力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
②特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长方体等)对桌面的压强P??gh。
(4)压强单位Pa的认识:
① 一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。
② 成人站立时对地面的压强约为:1.5?104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5?104N。
(5)应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄 4、容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F?G容?G液),后确定压强(一般常用公式P?F/S)。
第二节 液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律:
(1)液体对容器底和器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。 (2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。 (3)液体的压强随深度的增加而增大。 (4)不同液体的压强与液体的密度有关。 4、压强公式:
(1)使用建立理想模型法,推导过程:
① 液柱体积V?Sh;质量m?ρV?ρSh。 ② 液片受到的压力:G?mg?ρVg?ρShg。 ③ 液片受到的压强:p?F/S?ρgh。 (2)液体压强公式p?ρgh说明:
① 公式适用的条件为:液体。
② 公式中物理量的单位为:①P:Pa ② g:N/kg ③ h:m。
③ 从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
(1)一般方法:
① 首先确定压强P?ρgh。
② 其次确定压力F?PS。 (2)特殊情况:
① 压强:对直柱形容器可先求F用P?F/S
② 压力:a. 作图法 b. 对直柱形容器F?G。
6、连通器:
(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。
(2)原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 第三节 空气的“力量”
1、概念: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p0表示。
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2、产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。 3、大气压的存在──实验证明。(历史上著名的实验──马德堡半球实验) 4、大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液面受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0?760mmHg?76cmHg?1.01?105Pa(其值随着外界大气压
的变化而变化)
(4)说明:
① 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
② 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。
③ 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
第九章 机械与人
第一节 杠杆的平衡条件 第二节 滑轮及应用 第三节 做功了吗 第四节 做功的快慢 第五节 机械效率
第六节 合理利用机械能 第一节 杠杆的平衡条件
1、杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就可看做是杠杆。
杠杆是人类使用的最为简单的机械了。 以图中的这根杠杆为例:
支点:杠杆绕着转动的点(图中的O点)。
动力:使杠杆转动的力(图中的F1)。 阻力:阻碍杠杆转动的力(图中的F2)。
动力臂:从支点到动力作用线的距离(图中的l1)。 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(图中的l2)。
2、杠杆的平衡条件:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态(或绕支点匀
速转动),就表明杠杆平衡,平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作
F1?l1=F2?l2。
3、杠杆的应用: 类型 条件 优点 不足 省力杠杆 动力臂>阻力臂 省力 费距离 费力杠杆 动力臂<阻力臂 省距离 费力 等臂杠杆 动力臂=阻力臂 公平 第二节 滑轮及应用 1、滑轮与滑轮组:
(1)定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮。
特点:使用定滑轮不能省力,也不能省距离,但可以改变用力的方向,定滑轮实质上是一个等臂杠杆。 (2)动滑轮:随物体一起移动的滑轮。
特点:使用动滑轮可以省力一半(即用力一半),但要多费1倍的距离,且不能改变用力的方向。动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
(3)滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组,既可以省力,又可以改变用力的方向,使用起来很方便,但一定多费距离。
(4)轮轴:由一个轮和一个轴组成,并且都绕固定的轴线转动的机械。使用轮轴可以省力。如果动力作用在轴上,阻力作用在轮上,反而费力。
(5)斜面:斜面也是一种简单机械,使用斜面也可以省力,并且在斜面高度相同时,斜面越长越省力。 第三节 做功了吗
1、功:
(1)力学上的功是指:当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过了一段距离,那么这个力对物体做了机械功,简称做了功.
(2)力学上的功必须具备两个因素:一个是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
(3)功等于力F跟物体在力的方向上通过的距离s的乘积,即W?Fs。 (4)在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。(1J?1N?m)
第四节 做功的快慢
1、功率:单位时间里完成的功,叫功率,符号为P。功率是描述做功快慢的物理量。
2、功率的计算:由功率的定义可得出功率的计算公式为:
(1)P?W/t (2)P?WFs??Fv tt3、功率的单位:瓦特,符号W, 1W?1J/s
第五节 机械效率
1、功的原理:即动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功。也就是说利用任何机械都不能省功。
2、总功、额外功:利用机械工作时,总共做的功叫总功(W总)。总功包含着有用功和额外功两部分。有用功(W有用)是人们利用机械工作时对人们有用的功,额外功(W额外)是人们利用机械工作时,对人们无用但又不得不做的功。
3、机械效率:把有用的功和总功的比值叫做机械效率,通常用百分率表示,它的计算公式为η?W有W总?100%
第十章 小粒子与大宇宙
第一节 走进微观
第二节 看不见的运动 第三节 探索宇宙 第一节 走进微观
1、原子结构:一切物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的电力作用下,在核外绕核运动。原子的这种结构称为核式结构。分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
?? 质子(带正电) ?? 原子核(带正电)原子 ?? 中子(不带电)注:氢原子没有中子
?? 核外电子(带负电):绕原子核高速运转第二节 看不见的运动:
1、分子动理论:
(1)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。
③两瓶气体(液体)混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。 2、分子间的引力和斥力:
(1)当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
(2)d?r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是