 光路是可逆的六、初中物理光的反射練習(xí)題(包含實(shí)驗(yàn)題):1、初中物理光的反射選擇題1.電視機(jī)遙控器可以發(fā)射一種不可見(jiàn)光,叫做紅外線,用它來(lái)傳遞信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)的遙控。
不把遙控器對(duì)準(zhǔn)電視機(jī)的控制窗口,按一下按鈕,有時(shí)也可以控制電視機(jī),這是利用( ) A.光的直線傳播 B.光沿曲線傳播 C.光的反射 D.光的可逆性2.光污染已成為21世紀(jì)人們關(guān)注的問(wèn)題。據(jù)測(cè)定,室內(nèi)潔白、平滑的墻壁能將照射在墻壁上的太陽(yáng)光的80%反射,長(zhǎng)時(shí)間在這樣刺眼的環(huán)境中看書學(xué)習(xí)會(huì)感到很不舒服。
如果將墻壁做成凹凸不平的面,其作用之一可以使照射到墻壁上的太陽(yáng)光變成散射光,達(dá)到保護(hù)視力的目的,這是利用了光的( ) A.直線傳播 B.漫反射 C.鏡面反射 D.反射3.如圖1所示,一束光線射向平面鏡,那么這束光線的入射角和反射角的大小分別為( ) A.40° 40° B.40° 50° C.50° 40° D.50° 50° 4.下列說(shuō)法中不正確的是( )A.光線垂直照射在平面鏡上,入射角是90°B.漫反射也遵守反射定律C.反射光線跟入射光線的夾角為120°,則入射角為60°D.太陽(yáng)發(fā)出的光傳到地球約需500s,則太陽(yáng)到地球的距離約為1.5*108km5.小聰同學(xué)通過(guò)某種途徑看到了小明同學(xué)的眼睛,則小明同學(xué)( ) A.一定能看到小聰同學(xué)的眼睛 B.一定不能看到小聰同學(xué)的眼睛 C.可能看不到小聰同學(xué)的眼睛 D.一定能看到小聰同學(xué)的全身 2、初中物理光的反射應(yīng)用題1.(初中物理光的反射作圖題)錢包掉到沙發(fā)下.沒(méi)有手電筒,小明借助平面鏡反射燈光找到了錢包.圖中已標(biāo)示了反射與入射光線,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出平面鏡,并畫出法線。2.(初中物理光的反射實(shí)驗(yàn)題)如圖所示,是陳濤同學(xué)探究光反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn).他進(jìn)行了下面的操作:(1)如圖1甲,讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到0點(diǎn),經(jīng)平面鏡的反射,沿另一個(gè)方向射出,改變光束的入射方向,使∠i減小,這時(shí)∠r跟著減小,使∠ i增大,∠r跟著增大,∠r總是_______∠i,說(shuō)明__________(2)如圖1乙,把半面紙板NOF向前折或向后折,這時(shí),在NOF上看不到________-,說(shuō)明3、初中物理光的反射實(shí)驗(yàn)題________。
參考答案: 1、選擇題:1.C 2.B 3.D 4.A 5.A2、應(yīng)用題:1.(如圖所示)2.(1)影子的形成:光沿直線傳播;(2)水中倒影:光的反射 七、生活中的光的反射物理現(xiàn)象:1、我們每天都照的鏡子。2、路口放置的凸面鏡。
3、汽車的觀后鏡。4、我們能看見(jiàn)物體,物體反射了光進(jìn)入我們的眼睛。
5、太陽(yáng)能加熱器(太陽(yáng)灶)6、潛望鏡。7、反射式的望遠(yuǎn)鏡。
上海市中考物理和化學(xué)合卷,物理分值為90分。光的折射對(duì)比光的直線傳播和光的反射來(lái)說(shuō),則有難度。
同學(xué)們需要掌握光的折射作圖題和實(shí)驗(yàn)題相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。昂立新課程針對(duì)初中各個(gè)科開設(shè)如下課程:以上特色課程與初中學(xué)科教材匹配,授課形式分為面授和網(wǎng)課,面授課程班型設(shè)置不同,有1對(duì)1,1對(duì)3,15人班,30人班等形式,上海市各區(qū)授課時(shí)間也不同,具體課程詳情請(qǐng)撥打官網(wǎng)熱線4008-770-970咨詢。
定義:力是物體之間的相互作用。
理解要點(diǎn):(1) 力具有物質(zhì)性:力不能離開物體而存在。說(shuō)明:①對(duì)某一物體而言,可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
②并非先有施力物體,后有受力物體(2)力具有相互性:一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體,施力物體同時(shí)也是受力物體,受力物體同時(shí)也是施力物體。說(shuō)明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。
②力的大小用測(cè)力計(jì)測(cè)量。(3)力具有矢量性:力不僅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。(5)力的種類: ①根據(jù)力的性質(zhì)命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名:如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。說(shuō)明:根據(jù)效果命名的,不同名稱的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱的力,性質(zhì)可以不同。
重力定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。說(shuō)明:①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力。③重力的施力物體是地球。
④在兩極時(shí)重力等于物體所受的萬(wàn)有引力,在其它位置時(shí)不相等。(1)重力的大小:G=mg說(shuō)明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無(wú)關(guān)系。③在處理物理問(wèn)題時(shí),一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2) 重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)說(shuō)明:①在兩極與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。②重力的方向不受其它作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系。
(3)重心:物體所受重力的作用點(diǎn)。重心的確定:①質(zhì)量分布均勻。
物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。
說(shuō)明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
③引入重心概念后,研究具體物體時(shí),就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來(lái)表示,于是原來(lái)的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替。彈力(1) 形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
說(shuō)明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過(guò)有的形變比較明顯,有的形變及其微小。②彈性形變:撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變,叫做彈性形變,簡(jiǎn)稱形變。
(2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。說(shuō)明:①?gòu)椓Ξa(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。(3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型:① 輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
② 點(diǎn)與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點(diǎn)與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。③ 平面與平面接觸,彈力方向垂直于平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。
(4)大小:彈簧在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無(wú)關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
摩擦力(1) 滑動(dòng)摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。說(shuō)明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。ⅰ滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動(dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。說(shuō)明:①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑動(dòng)摩擦力的大小:F=μFN說(shuō)明:①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無(wú)單位。③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。ⅴ滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。說(shuō)明:靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說(shuō)明:①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
③靜摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。ⅲ靜摩擦力的大小:兩物體間的靜摩擦力的取值范圍0。
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