第十章 浮力
浮力(F浮)
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、,通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
阿基米德原理
实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排
从阿基米德原理可知:浮力的大小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。
物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
1、物体的浮沉条件:
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空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
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)
漂浮悬浮法:F浮=G物
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)
第八章运动和力
牛顿第一定律(又叫惯性定律)
1、阻力对物体运动的影响:让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法),是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度;阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转化法)。
2、牛顿第一定律的内容: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。
3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证。
4、惯性
⑴ 定义:物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性
⑵ 性质:惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
⑶ 惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。
⑷ 防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带。
⑸ 利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。
⑹ 解释现象:
例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?
答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以…….
二力平衡
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、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、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(同物、等大、反向、同线)
4、二力平衡条件的应用:
⑴、根据受力情况判断物体的运动状态:
① 当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
② 当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③ 当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
⑵、根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
① 当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
5、物体保持平衡状态的条件:不受力或受平衡力
6、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
摩擦力
1、定义:两个相互接触 的物体,当它们发生 相对运动 时,就产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
2、产生条件:A、物体相互接触并且相互挤压;B、发生相对运动或将要发生相对运动。
3、种类:A、滑动摩擦 B静摩擦、C滚动摩擦
4、影响滑动摩擦力的大小的大小的因素:压力的大小 和 接触面的粗糙程度 。
5、方向:与物体相对运动的方向相反。(摩擦力不一定是阻力)
6、测量摩擦力方法:
用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。
原理:物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力。(二力平衡)
7、增大有益摩擦的方法:A、增大压力 B、增大接触面的粗糙程度。
8、减小有害摩擦的方法:
A、减少压力 减少接触面的粗糙程度;
C、 用滚动摩擦代替滑动摩擦 D、 使两接触面分离(加润滑油、气垫船 )。
第九章压强
、压强:
㈠、压力
1、定义:垂直压在物体表面的力叫压力。
2、方向:垂直于受力面
3、作用点:作用在受力面上
4、大小:只有当物体在水平面时自然静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等,有:F=G=mg但压力并不是重力
㈡、压强
1、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
2、物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。3、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.
4、公式: P=F/S
5、单位:帕斯卡(pa) 1pa = 1N/m2
意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
6、增大压强的方法:
1)增大压力 举例:用力切菜易切断
2) 减小受力面积 举例:磨刀不误砍柴功
7、减小压强的方法:
1) 减小压力 举例:车辆行驶要限载
2) 增大受力面积 举例:铁轨铺在路枕上
、液体压强
1、产生原因:液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;
液体具有流动性,对容器侧壁有压强。
2、液体压强的特点:
1)液体对容器的底部和侧壁有压强,液体内部朝各个方向都有压强;
2)各个方向的压强随着深度增加而增大;
3)在同一深度,各个方向的压强是相等的;
4)在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大。
3、液体压强的公式:P=ρgh
注意: 液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的体积、质量无关。与浸入液体中物体的密度无关(深度不是高度)
当固体的形状是柱体时,压强也可以用此公式进行推算
计算液体对容器的压力时,必须先由公式P=ρgh算出压强,再由公式 P=F/S,得到压力F=PS。
4、连通器:上端开口、下端连通的容器。
特点:连通器里的液体不流动时, 各容器中的液面总保持相平, 即各容器的液体深度总是相等。应用举例: 船闸、茶壶、锅炉的水位计。
、大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验。
一标准大气压等于1900px高水银柱产生的压强,即×105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以取105帕斯卡,约支持10m高的水柱。
5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。
8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。(应用:高压锅)
、流体压强与流速的关系
1、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2、在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
3、应用:
1) 乘客候车要站在安全线外;
2) 飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;
第十章 浮力
浮力(F浮)
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4、,通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
阿基米德原理
实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
内容:
浸入液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排
从阿基米德原理可知:浮力的大小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。
物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
1、物体的浮沉条件:
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空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
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)
漂浮悬浮法:F浮=G物
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)
【微语】枝叶有干枯的一天,生命有用尽的时刻,努力活好今天,把握明天,别太在乎后天,因为后天以后的事谁都无法预料,只能顺其自然,听天由命。