人教版八年级物理下册期末总复习力和运动 148页

八年级物理下册 期末总复习 目　录 一、 力和运动 二、 弹力、重力和摩擦力 三、 压强 液体压强 四、 大气压强 流体压强 五、 浮力及应用 六、 功 功率 七、 杠杆和其它简单机械 八、 机械效率和能量的转化 力和运动 4 · 人教版 考点 1 、力及其描述 定义 物体对物体的 ______ 单位 ______(N) 产生 条件 　 ① 必须有两个或两个以上的物体； ② 物体间必须有相互作用 ( 可以不接触 ) 三要素 ________ 、 ________ 、 ________ 作用 牛顿 大小 方向 作用点 考点聚焦 5 · 人教版 力的 特点 ①物体间力的作用是 ________ 的 ( 相互作用力在任何情况下都是大小 ________ ，方向 ________ ，作用在不同物体上 ) ；②两物体相互作用时，施力物体同时也是 ________ ，反之，受力物体同时也是 ________ 作用 效果 ①力可以改变物体的 ________ 状态 物体运动速度大小的改变 物体运动方向的改变 ②力可以改变物体的 ________ 相互 相等 相反 受力物体 施力物体 运动 状态 6 · 人教版 带箭头 线段 力的示意图 用一根 __________ 的 ________ 把力的大小、方向、作用点表示出来 如果没有大小，可不表示，在同一个图中，力越大，线段应越长 · 人教版 古 人 名称 观点 备注 亚里士多德 认为 _____________________________ 通过想象思考 伽利略 认为物体的运动 ________ 力来维持 通过实验进一步推理 牛顿 一切物体在没有受到力的作用时，总保持 ______ 状态或 ______ ________ 状态 实验 — 假想 — 推理 — 牛顿第一定律 考点 1 牛顿第一定律 力是维持物体运动状态的原因 不需要 匀速直线运动 静止 · 人教版 探 究 ： 阻 力 对 物 体 运 实验 装置 探究方法 ____________ 、转换法 实验 过程 ① 使小车从同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时的 ________ 相同 　 ② 在这一实验中需要改变的是接触面的 ___________ ，做法是分别将毛巾、棉布、木板铺上，分别进行实验；③ 实验中通过观察小车在水平面运动的 ________ 来显示阻力对物体运动的影响 控制变量法 速度 粗糙程度 距离 · 人教版 得出结论 平面越光滑，小车运动的距离 ________ ，这说明小车受到的阻力越小，速度减小的 ________ 。进行推理：如果运动物体不受力，它将永远做 ________________ 运动 牛顿第一定律 ________ 物体 __________ ，总保持 ______________________ 匀速直线 越慢 越远 在不受力 一切 静止或匀速直线运动 · 人教版 (1) 例 牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出来的，并不是实验定律； (2)“ 一切”是说定律对于所有的物体普遍适用； (3)“ 没有力的作用”是指定律成立的条件，包含两层意思： 一是理想状况，即物体确实没有受到任何力的作用； 二是指物体所受各力的总效果为零； (4) 力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因， 而是改变物体运动状态的原因；物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了阻力； (5) 对牛顿第一定律中“或”字的含义，我们可以理解为： 物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态； 原来运动的物体将永远做匀速直线运动。 · 人教版 考点 2 惯性 定 义 物体保持 ______ 状态或 ______________ 状态不变的性质 理 解 惯性是物体的固有 ______ ，一切物体在任何情况下都有惯性 惯性 ______ 力，力有三要素，惯性只有大小；所以我们对惯性进行描述时，只能说某物体“ 具有 ” 或 “ 由于 ” 惯性，而不能说某物体 “ 受到 ” 或 “ 产生 ” 了惯性 惯性的大小只与物体的 ______ 有关，质量大，物体的惯性就 ____ ，运动状态就不容易改变；与物体是否受力、是否运动、运动快慢、是否失重均无关 属性 不是 静止 匀速直线运动 大 质量 · 人教版 考点 3 二力平衡 1 ．力的平衡和平衡状态 物体受几个力的作用时，保持 ____ 或 ____________ 状态，则这几个力的作用效果相互 ________ ，相当于 ________ ，我们就说这几个力平衡，这时物体处于平衡状态。 2 ．二力平衡 定义 物体在受到两个力的作用时，如果能保持 ________ 状态或 ____________ 状态，称为二力平衡 条件 二力作用在 ________ 物体上、大小 ________ 、方向 ________ 、两个力在 __________ 上 不受力 抵消 同一 相反 静止 匀速直线运动 静止 匀速直线运动 相等 同一直线 · 人教版 类型一 惯性和惯性定律 ( 牛顿第一定律 ) 例 1 [2010· 梅州 ] 小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设石块受到的力全都消失，则该石块将 ( ) A ．做匀速直线运动 B ．继续做匀速圆周运动 C ．落到地面上 D ．立即停止运动 A · 人教版 例 2 [2011· 成都 ] 关于惯性，下列说法正确的是 ( ) A ．运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B ．物体的运动速度越大，惯性也越大 C ．司机开车时要系安全带，是为了防止惯性带来危害 D ．运动员起跑时用力蹬地，是为了利用惯性提高成绩 [ 点拨 ] ： 解题时要依据物理定律去分析问题，有些物理情境在现实生活中是找不到的，不能仅凭生活经验或个人感觉妄加判断。 C 归类示例 · 人教版 类型二 二力平衡 例 3 [2011· 乐山 ] 用手竖直捏住物理课本，手和课本都在空中静止。 下列各对力中属于平衡力的是 ( ) A ．手对课本的压力和课本对手的压力 B ．课本的重力与手对课本的压力 C ．课本的重力与手对课本的摩擦力 D ．课本对手的摩擦力与手对课本的摩擦力 [ 点拨 ] ： 判断两个力是否是平衡力是中考中的常见考点，它通常以考查 “同体”这一条件居多，从“同体”入手分析是快速区别平衡力和相互作用力的有效方法。 C · 人教版 类型三 运动与力的关系 例 4 [2011· 衢州 ] 小明同学在学习了运动和力的知识后有了以下的 认识，其中正确的是 ( ) A ．如果两个力的大小相等、方向相同，则这两个力的作用效果 一定相同 B ．推出去的铅球能继续在空中飞行，是由于铅球受到惯性力的作用 C ．静止在水平课桌上的饮料瓶一定受到平衡力的作用 D ．如果运动的物体不受外力作用，它将慢慢停下来 [ 点拨 ] ： 物体所处的状态是由其受力情况决定的，因此“知受力定 状态、知状态析受力”，二者关系是对惯性与惯性定律的深化与 引申，是中考命题的又一热点。 C · 人教版 　弹力　重力　摩擦力 考点 1 　弹力 1 ．弹性与塑性 · 人教版 　形变 　恢复 不能 弹性 　物体受力发生 ______ ，撤去力又 ______ 到原来的形状的性质 塑性 　物体受力时发生形变，失去力时 ______ 恢复原来形状的性质 · 人教版 定义 　物体由于发生 ________ 而产生的力 常见弹力 压力、拉力、支持力等 测量工具 弹簧测力计、握力计等 弹簧 测力 计 构造 弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳 原理 　在一定限度内，弹簧受到的 ________ 越大，弹簧的伸长就 ________ 使用方法 　 ① 测量前观察 ______ 、 ________ 、指针 ______________ ； ② 测量前要先拉动几次挂钩，以免弹簧被外壳卡住； ③ 测量时要避免弹簧及指针与外壳 ______ ，以免影响测量的准确程度 ( 要使弹簧测力计内弹簧伸长方向跟所测量力的方向 ____ ，且在 __________ 上 ) ； ④ 读数时，视线要与刻度盘的表面 ______ 　弹性形变 拉力 越长 量程 分度值 是否指零刻线 摩擦 相同 一条直线 垂直 · 人教版 定义 　由于 ________ 而使物体受到的力，用符号 ______ 表示 理解 　重力不是地球引力 ( 万有引力 ) ，同一物体在地球上不同地点所受重力也稍有不同，从赤道到两极重力逐渐增大；离地面越高，重力越小 施力 物体 ______ 受力物体 　地球上物体 大小 　物体所受的重力与它的质量成 ________ 计算 　 　 计算公式： ________ g ＝ ________ 。它的含义：质量为 ________ 的物体受到的重力为 ________ 牛顿 考点 2 　重力 地球吸引 G 地球 正比 G ＝ mg 9.8 N/kg 9.8 1 千克 · 人教版 方向 　 ____________ 　说明：利用这一特点可以制成 ________ 来检查墙是否砌得 ______ ；墙壁上的画是否挂正；工作台面是否 ______ 等 作用点 　重力在物体上的等效作用点叫做 ________ 　说明： ① 重心的位置与物体的 ______ 、材料是否 ______ 有关； ② 形状规则，质地均匀的物体的重心在它的 ________ 上； ③ 物体的重心不一定在物体上。比如空心圆球、圆环的重心在它的几何中心上； ④ 一个物体的支撑面越大 ( 赛车 ) ，重心越低 ( 不倒翁 ) ，就越不容易翻倒 竖直向下 重垂线 竖直 几何中心 均匀 形状 　重心 水平 · 人教版 考点 3 　摩擦力 1. 摩擦力 阻碍 相对 反 阻碍 2. 摩擦力的分类 · 人教版 相等　 · 人教版 大 大 小 3. 探究滑动摩擦力大小与什么因素有关 · 人教版 控制变量法 · 人教版 相等 接触面粗糙程度　 　压力　 越大 越粗糙　 · 人教版 4. 增大和减小摩擦的方法 · 人教版 　压力 变粗糙 · 人教版 光滑 　压力 　分离 滑动为滚动　 1 ．对比重力与质量 · 人教版 类型一 　重力 例 2 　 某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表： 　 (1) 在实验过程中，需要的测量工具有 ________ 和 ________ ； (2) 在上表空白处填出比值的平均值； · 人教版 天平 测力计 9.8 实测物体 物体质量 m (kg) 重力 G (N) 比值 (N/kg) 比值的 平均值 (N/kg) 物体 1 0.1 0.99 9.9 物体 2 0.2 1.96 9.8 物体 3 0.3 2.91 9.7 (3) 分析表中实验数据，得出的结论是 ____________________________ 。 　 物体的重力与质量成正比 类型三　摩擦力 例 3 　 [2011· 孝感 ] 小明用如图 18 － 2 甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。 (1) 实验中，他应用弹簧测力计沿 ________ 方向拉动木块，使木块在水平面上做 ________________ 运动，并记下弹簧测力计的示数。 (2) 比较步骤 ________ 与 ________ 可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大。比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的 ____________ 有关，且接触面越 ________ ，摩擦力越大。 · 人教版 水平 匀速直线 甲 乙　 粗糙程度 粗糙 · 人教版 (3) 小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到 ________ 力的作用，且该力的大小与 ________ 力的大小有关。 (4) 上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大 ________________ 的方法增大摩擦力。 摩擦 拉 接触面的粗糙程度 · 人教版 压强　液体压强 考点 1 　压力 · 人教版 定义 　由于物体间发生 ______ 而 ______ 作用在 ________ 上的力 方向 　 ______ 于接触面指向被压物体 单位 ______(N) 探究 压力 作用 效果 表现形式 　使被压面发生 ______ 影响因素 ① ______ 的大小； ② ___________ 的大小 研究方法 __________________ 　 挤压 垂直 接触面 　垂直 牛顿 形变 压力 受力面积 控制变量法 · 人教版 得出 结论 　 ① 压力一定时，受力面积 ______ ，压力的作用效果越明显； ② 受力面积一定时，压力 ______ ，压力的作用效果越明显 力的 传递 　固体可以大小方向不变地传递压力 　越大 　越小　 · 人教版 [ 比较 ] 图 20 － 1 中是承受面在各种情况下所受压力的大小 ( 重为 G 的物体在承受面上静止不动 ) 。 图 20 － 1 考点 2 　压强 · 人教版 定义 　物体 ________ 上受到的压力，用符号 ____ 表示 物理 意义 　压强是表示 ________________ 的物理量 公式 　 ________ 单位 　 ________(Pa) ； 1 Pa ＝ 1 N/m 2 改变　 压强 当压力不变时： ① 可通过 ________ 受力面积的方法来减小压强； ② 通过 ________ 受力面积的方法来增大压强 当受力面积不变时： ① 可通过 ________ 压力的方法来减小压强； ② 通过 ________ 压力的方法来增大压强 　单位面积 p 压力作用效果 p ＝ 　帕斯卡 增大 增大 　减小 　减小 【点拨】 感受压强的大小 一张报纸平放时对桌子的压强约为 0.5 Pa ； 成人站立时对地面的压强约为 1.5×104 Pa 。 · 人教版 考点 3 　液体压强 · 人教版 产生原因 液体受 ______ ，具有 ________ 测量仪器 压强计 原理 　通过 U 形管中液面 ______ 显示薄膜受到的 ______ 大小 计算公式 ________________ 重力 流动性 高度差 压强 p ＝ ρgh · 人教版 液体内部 压强规律 　 　 　液体对容器 ______ 和 ______ 都有压强 　液体内部 ____________ 都有压强 ( 因液体具有流动性 ) 在同一深度，各个方向的压强 ________ 液体的压强随深度的增加而 ________ 　液体的压强与液体的 ______ 有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大 　密度 　底 侧壁 向各个方向 相等 增大 考点 4 　连通器 · 人教版 定义 　上端 ________ ，下端 ________ 的容器 原理 　连通器里装同一种液体且液体 ________ 时，各容器的液面保持 ________ 应用 　茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等 相平 开口 连通 不流动 1 ．压力与重力的区别和联系 · 人教版 重力 压力 区别 方向 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 　由于物体间发生挤压而垂直作用在物体表面上的力 施力 物体 　 地球 　人、机械或施压的物体 方向　 竖直向下 　垂直于受力面 作用点　 物体的重心 　在受压面上 知识纵横 · 人教版 　　　　容器 关系 项目　　　　　 容器底受到的压强 p ＝ ρ 液 gh p ＝ ρ 液 gh p ＝ ρ 液 gh 容器底受到的压力 F ＝ pS F ＞ G 液 F ＝ pS F ＝ G 液 F ＝ pS F ＜ G 液 对支持面的压力 F ′ ＝ G 液 ＋ G 容 对支持面的压强 p ′ ＝ F/S 2. 容器底所受压力、压强及对支持面压力、压强的比较 类型一　压力和压强 例 1[2011· 杭州 ] 如图 20 － 2 所示，用两食指同时压铅笔两端， 左手指受到的压力为 F 1 ，压强为 p 1 ，右手指受到的压力为 F 2 ，压强为 p 2 ，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ． F 1< F 2 　　　　 B ． F 1> F 2 C ． p 1< p 2 D ． p 1> p 2 　 · 人教版 C 　 类型二　液体压强 例 2 [2011· 贵阳 ] 小强利用 U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前，他注意到 U 形管两边的液面已处在同一水平线上，如图 20 － 3 甲所示。 (1) 当他将金属盒浸没于水中后，发现 U 形管两端液面出现如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了 _______________________________________ 。 · 人教版 图 20 － 3 橡皮管破裂 (2) 排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大， U 形管两边的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与 ________ 有关。 (3) 接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持 ________ 不变。 (4) 小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越低，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？ ________ 。原因是： ________________________________________________________________________ 。 · 人教版 深度 深度 　小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化 不可靠 类型三　连通器 例 3 　 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图 20 － 4 是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门 A 打开，下游阀门 B 关闭。下列说法正确的是 ( 　　 ) · 人教版 A A ．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门 A 两侧的压力相等 B ．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门 A 右侧的压力大于 左侧的压力 C ．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门 B 右侧的压力大于左侧的压力 D ．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门 B 两侧的压力相等 · 人教版 大气压强 流体压强和流速的关系 考点 1 　大气压强 · 人教版 定义 　大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用 p 0 表示 产生 原因 　 ① 空气受 ________ 作用； ② 气体具有 ________ 性 测量 工具 　气压计 —— 水银气压计和无液气压计 特点 　 ① 空气内部向 ____________ 都有压强 ( 因气体具有流动性 ) ，且空气中某点向各个方向的大气压强都 ________ ； ② 大气压的值与地点、天气、季节的变化有关；一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高 重力 流动 各个方向　 相等　 · 人教版 验证 存在 　 __________ 实验、覆杯实验、瓶吞蛋实验等 测定 大小 托里拆利实验 变化 规律 　大气压随高度增加而 ________ ；在海拔 3000 米以内，每上升 10 米，大气压大约降低 ________ Pa 应用 　吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心水泵等 马德堡半球 　 10 减小 · 人教版 目的 测定大气压的值 实验 过程 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相等，即向上的大气压＝水银柱产生的压强 结论 标准大气压 p 0 ＝ ______mm Hg ＝ ______cm Hg ＝ ________ Pa 考点 2 　大气压的测量 1 ．托里拆利实验 760 76 　 1.01 × 10 5 · 人教版 拓展 　实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为 ________ ；若未灌满，则测量结果偏 ____( 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) ；若管中混入少量空气，测量结果会 ________ 　本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度大于 10.336 m 　将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差 ____ ；将玻璃管倾斜，管内外高度差 ________ ，长度 ________( 后两空均选填 “ 不变 ” 、 “ 变长 ” 或 “ 变短 ” ) 　偏小 真空　 小 不变 不变 　变长 考点 3 　流体压强和流速的关系 · 人教版 定义 　能够流动的物体叫做流体，如气体、液体等 压强 特点 　流体在流速大的地方压强较 ____ ，流速小的地方压强较 ____( 均选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 小 大 · 人教版 升力 　飞机机翼的升力产生原因 ( 如图所示 ) ：机翼形状 ____________________ ，当气流迎面吹来时，在相同的时间内上方气流经过的路程 ________ 下方气流经过的路程，因此上方气流流速大，压强 ______ ，下方气流流速较小，压强 ______ 。机翼上、下表面受到了不平衡力的作用，向上的力大于向下的力，二者合力是向上的，便是我们所说的升力 附图 应用 站台安全线、喷雾器、 “ 香蕉球 ” 等 下方平上方凸起 较大 　大于　 较小 · 人教版 大气压与高度关系 大气压随高度增加而减小 沸点与气压关系 沸点随气压增大而升高 气体压强与体积关系 一定量气体，压强随体积增大而减小 流体压强与流速关系 压强随流速增大而减小 压强 “ 四关系 ” 知识纵横 类型一　大气压强 例 1 　 下列有关大气压强的叙述中错误的是 ( 　　 ) A ．马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B ．标准大气压的数值为 1.01×105 Pa(760mm 汞柱 ) C ．大气压的大小与大气的密度有关，离地面越高的地方，大气压也越大 D ．人心情通常跟晴天和阴雨天大气压的高低变化有关 　 · 人教版 C 　 类型二　托里拆利实验 例 2 　 [2010· 天津 ] 用托里拆利实验测定大气压的数值时 ( 玻璃管内水银面上方是真空 ) ，下列过程会导致测量数值发生变化的是 ( 　　 ) A ．将实验从山下移到山上 B ．使玻璃管稍下降一点 C ．使玻璃管稍倾斜一点 D ．换用稍粗点的玻璃管 　 　 · 人教版 　 A 类型三　流体压强和流速的关系 例 3 　 [ 2011· 乐山 ] 几十吨重的飞机能够腾空而起，秘密在于机翼，如图 21 － 2 所示为飞机机翼截面图。飞机起飞过程中，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大 B ．机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小 C ．机翼上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大 D ．机翼上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方小 · 人教版 图 21 － 2 B · 人教版 　浮力及应用 考点 1 　浮力 · 人教版 定义 　一切浸入液体 ( 气体 ) 的物体都受到液体 ( 气体 ) 对它 ____________ 的力叫浮力 产生原因 　液 ( 气 ) 体对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力 ______ 向下的压力， ________ 即为浮力 公式 F 浮 ＝ ____________ 方向 ____________ 施力物体 ______________ 测量 　用弹簧测力计测出物体的 ________ ，将物体浸在液体中记下 ________________ ，则物体受到的浮力 F 浮 ＝ ________ 竖直向上　 　大于　 压力差 F 向上 － F 向下 竖直向上 液 ( 气 ) 体　 重力 G 测力计示数 F 示 G － F 示 　 【点拨】 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。 · 人教版 浮力与 深度 的关系 　 　 当物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而 ______ ；当物体完全浸没后，浮力的大小与深度 ______ ，浮力 ______ 画出浮力大小随深度变化的图像 　增大 　无关 不变 考点 2 　浮力的大小 1 ．探究：浮力的大小等于什么 · 人教版 操作 过程 所测量 　物体重力 G 、物体完全浸没后测力计示数 F 、小桶重力 G 0 、排开水和小桶总重力 G 1 分析归纳 　物体受到的浮力 F 浮 ＝ ________ ；排开液体重力 G 排 ＝ ________ ，对比二者大小得出实验结论 注意事项 　溢水杯中水要 ______ ，若水面低于溢水口，则测出的 G 排 将 ______ F 浮 ，得不到正确结论 实验结论 　浸入液体中物体受到的浮力等于 _________________ 。 _________________ 这就是著名的阿基米德原理 G － F 　 G 1 － G 0 装满 　小于 它排开的液体所 受的重力 2 . 阿基米德原理 · 人教版 内容 　浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 ________________________ 表达式 F 浮 ＝ ____ ＝ ρ 液 V 排 g 适用 范围 　适用于物体受到液体 ( 气体 ) 对物体的浮力 说明 　液体对物体的浮力与液体的 ______ 、物体 ________________ 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关 它排开的液体所受的重力 G 排 密度 排开液体的体积 考点 3 　物体的浮沉条件 1 ．物体浸在液体 ( 气体 ) 中，且只受浮力和重力时，物体的浮沉存在的几种状态 · 人教版 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F 浮 ____ G F 浮 ____ G F 浮 ____ G F 浮 ____ G F 浮 ＋ N ＝ G ρ 液 ___ ρ 物 ρ 液 ___ ρ 物 ρ 液 ___ ρ 物 ρ 液 ___ ρ 物 ρ 液 ___ ρ 物 > > < < < < ＝ ＝ ＝ · 人教版 应用 原理和特点 木船 　物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成 ________ 的以增大可以利用的浮力 轮船 　 　轮船的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开液体的 ________ 物体的密度大于液体的密度，做成 ______ 的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力 2. 物体浮沉条件的应用 空心 空心 质量 · 人教版 　 潜水 艇 通过水箱吸水和排水的方式改变自身 ____ 来实现上浮和下沉 ( 浸没时浮力不变 ) 气球 飞艇 　靠充入密度 ______ 空气密度的气体 ( 热空气、氢气、氦气等 ) 来工作 密度 计 根据 ________ 时的受力平衡及阿基米德原理制成用来测定液体密度的仪器 密度计示数越靠下，示数越 ____( 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 　重力 小于 漂浮 大 考点 4 　浮力的计算 常用的计算浮力的方法 · 人教版 方法 表达式 称量法 　 F 浮 ＝ G － F ( 用弹簧测力计测浮力 ) 压力差法 　 F 浮 ＝ F 向上 － F 向下 ( 用浮力产生的原因求浮力 ) 二力 平衡法 　 F 浮 ＝ G ( 处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力 ) 阿基米德 原理法 　 F 浮 ＝ G 排 或 F 浮 ＝ ρ 液 V 排 g ( 知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力 ) · 人教版 悬浮 漂浮 相同点 F 浮 ＝ G 不同点 ρ 液 ＝ ρ 物 ρ 液 ＞ ρ 物 V 排 ＝ V 物 V 排 < V 物 1 ．悬浮与漂浮 知识纵横 · 人教版 不同点 相同点 升力 　物体上、下表面由于流速不同而形成的压力差 　方向都是竖直向上的 浮力 　物体上、下表面由于所处深度不同而形成的压力差，即物体排开液体 ( 或气体 ) 的重力 　　 2. 升力与浮力 类型一　浮力 例 1 　 [2011· 温州 ] 将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 ( 　　 ) A ．矿泉水瓶受到水对它的浮力 B ．浮力的方向竖直向上 C ．排开水的体积越大，受到的浮力越大 D ．浸没后，压入越深，受到的浮力越大 · 人教版 D 类型二　阿基米德原理 例 2 　 [2010· 烟台 ] 在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图 22 － 1 所示。 · 人教版 图 22 － 1 · 人教版 (1) 测出铁块所受到的重力 G 铁； (2) 将水倒入溢水杯中； (3) 把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数 F ； (4) 测出小桶和被排开水的总重 G ； (5) 记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材； 分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正。 　 · 人教版 问题： (1) 没有测空小桶的重力； (2) 溢水杯的水量不足； 改正： (1) 测空小桶的重力 G 桶 ； (2) 实验前将溢水杯中的水加至溢水口处 ( 其他说法正确均可 ) 。 【点拨】 “称量法”是测量浮力的常用方法，中考中往往还将其与密度知识相结合进行考查。 类型三　浮力的大小比较与简单计算 例 3 　 [2011· 扬州 ] 如图 22 － 2 所示，将重为 2 N 的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 ________N ，浮力的方向 __________ ，木块排开水的体积为 ________m 3 ；放入木块后，烧杯底部受到水的压强 ________( 选填“变大”、“变小”或“不变” ) 。 ( g ＝ 10 N/kg) · 人教版 图 22 － 2 2 　 竖直向上 2 × 10 － 4 变大 类型四　物体浮沉条件及应用 例 4 　 [2010· 成都 ] “ 海宝”是 2010 年上海世博会的吉祥物。小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝”。经测量，她发现该“海宝”的质量为 200 g ，体积为 300 cm 3 。已知水的密度 ρ 水 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ， g ＝ 10 N/kg ，则 ( 　　 ) A ．将“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为 2 N B ．将“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉 C ．将“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮 D ．将“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮 　 · 人教版 C · 人教版 功 功率 · 人教版 考点 1 　 功 1 ．功的定义 ________ 作用在物体上，物体在这个力的方向移动了 ________ ，力的作用显示出成效，力学中就说这个力做了功。 2 ．功的两个必要因素 ( 1) 作用在物体上的 ________ ； (2) 物体在力的方向上通过的 ________ 。 力 距离 力 距离 · 人教版 [ 点拨 ] 常见不做功的三种情况： ①有力无距：如搬而未起，推而未动； ②有距无力：如物体在光滑的水平面上做匀速直线运动； ③力距垂直：水平方向运动的物体，由于运动方向与重力方向 垂直，故重力不 · 人教版 文字描述 　 ____ 与物体在力的方向上通过的 ____ 的乘积 公式表达 W ＝ ____ 功的单位 ________ ， 1 J ＝ 1 N·m 感受功 的大小 　把一个鸡蛋举高 1 m 所做的功大约是 0.5 J 3 ．功的计算 [ 注意 ] 力与物体移动的距离在方向上必须一致，力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间。 力 距离 　 Fs 焦耳 · 人教版 考点 2 　 功的原理 使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功；即：使用任何机械都 ________ 。这也是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 [ 说明 ] ① 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械下使或者可以省力，或者可以省距离，或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ② 使用机械要省力必须费 ________ ，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 ③ 一般做题遇到的多是理想机械 ( 忽略摩擦和机械本身的重力 ) ，理想情况用机械时，人们所做的功 ( Fs ) 等于不用机械而直接用手对重物所做的功 ( Gh ) 。 不省功 距离 · 人教版 考点聚焦 考点 1 　动能和势能 1 ．能的定义 物体能够 ________ ，表示这个物体具有能量，简称能 。 【 点拨 】 (1) 能量是表示物体做功本领大小的物理量，即能量可以用能够做功的多少来衡量； (2) 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量，但它没有做功，也不一定要做功。 对外做功 · 人教版 考点聚焦 考点　 功率 定义 　 ________ 内所做的 ____ 物理意义 　表示做功 ________ 的物理量。所以功率大，说明做功 ________ ，单位时间内做的功多；功率小，说明做功 ________ ，单位时间内做的功少 公式 P ＝ 单位 　 ________( 符号： ____) 1 kW ＝ ____W,1 W ＝ 1 J/s 备注 　功率的公式 P ＝是指平均功率，即在 t 时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；当物体在力 F 作用下，以速度 v 匀速运动时，有： W ＝ Fs ， v ＝ ， 可得： P ＝ ____ 　　 Fv 单位时间 功 快慢 快 慢 瓦特 W 10 3 · 人教版 [ 点拨 ] 功率表示做功快慢，不表示做功多少；做功多少由功率和时间共同决定。 · 人教版 知识纵横 功、功率和机械效率 功 功率 机械效率 定义 　物体在力的方向上通过了一段距离就说力做了功 　单位时间内完成的功 　有用功与总功的比值 物理 意义 　表示力的作用成效 　表示做功的快慢 　表示机械做功的效率 单位 　焦耳 (J) 　瓦 (W) 　比值，无单位 · 人教版 说明 　机械做功多，其功率不一定大，机械效率也不一定高，功率和机械效率没有必然联系。如： 10 W 的电动机工作 20 s ，做功 200 J ； 100 W 的电动机工作 1 s 做功 100 J ；大功率的吊车若只吊一袋水泥，其机械效率就会很低 · 人教版 归类示例 ► 　类型一　功率 例 1 　 【 2010· 宁波 】 学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做 “ 比一比谁的功率大 ” 的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是 ( 　　 ) ①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较 ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较 ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较 D · 人教版 【 点评 】 这个题目的立意是考查相关物理知识与日常生活中常见的一些现象的整合，这是引导师生共同关注生活实际。 A ．只有①　　　　　 B ．只有①② C ．只有②③ D ．①②③ · 人教版 [ 解析 ] 测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小，而功的大小可以测出人的质量大小与爬楼的高度，然后算出功率的大小，基本公式，比较时可以采用控制变量法，即可以控制爬楼的时间相同，也可以控制爬楼的高度相同，还可以测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。 · 人教版 ► 　类型二　　功率计算 例 2 【2010• 烟台 】 电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了 150 m ，用时 30 s ，电动自行车的牵引力为 20 N ，求在此过程中： (1) 电动自行车速度的大小； (2) 牵引力所做的功； (3) 牵引力做功的功率。 【 点评 】 功率除了定义式以外，在实际的应用中，还经常用到另一个公式： P ＝ Fv ，这个公式主要用于计算汽车运行中发动机的功率，一般的匀速直线运动也适用。 · 人教版 [ 解析 ] (1) 根据速度公式直接计算即可， v ＝ ＝ ＝ 5 m/s 。 (2) W ＝ Fs ＝ 20 N×150 m ＝ 3000 J 。 (3) P ＝ ＝ ＝ 100 W 或 P ＝ Fv ＝ 20 N×5 m/s ＝ 100 W 。 · 人教版 杠杆和其他简单机械 考点 1 　杠杆 1 ．杠杆基本知识 · 人教版 固定点 转动的点 定义 　在力的作用下绕着 ________ 转动的硬棒叫杠杆 五要素 支点 　杠杆绕着 ___ ________ ，一般用字母 ___ 表示 动力 　使杠杆 ______ 的力，一般用字母 ____ 表示 阻力 　 ________ 杠杆转动的力，一般用字母 ________ 表示 动力臂 　从支点到动力作用线的 ________ ，一般用字母 l 1 表示 阻力臂 　从支点到阻力作用线的 ________ ，一般用字母 l 2 表示 O 转动 F 1 阻碍 F 2 距离 距离 力臂画法： (1) 找支点 O ； (2) 画力的作用线 ( 虚线 ) ； (3) 画力臂 ( 虚线，过支点垂直力的作用线作垂线 ) ； (4) 标力臂 ( 大括号或背向箭头 ) 。 【点拨】 · 人教版 2 ． 杠杆的分类 · 人教版 名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力 杠杆 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 省力、 ________ 撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳 费力 杠杆 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 ______ 、省距离 理发剪刀、钓鱼竿、镊子、起子 等臂 杠杆 　 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 不省力、不费力 天平、定滑轮 　＞ 　＞ 费距离 ＜ ＜ 费力 ＝ ＝ 考点 2 　探究：杠杆平衡条件 · 人教版 理解平衡 　杠杆平衡是指杠杆 ______ 或 ________ 探究过程 　调节杠杆两端的 ________ ，使杠杆在 _________ 平衡 ( 这样做的目的是排除 ________ 对杠杆平衡的影响和便于从杠杆上直接读出 _________) ，杠杆的调节方法是左倾 ________ ，右倾 ________ 静止 匀速转动 平衡螺母 水平位置 杠杆自重 力臂数值 右调 左调 · 人教版 得出结论 　杠杆的平衡条件是： 　文字式： __________________________ ； 　写成公式为 __________ 或 ________ 评估交流 　注意： ① 不同的物理量不能进行加减，但可以乘除； ② 如果实验中只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论 动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂 　 F 1 l 1 ＝ F 2 l 2 考点 3 　 滑轮 · 人教版 实质 力的关系 ( F ， G ) 距离的关系 ( s ， h ) 作用 定滑轮 　 ______ 杠杆 ____ s ＝ h 改变 ________ 动滑轮 动力臂是阻力臂 ______ 的杠杆 F ＝ G ________ ______ 滑轮组 ______ ________ 　既可以 ______ ，也可以改变 ________ [ 说明 ] 忽略摩擦的情况下， G ＝ G 物 ＋ G 动 。 力的方向 等臂 F ＝ G 力的方向 二倍 s ＝ 2 h 省力 F ＝ G s ＝ nh 省力 名称 斜面 轮轴 示意图 定义 　斜面是一种可以 ______ 的简单机械，但必须多移动 ______ 　由 ________ 组成，能绕固定轴 ______ 的简单机械 · 人教版 省力 距离 轮和轴 转动 原理 　 FL ＝ Gh ，由公式知，斜面 ______ 越省力 轮轴是可以 ________ 的杠杆，动力 F 1 作用在轮上可省力，若作用在轴上则费力 应用 　螺旋、楼梯、盘山公路 　方向盘、水龙头、扳手 · 人教版 　连续转动 　越长 类型二　杠杆平衡条件 例 2 　 [2011· 鸡西 ] 在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1) 实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在 ________ 位置平衡，这样做的目的是 _________________________ ，如果杠杆左端低右端高，则调节平衡螺母应向 ________ 移动。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？ ________ 。 (2) 实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要在实验中多次测量，得到多组数据并进行分析，这样做的目的是： _____________________________________ 。 · 人教版 水平　 便于直接在杠杆上读出力臂 右 不要 防止实验的偶然性得出错误的结论 图 19 － 3 (3) 如图 19 － 3 所示，杠杆处于平衡状态。如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆 __________ 保持平衡 ( 选填“能”或“不能” ) ；若不能， ________ 端向下倾斜。 ( 图中杠杆上每格距离相等 ) (4) 如果两边各减少一个钩码，杠杆 ________ 端向下倾斜；如果将两边钩码都向外侧移动一个格子，杠杆 ________ 端向下倾斜；如果将两边钩码都向内侧移动一个格子，杠杆 ________ 端向下倾斜。 · 人教版 不能 左 左 右 右 　 类型三　滑轮和滑轮组 例 3 　 [2011· 肇庆 ] 借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是 ( 　　 ) · 人教版 图 19 － 4 【点拨】 题能够正确地分析与组装滑轮组是此部分的基本技能之一，中考命题中常会考查到关于滑轮组绕线的作图问题。 D 　 类型四　斜面和轮轴 例 4 　 [2010· 淮安 ] 如图 19 － 5 所示，日常生活和生产实践中使用的机械能抽象为斜面的是 ( 　　 ) 　 · 人教版 图 19 － 5 【点拨】 斜面、轮轴、螺旋等其他简单机械并不是中考考查的重点，但它们在生产和生活中也同样有着相当广泛的应用，要善于发现它们。 C · 人教版 机械效率和能量的转化 · 人教版 考点 1 　 功 1 ．功的定义 ________ 作用在物体上，物体在这个力的方向移动了 ________ ，力的作用显示出成效，力学中就说这个力做了功。 2 ．功的两个必要因素 ( 1) 作用在物体上的 ________ ； (2) 物体在力的方向上通过的 ________ 。 力 距离 力 距离 · 人教版 [ 点拨 ] 常见不做功的三种情况： ①有力无距：如搬而未起，推而未动； ②有距无力：如物体在光滑的水平面上做匀速直线运动； ③力距垂直：水平方向运动的物体，由于运动方向与重力方向 垂直，故重力不 · 人教版 文字描述 　 ____ 与物体在力的方向上通过的 ____ 的乘积 公式表达 W ＝ ____ 功的单位 ________ ， 1 J ＝ 1 N·m 感受功 的大小 　把一个鸡蛋举高 1 m 所做的功大约是 0.5 J 3 ．功的计算 [ 注意 ] 力与物体移动的距离在方向上必须一致，力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间。 力 距离 　 Fs 焦耳 · 人教版 考点 2 　 功的原理 使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功；即：使用任何机械都 ________ 。这也是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 [ 说明 ] ① 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械下使或者可以省力，或者可以省距离，或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ② 使用机械要省力必须费 ________ ，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 ③ 一般做题遇到的多是理想机械 ( 忽略摩擦和机械本身的重力 ) ，理想情况用机械时，人们所做的功 ( Fs ) 等于不用机械而直接用手对重物所做的功 ( Gh ) 。 不省功 距离 · 人教版 考点 3 机械效率 三种功 概念 计算方法 有用功 　机械对 ______ 做的功 　 W 有用 ＝ ______ 额外功 　机械克服 ______ 和 ______ 做的功 　 W 额外 ＝ ________( 滑轮组不考虑摩擦 ) 总功 　有用功和额外功 ______ 　 W 总 ＝ ________ 认识 “ 机械效率 ” 定义 有用功和总功的 ______ ，用符号 ____ 表示 公式 _______ 物体 G 物 h 自重 摩擦 G 动 h 　 总和 W 有用 ＋ W 额外 比值 η W 有用 /W 总 · 人教版 说明 　机械效率是一个 ______ ，通常用 ________ 表示，由于有用功总 ______ 总功，故机械效率总 ________ 意义 　机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，但机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力 比值 百分数 小于 小于 1 · 人教版 考点 4 　机械效率的测量 名称 测滑轮组的机械效率 测斜面的机械效率 原理 测量工具 　 _________________ 测量量 　绳子移动距离 s 、物体上升高度 h 、拉力 F 、物体重力 G 　斜面长 L 、斜面高 h 、拉力 F 、物体重力 G 注意 事项 　必须使弹簧测力计 ______________ 提升重物，以保证测力计示数大小不变 　必须使弹簧测力计沿斜面 ____________ 拉动物体，以保证测力计示数大小不变 η ＝ 弹簧测力计、刻度尺 竖直向上匀速 匀速向上 · 人教版 考点 4 　机械效率的测量 相关量计算 数据 处理 η ＝ η ＝ 得出 结论 　 ① 滑轮组中动滑轮个数越多越省力，但机械效率 ______ ； 　 ② 同一机械，提升的重物越多，机械效率 ________ 　提升同一物体时，斜面的机械效率与粗糙程度和倾斜角度有关。斜面越陡、越光滑，机械效率 ________ 提高 方法 ① 减小 _______________ ； ② 增加 ______ 　 ① 使接触面变 ______ ； ② 增大斜面的 ________ 评估 交流 　重物提升高度不影响滑轮组的机械效率 　倾斜程度一定的斜面，机械效率与物体沿斜面上升的高度无关 越低 越高 越高 动滑轮的重和摩擦 物重 光滑 倾斜角 · 人教版 【 点拨 】 ① 利用滑轮组提升重物时，在不考虑绳重和摩擦的情况下，产生额外功的原因是动滑轮的自重，即 W 额外 ＝ G 动 h ，滑轮组的机械效率最终可表示为： η ＝ ②利用定滑轮、动滑轮和滑轮组提升相同重物，上升相同高度时， η 定 ＞ η 动 ＞ η 组 ； ③利用斜面提升重物，克服摩擦所做的功为额外功，即： W 额外 ＝ fL 。 · 人教版 知识纵横 简单机械的一些功和机械效率 图 23 － 1 · 人教版 知识纵横 · 人教版 归类示例 ► 　类型一　功 例 1 　 [2011· 广安 ] 在图 23 － 2 的四种情境中，人对物体做功的是 ( 　　 ) 图 23 － 2 A ．提着水桶在水平地面上匀速前进 B ．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C ．用力推汽车， 汽车没动 D ．举着杠铃原地不动 B 　 · 人教版 【 点评 】 本题考查对做功概念的理解，题目典型，难度不大，是中考命题的热点；该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理的考查。 · 人教版 【 解析 】 判断是否对物体做功一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。 甲中 “ 力与距离垂直 ” 不做功；乙中有力且沿力的方向移动了距离，故做了功；丙、丁中 “ 有力无距离 ” 不做功。 · 人教版 ► 　类型二　　机械效率及测量 例 2 　 【2011• 重庆 】 如图 23 － 3 所示，用拉力 F 使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．对物体做的功是额外功 B ．拉力 F 做的功是有用功 C ．拉力 F 移动的距离是物体移动距离的 2 倍 D ．增加物体重力可以增大滑轮组的机械效率 图 23 － 3 D 　 · 人教版 【 解析 】 利用滑轮组提升重物时，克服物体重力所做的功为有用功，克服机械自重和摩擦做的功为额外功，拉力 F 做的功为总功，故 A 、 B 错误；分析题图可知，由三股绳子承担重物，所以拉力 F 移动的距离是物体上升高度的 3 倍， C 错误；正确选项为 D 。 · 人教版 例 3 　 探究 “ 斜面的机械效率 ” 的实验装置如图 23 － 4 所示，某实验小组提出了 “ 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 ” 的猜想，下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据： 图 23 － 4 · 人教版 斜面 倾斜 程度 小车 A 重 G /N 斜面 高度 h /m 沿斜 面拉 力 F /N 斜面长 s /m 有用功 W 有用 /J 总功 W 总 / J 机械 效率 较缓 5.0 0.1 1.5 0.5 0.5 0.75 66.67% 较陡 5.0 0.2 2.5 0.5 1 1.25 最陡 5.0 0.3 3.4 0.5 1.7 88.24% (1) 请将表格中空格处的数据填写完整。 (2) 由以上表格小明得出 “ 斜面越陡，机械效率越高 ” 的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有： ① __________ ；② __________ ；③ ______________ 。 80% 　 1.5 物体的重力 斜面的长度 　　 斜面的粗糙程度 · 人教版 (3) 分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越 ________( 选填 “ 省力 ” 或 “ 费力 ”) ；斜面在我们生活中的应用有 ________( 只写出一条即可 ) 。 【 点评 】 机械效率的探究是中考命题的热点，涉及滑轮组、斜面、杠杆的机械效率，命题较全面，综合考查了分析归纳、计算运用的能力 。 　 盘山公路 省力 · 人教版 【 解析 】 (1) 根据 η ＝计算出机械效率为 80% ，根据 W 有用＝ Gh 计算出有用功为 1.5 J ； (2) 探究 “ 斜面的机械效率 ” 采用了控制变量的方法，要探究斜面机械效率与倾斜程度的关系需要保持斜面的粗糙程度、斜面长度、物体重力不变； (3) 斜面是一种省力机械，高度相同时，斜面越长越省力，生活中的斜面有盘山公路、楼梯等。 · 人教版 例 4 　 用如图 23 － 5 所示实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 图 23 － 5 · 人教版 (1) 实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数 F 为 ________N ，钩码总重 G 为 1.0 N ，钩码上升高度 h 为 0.1 m ，测力计移动距离 s 为 0.3 m ，则杠杆的机械效率为 ________% 。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ___________________________________________________ 。 (2) 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A 、 B 两点，测量并计算得到如下表所示的两组数据： 　　 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重 ( 克服摩擦力 ) 等做功 0.5 66.7 · 人教版 次数 钩码悬 挂点 钩码总 重 G /N 钩码移动 距离 h /m 拉力 F /N 测力计移 动距离 s /m 机械效 率 η /% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 根据表中数据，能否得出 “ 杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高 ” 的结论？ 答： ______________________ ；请简要说明两条理由： ___________________________________________________________________________________ 。 不能 　 两次实验时钩码没有挂在同一位置　仅根据一次对比实验得出结论是不可靠的 · 人教版 ► 　类型三　　 功、机械效率相关计算 例 5 　 【2011• 龙岩 】 如图 23 － 6 所示，动滑轮重 20 N ，物体重 80 N ，不计绳重和摩擦 ： 图 23 － 6 · 人教版 (1) 请你在图中画出一种绕绳方法。 (2) 根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升 1 m 时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率。 【 点评 】 本题考查对做功概念的理解，题目典型，难度不大，是中考命题的热点；该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理的考查。 · 人教版 2)F ＝ (G 物＋ G 动 ) ＝ (80 N ＋ 20 N) ＝ 50 N ， W 有用＝ G 物 h ＝ 80 N×1 m ＝ 80 J ， W 总＝ Fs ＝ 50 N×2×1 m ＝ 100 J ， η ＝ ×100% ＝ ×100% ＝ 80% 。 · 人教版 (2)F ＝ (G 物＋ G 动 ) ＝ (80 N ＋ 20 N)≈33.3 N ， W 有用＝ G 物 h ＝ 80 N×1 m ＝ 80 J ， W 总＝ Fs ＝ 33.3 N×3×1 m≈100 J ， η ＝ ×100% ＝ ×100% ＝ 80% 。 · 人教版 [ 解析 ] 本题较开放，一定一动的滑轮组的绕线方法有 “ 定起 ” 和 “ 动起 ” 两种方式，绕线方法不同，承担重物的绳子股数不同，具体的计算也不同，计算过程见答案。 · 人教版 考点聚焦 考点 1 　动能和势能 1 ．能的定义 物体能够 ________ ，表示这个物体具有能量，简称能 。 【 点拨 】 (1) 能量是表示物体做功本领大小的物理量，即能量可以用能够做功的多少来衡量； (2) 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量，但它没有做功，也不一定要做功。 对外做功 · 人教版 2 ．动能和势能 　　　　　　 高度 运动 举高 弹性 质量 速度 质量 · 人教版 考点 2 　 探究动能的大小与什么因素有关 探究课题 动能的大小与什么因素有关 影响因素 物体质量、运动速度 探究方法 控制变量法、转换法 实验装置 实验过程 　 ① 让体积相同的钢球和木球从同一高度下滑，目的是使两球到达水平面时的 ________ ；是为了探究动能与物体 ______ 的关系； 　 ② 通过 ________________________ 来显示物体动能的大小 实验结论 　 ① 甲、乙说明： ________ 相同的物体，质量越大，它的动能 ______ ；甲、丙说明： ________ 相同的物体，运动速度越大，它的动能 ______ ； 　 ② 速度对物体动能的影响更大 　 质量 速度相同 被撞物体移动距离的长短 运动速度 　　 越大 越大 质量 · 人教版 考点 3 机械能及其转化 1 ．机械能 动能和势能统称为机械能。 单位是 ______ ，简称 ________ ，符号是 ______ 。 【 点拨 】 重为 1N 的物体被提升 1m 所获得的能量就是 1J 。 【 易错点 】 一个物体具有动能，可以说是具有机械能，但反过来一个物体具有机械能，却不一定具有动能，因为它可能只具有势能 。 2 ．机械能及其转化 机械能守恒定律：如果只有 ____________ 的相互转化，机械能的总和 ______ 。 　　　 不变 焦耳 　 焦 J 动能和势能 · 人教版 能量转化举例   滚摆 　上升： ____ 能转化成 ________ 能；下降： ______ 能转化为 ________ 能 单摆 　左 → 中间： ________ 转化为 ______ ； 　中间 → 右： ______ 转化为 ________ 人造地球 卫星 近地点 → 远地点： ______ 转化为 ________ ；远地点 → 近地点： ________ 转化为 ______ 近地点时动能最大，远地点时 ________ 最大 　　　　　　　　　　 重力势能 动 重力势 　 重力势 动 重力势能 动能 动能 重力势能 动能 重力势能 重力势能 动能　 · 人教版 【 点拨 】 (1) 物体动能和重力势能间的转化规律 · 人教版 (2) 动能与弹性势能间的转化规律 ①动能转化为弹性势能：速度减小，形变增大； ②弹性势能转化为动能：速度增大，形变减小。 (3) 题目中如果有 “ 在光滑斜面上滑动 ” ，则表示没有能量损失 —— 机械能守恒；如果有 “ 在斜面上匀速下滑 ” ，则表示有能量损失 —— 机械能不守恒。 · 人教版 知识纵横 能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量，即功是能量转化的量度；所以机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。 具有能量的物体要通过对外做功来体现，但也可以不做功。 · 人教版 归类示例 ► 　类型一　 动能与势能 例 1 　 [2011• 武汉 ] 如图 25 － 1 所示，某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上，利用它们探究物体的动能或重力势能与哪些因素有关。 (1) 将 A 、 B 两球 (m A ＜ m B ) 分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻，两球的速度 ________ ，且两球的速度跟 ________ 无关。 　 质量 相同 · 人教版 图 25 － 1 (2) 分别在水平桌面上的 C 、 C′ 处放置相同的木块，再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到 _____ 球将木块撞得更远。由此可得出结论：① ________________________________________________ ；② __________________________ 。 B 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大 质量越大，它的重力势能越大 · 人教版 例 2 　 【2011• 嘉兴 】 请分析以下两个有关能量的问题。 (1)“ 强弩之末势不能穿鲁缟者也 ” 。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的 ________ 有关。 (2) 旋转图 25 － 2 中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 ____________ 能。 图 25 － 2 【 点评 】 本题考查了影响动能的因素及弹性势能的概念，难度不大，得分率较高；本知识点还会以实验探究题的形式进行考查。 速度 势 ( 弹性势） · 人教版 [ 解析 ] (1) 动能的大小与物体的质量和速度两个因素有关，据题意可知， “ 强弩之末势不能穿鲁缟者也 ” 强调的是动能大小与物体速度的关系； (2) 分析题意可知，旋转图中的吸管，使橡皮筋发生了弹性形变，具有了弹性势能。 · 人教版 ► 　类型二　 机械能及其转化 例 3 　 [2011• 滨州 ] 在学习 “ 机械能及其转化 ” 时， “ 想想做做 ” 栏目提供了如图 25 － 3 所示的情景，用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 25 － 3 C · 人教版 A ．铁锁在摆动的过程中机械能保持不变 B ．铁锁摆动到最低点时动能最小 C ．铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能 D. 铁锁在上升过程中，重力势能转化为动能 【 点评 】 分析此类问题时要找准物体的起点和终点，物体的位置升高则重力势能增加，动能减小；相反，位置降低，重力势能减小，动能增加。在动能和势能的转化过程中有能量的损失，主要是克服摩擦转化成内能。 · 人教版 [ 解析 ] 分析题意可知，在铁锁摆动的过程中不能忽略摩擦的影响，所以铁锁要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能将会减小，故 A 错误；铁锁在摆动到最低点时重力势能几乎全部转化为动能，动能达到最大，故 B 错误；铁锁上升时动能转化为重力势能，下降时重力势能转化为动能，故 C 对、 D 错误。