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《力和运动、压强和浮力》复习指导|

时间:2019-01-17 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  物理知识点间存在着“纵”与“横”、“点”与“面”的相互联系,复习阶段,要把前后知识联系起来,使前后所学的知识相互迁移,连成线,织成网.复习过程中,应打破章节的限制,完善并梳理初中物理知识结构,找出知识点之间的内在联系,形成一个由知识点到知识面、最后到知识网络的综合体,使复习具有系统性.下面对力学(运动和力、压强与浮力)部分的复习提出几点思路.
  一、 复习要点
  1. 力的概念
  力是物体对物体的作用.力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生变化。我们可以用一根带箭头的线段来表示力的三要素,这种方法叫做力的示意图。
  2. 重力
  地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,叫做重力,重力的施力物体是地球.大小:G=mg;方向:竖直向下;作用点:物体重心.
  3. 摩擦力
  一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力.研究表明:滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度有关.方向跟物体的相对运动的方向相反.增大摩擦的方法有、减小增大物体间的压力和接触面的粗糙程度。减小摩擦的方法,除了减小接触面间的压力、接触面的粗糙程度以外,还可以用加润滑剂、变滑动为滚动的方法。
  4. 压力、压强
  (1) 压力:一个物体垂直作用于另一个物体表面上的力叫做压力.
  压力是由于相互接触的物体发生挤压而产生的.如下图所示,只有当物体自由地放在水平面上时,对水平面的压力跟物体所受的重力大小相等,在其他情况下一般不相等.
  压力的方向总是与物体的接触面垂直,指向被作用的物体.压力的作用点在接触面中心点上.
  (2) 压强
  压强是表示压力作用效果的物理量.物体单位面积上受到的压力叫压强.
  压强公式:p=.这个公式适用于固体、液体和气体.利用该公式可推得柱体对水平面的压强p=ρgh.
  压强的国际单位是帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2.
  增大和减小压强的方法:增大压力,减小受力面积可以增大压强;减小压力,增大受力面积可以减小压强.
  (3) 液体的压强
  液体压强的特点:液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强.
  液体的压强随深度的增加而增大. 在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟液体的密度有关系.
  液体压强的计算公式:p=ρgh.其中ρ表示液体的密度、h表示由自由液面竖直向下计算的深度.
  (4) 大气压强
  大气对浸在其中物体的压强叫做大气压强.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,利用托里拆利实验装置可测定大气压的数值.
  大气压的单位:帕斯卡、标准大气压、毫米水银柱等.等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压.1标准大气压=1.01×105帕.
  大气压随海拔高度的增加而减小,随季节和时间而变化.
  密闭气体的体积减小或温度升高,其压强会增大.
  液体的流速越大,压强越小.
  5. 浮力
  (1) 浮力是浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体竖直向上的托力.
  (2) 阿基米德原理
  内容:浸在液体里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到的重力.阿基米德原理也适用于气体.
  数学表达式:F=G水=ρgV
  浮力的大小由液体的密度、物体排开液体的体积这两个因素决定.
  (3) 物体的浮沉条件及应用
  比较浸没在液体中物体受到重力和浮力的大小,可判断物体上浮、下沉和悬浮.
  比较浸没在液体中物体密度和液体密度的大小,也可判断物体的上浮、下沉和悬浮.
  (4) 物体的漂浮条件及应用
  漂浮在液面上的物体受到的浮力等于它受到的重力,即:
  F=G,V小于V.
  轮船是漂浮体,轮船的排水量是轮船满载时排开水的质量.根据轮船的排水量,即可求出轮船受到的浮力:F=G=mg.
  6. 同一直线上二力的合成
  (1) 合力:如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做这两个力的合力.
  (2) 同一直线上二力的合成
  同向:大小F=F+F,方向跟两个力的方向相同;
  反向:大小F=F-F,方向跟较大的力的方向相同
  二、 易错易混知识点
  1. 物理量及其单位的符号
  如字母S,大写时表示的是面积S(印刷体是斜体),小写时表示的是路程s(印刷体是斜体),作为单位时表示的是时间──秒(s).又如字母P,大写时表示功率P,小写时表示压强p.计算压强的公式p=F/S,分母的S是面积;W=Fs,此处的s是路程.
  对于较大和较小的数,要习惯于用科学计数法来表示,并会运用指数计算.
  2. 质量和重力
  在地球表面,由于物体质量不同给人的直接感觉是物体的轻重不同,这使得在科学发展的历史上,很长时间人们都不能清晰地将物重与质量区分开.有的同学在学习重力时,很自然地也会认为重力与质量是一样的,没什么区别.其实两者的区别很多,例如一个石块从月球运到地球,由于石块所含物质的多少没有变,所以它的质量不变;但由于它在月球上受到的吸引力比在地球上的要小,所以重力变大.
  3. 惯性与惯性定律
  惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律.任何物体在任何情况下都有惯性(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力,也不管物体是否运动及怎样运动,运动的速度大小、方向如何等).物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化.
  4. 压力和重力
  压力和重力是完全不同的力,如图木块静止在斜面上,在这个场景中,压力和重力的不同之处.
  5. 平衡力和相互作用力
  一个物体如果在两个力作用下,保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力就是一对平衡力.两个物体发生相互作用时,相互作用的力总是成对出现的,这一对力互称为作用力与反作用力.一对平衡力与一对作用力与反作用力都有“大小相等、方向相反、作用在同一直线上”的共同点,因此容易混淆.一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别如下表所示:
  6. 正确理解力与运动的关系
  力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体产生运动的原因,也不是维持物体运动的原因.物体运动状态的改变包括:运动速度大小的改变和物体运动方向的变化.如果物体受到非平衡力作用,运动状态就一定会发生改变;如果物体受到平衡力作用,运动状态就一定保持不变即物体保持静止或匀速直线运动.分析力和运动的问题,一要学会找关键字.只要题目中含有“静止”、“不动”、“匀速直线”等关键字,则物体要么不受任何力的作用,要么受到平衡力的作用.二解题时要会对物体进行受力分析.一个物体在水平和竖直方向都受到力的作用,但这两个方向的力互相垂直,对物体在这两个方向的运动情况互不影响.若研究物体在水平方向的运动,就不必考虑它在竖直方向的受力;反之,若研究物体在竖直方向的运动,就不必考虑它在水平方向的受力.这样能使问题简化,省时省力.
  三、 考试热点
  考查的内容主要包括弹力、力的示意图、重力与质量的关系、摩擦力、惯性、二力平衡及其应用、压强、液体压强的影响因素、大气压强、流体压强与流速的关系、浮力、阿基米德原理.其中力的示意图、摩擦力、二力平衡、压强、浮力等问题是考试的热点问题.
  从题型看,力学图像是考查的热点,如重力G──质量m图像、力F──弹簧形变Δl图像等,这些图像都反映了一些特定的物理概念或规律,请同学们在平时的学习中细心体会,真正领会它们的基本内涵和突出特征.力学作图主要集中在力的示意图等.借助于具体的生活情景作图也是中考力学的热点问题之一.力学计算题主要考查学生运用重力公式、压强公式、浮力公式进行简单的计算,大多是直接运用公式就可以得出答案.有些较难的计算题,只需要对物体进行受力分析即可.
  例1 如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
  A. 秒表的重力
  B. 秒表和测力计的总重力
  C. 秒表对弹簧的拉力
  D. 弹簧对秒表的拉力
  精析 从施力物体和受力物体的角度分析,使弹簧伸长的力应该是对弹簧有作用的物体施加的.
  答案 C
  例2 魔术师表演了魔术――“神奇的戒指”(如图),魔术的奥秘是:双手拉长穿过戒指的橡皮筋,低处的手中留下一段橡皮筋;保持双手位置不变,低处的手慢慢地放出这段橡皮筋,橡皮筋在收缩过程中,戒指就从低处慢慢上升,给观众留下了戒指会自动上升的假象.该魔术表演中:用力拉长橡皮筋表明力能使物体发生 ;戒指在橡皮筋上不会下滑是因为受到了 力的作用.
  精析 力的作用效果为:使物体发生形变,使物体的运动状态发生改变,橡皮筋被拉长,表明了拉力的作用效果是使物体发生形变.使戒指不会下滑的力的施力物体是和它接触的橡皮筋,受到力的方向是沿着橡皮筋的收缩方向,从力的方向可以判断其性质,而且相对于橡皮筋没有发生移动,属于静摩擦力.
  答案 形变,摩擦
  例3 大桥在水下施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中(如图甲所示)在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示.图中反映F浮随h变化的图线是 (填序号);根据图中信息,计算出该物体的重力(江水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
  析 随着正方体构件下表面从恰好接触水面到浸没直至下表面到水面的距离为h,V排随着深度的增加先变大后不变,故浮力随着深度的增加先变大后不变.通过分析构件的受力情况和平衡力的知识可知,钢绳的拉力F=G-F浮,故拉力随着深度的增加先变小后不变.
  当物体浸没时,浮力和拉力不随深度变化而变化.利用图像中浮力和拉力不变时,浮力和拉力恰好相等,得出G=2F=2ρgV.
  答案 ②,1.6×105N

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