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文檔簡介
八年級下冊物理知識點總結八年級下冊物理以“力學”為核心主題,是整個初中物理知識體系的重點與難點,涵蓋力的基本概念、運動和力的關系、壓強、浮力、功和機械能、簡單機械等關鍵內容。本總結遵循教材章節(jié)邏輯,結合實驗探究與公式應用,梳理每個模塊的核心知識點、易錯點及常用解題方法,助力同學們構建清晰的力學知識框架,提升物理概念理解與實際問題解決能力。第一章力力是物理學研究的基本物理量之一,是改變物體運動狀態(tài)的原因。本章核心是理解力的概念、性質及常見力的特點,掌握力的描述方法。一、力的基本概念力的定義:力是物體對物體的作用。發(fā)生作用的兩個物體,一個是施力物體,另一個是受力物體,二者同時存在,缺一不可(力不能脫離物體單獨存在)。例如:手推桌子時,手是施力物體,桌子是受力物體;同時手也會受到桌子的反作用力,此時桌子是施力物體,手是受力物體。力的作用效果:①改變物體的形狀(如捏扁橡皮泥、壓彎直尺);②改變物體的運動狀態(tài)(運動狀態(tài)包括運動速度大小和運動方向,如使靜止的足球滾動、使運動的汽車減速、使直線運動的小球拐彎)。力的性質:物體間力的作用是相互的。特點:大小相等、方向相反、作用在同一直線上,作用在兩個不同的物體上(“相互作用力”的四大特征)。例如:劃船時,槳對水施加向后的力,同時水對槳施加向前的力,推動船前進。力的單位:國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號為“N”。托起兩個雞蛋所用的力約為1N,中學生的體重約為500N。二、力的描述力的三要素:力的大小、方向和作用點,這三個要素都能影響力的作用效果。例如:用大小不同的力推同一扇門,力大時門開得快;用相同的力推門軸和門把手,推把手時更省力(作用點不同效果不同);向左推和向右推門,門的運動方向不同(方向不同效果不同)。力的示意圖:用一根帶箭頭的線段表示力的方法。畫法:①確定受力物體,在受力物體上畫出力的作用點;②沿力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭指向力的方向;③在線段旁邊標出力的符號和大?。ㄈ粢阎W⒁猓壕€段的長短可粗略表示力的大小,同一圖中,力越大,線段越長。例如:用20N的水平向右的力推桌子,在桌子上畫一個點,向右畫線段,標上“F=20N”。三、常見的力:重力、彈力、摩擦力1.重力定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,用符號“G”表示。地球附近的所有物體都受到重力作用(包括空中飛行的物體)。大?。何矬w所受重力跟它的質量成正比。公式:G=mg(g是重力與質量的比值,g≈9.8N/kg,含義是質量為1kg的物體受到的重力約為9.8N;粗略計算時g可取10N/kg)。例如:質量為50kg的中學生,所受重力G=50kg×9.8N/kg=490N。方向:總是豎直向下(垂直于水平面,指向地心)。應用:重垂線(檢查墻壁是否豎直、桌面是否水平)。作用點:物體的重心。形狀規(guī)則、質量分布均勻的物體,重心在其幾何中心(如正方體的重心在中心,球體的重心在球心);不規(guī)則物體的重心可用懸掛法確定。重心不一定在物體上(如圓環(huán)的重心在圓環(huán)中心,不在圓環(huán)本身)。2.彈力彈性與塑性:①彈性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時能恢復原來形狀的性質(如彈簧、橡皮筋);②塑性:物體受力時發(fā)生形變,不受力時不能恢復原來形狀的性質(如橡皮泥、面團)。彈力的產生:物體由于發(fā)生彈性形變而產生的力。產生條件:①兩物體相互接觸;②發(fā)生彈性形變(相互擠壓或拉伸)。常見彈力:壓力、支持力、拉力、推力等。彈力的大小:在彈性限度內,彈簧的彈力跟彈簧的形變量(伸長量或壓縮量)成正比(胡克定律)。彈性限度是指彈簧發(fā)生彈性形變的最大范圍,超過彈性限度,彈簧會損壞,不再恢復原狀。彈力的方向:與物體形變的方向相反,且指向物體恢復原狀的方向。例如:支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體;拉力的方向沿繩子收縮的方向。3.摩擦力定義:兩個相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,用符號“f”表示。分類:①滑動摩擦力:兩個物體發(fā)生相對滑動時產生的摩擦力(如擦黑板時黑板擦與黑板間的摩擦力);②滾動摩擦力:兩個物體發(fā)生相對滾動時產生的摩擦力(如車輪與地面間的摩擦力);③靜摩擦力:兩個物體有相對運動趨勢但未發(fā)生相對運動時產生的摩擦力(如推桌子未推動時,桌子與地面間的摩擦力)?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∮绊懸蛩兀孩俳佑|面的粗糙程度(壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大);②壓力大小(接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大)?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c物體的運動速度、接觸面積大小無關。摩擦力的方向:與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反。例如:人走路時,腳向后蹬地,腳相對于地面有向后的運動趨勢,地面給腳一個向前的靜摩擦力,推動人前進。增大和減小摩擦的方法:①增大摩擦:增大壓力(如用力捏剎車)、增大接觸面粗糙程度(如鞋底刻花紋);②減小摩擦:減小壓力、減小接觸面粗糙程度(如給軸承涂潤滑油)、用滾動代替滑動(如安滾輪)、使接觸面分離(如氣墊船、磁懸浮列車)。高頻考點:力的作用是相互的、力的三要素與示意圖畫法、重力的公式與方向、滑動摩擦力的影響因素及增大/減小摩擦的方法;易錯點:混淆“豎直向下”與“垂直向下”(重力方向是豎直向下,不是垂直于接觸面)、誤認為滑動摩擦力與運動速度有關、忽略彈力產生的“彈性形變”條件。第二章運動和力本章核心是揭示運動和力的關系,重點掌握牛頓第一定律、慣性及二力平衡的條件,是力學問題分析的基礎。一、牛頓第一定律(慣性定律)探究實驗:阻力對物體運動的影響:①實驗裝置:斜面、小車、不同粗糙程度的水平面(毛巾、棉布、木板);②實驗方法:控制變量法(控制小車從同一斜面同一高度由靜止滑下,保證小車到達水平面時的初速度相同);③實驗現(xiàn)象:水平面越光滑,小車運動的距離越遠(受到的阻力越小,速度減小得越慢);④推理結論:若水平面絕對光滑(不受阻力),小車將以恒定不變的速度永遠運動下去(做勻速直線運動)。牛頓第一定律內容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。理解:①“一切物體”適用于所有物體(固體、液體、氣體);②“沒有受到力的作用”包括不受任何力和受力平衡(合力為零)兩種情況;③物體的運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因(推翻了亞里士多德“力是維持運動的原因”的錯誤觀點)。二、慣性定義:物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質,是物體的固有屬性,一切物體在任何情況下都有慣性。慣性的大小影響因素:只與物體的質量有關,質量越大,慣性越大(與物體的運動速度、運動狀態(tài)、是否受力等無關)。例如:重型卡車比小汽車的慣性大,啟動和剎車都更困難。慣性的利用與防止:①利用:跳遠時助跑(利用慣性跳得更遠)、拍打衣服除塵(利用灰塵的慣性保持靜止,脫離衣服)、投鉛球等;②防止:開車時系安全帶(防止緊急剎車時人由于慣性向前沖)、汽車安裝安全氣囊、輪船靠岸前減速等。慣性與牛頓第一定律的區(qū)別:慣性是物體的固有屬性,是“原因”;牛頓第一定律是物體在不受力時的運動規(guī)律,是“結果”。三、二力平衡平衡狀態(tài):物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)(運動狀態(tài)不變)。例如:靜止在桌面上的書本、勻速直線行駛的汽車。二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上(“同體、等大、反向、共線”四大條件,缺一不可)。例如:靜止的書本受到的重力和桌面的支持力,就是一對平衡力(同體:書本;等大:G=F支;反向:重力豎直向下,支持力豎直向上;共線:在同一直線上)。二力平衡與相互作用力的區(qū)別:核心是“受力物體不同”——二力平衡的兩個力作用在同一物體上;相互作用力的兩個力作用在兩個不同物體上。例如:書本對桌面的壓力和桌面對書本的支持力,是相互作用力(壓力受力物體是桌面,支持力受力物體是書本)。二力平衡的應用:①判斷物體的運動狀態(tài)(若物體受平衡力,一定處于平衡狀態(tài));②計算力的大?。ㄈ粑矬w受平衡力,兩個力大小相等,如用彈簧測力計測物體重力時,測力計的拉力等于物體的重力)。四、力與運動的關系物體不受力或受平衡力(合力為零):運動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運動);物體受非平衡力(合力不為零):運動狀態(tài)改變(速度大小改變或運動方向改變,或兩者都改變)。例如:加速行駛的汽車(牽引力大于阻力,速度增大)、轉彎的自行車(受力不平衡,運動方向改變)。核心考點:牛頓第一定律的探究實驗(控制變量法、推理法)、慣性的大小影響因素及應用、二力平衡的條件及與相互作用力的區(qū)別;易錯點:誤認為“速度越大慣性越大”(慣性只與質量有關)、混淆二力平衡與相互作用力(關鍵看受力物體是否同一)、認為“物體運動一定受力”(不受力也能做勻速直線運動)。第三章壓強壓強是表示壓力作用效果的物理量,本章分為固體壓強、液體壓強和大氣壓強三部分,重點掌握壓強的公式計算與應用。一、壓強的基本概念壓力:①定義:垂直作用在物體表面上的力,用符號“F”表示;②方向:垂直于接觸面指向被壓物體;③大小:壓力不一定等于重力(只有物體靜止在水平面上且不受其他力時,壓力F=G)。例如:用手水平壓墻時,壓力與重力無關;用手豎直壓墻面時,壓力也與重力無關。壓強的物理意義:表示壓力作用效果的物理量(壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關)。壓強的定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比,用符號“p”表示。壓強的公式:p=F/S(p表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積,指兩物體接觸的有效面積)。壓強的單位:國際單位制中是帕斯卡,簡稱帕,符號“Pa”(1Pa=1N/m2,含義是1m2的面積上受到的壓力是1N,Pa是很小的單位,常用單位還有千帕kPa、兆帕MPa)。二、固體壓強壓力作用效果的影響因素:①受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯(如用大小不同的力壓氣球,力大時氣球形變更大);②壓力相同時,受力面積越小,壓力作用效果越明顯(如用同樣的力扎氣球,針尖比針尾更容易扎破)。增大和減小固體壓強的方法:①增大壓強:增大壓力(如用力釘釘子)、減小受力面積(如刀刃磨得很薄、釘子尖端很尖);②減小壓強:減小壓力、增大受力面積(如滑雪板做得寬大、坦克安裝履帶、駱駝的腳掌寬大)。固體壓強的計算步驟:①確定壓力F(水平面上靜止物體F=G=mg);②確定受力面積S(注意是接觸面積,且單位換算為m2);③代入公式p=F/S計算,注意單位統(tǒng)一(F用N,S用m2,p用Pa)。例如:質量為50kg的人站在水平地面上,腳與地面接觸面積為0.05m2,求人對地面的壓強?解:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,p=F/S=500N/0.05m2=10?Pa。三、液體壓強液體壓強的產生原因:液體受到重力作用且具有流動性,所以液體內部向各個方向都有壓強。探究實驗:液體壓強的特點(U形管壓強計):①實驗方法:控制變量法;②實驗結論:a.液體內部向各個方向都有壓強;b.在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;c.液體內部的壓強隨深度的增加而增大;d.不同液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。液體壓強的公式:p=ρgh(ρ表示液體密度,單位kg/m3;g取9.8N/kg;h表示液體深度,指從液面到所求位置的豎直距離,單位m)。注意:①公式適用于所有靜止液體的壓強計算,與液體的質量、體積、容器形狀無關;②深度h是“豎直距離”,不是“高度”或“長度”。液體壓強的應用:①連通器:上端開口、底部相連通的容器。原理:連通器里裝同種液體且液體不流動時,各容器中的液面保持相平。應用:茶壺、鍋爐水位計、船閘、U形管等;②液體壓強與深度的關系:攔河大壩修得下寬上窄(液體深度越大,壓強越大,下部寬可承受更大壓強)。液體壓力的計算:液體對容器底的壓力F=pS=ρghS(先算壓強p,再算壓力F,不能直接用F=G液,只有柱形容器中液體對底部的壓力才等于液體重力)。四、大氣壓強大氣壓強的存在:大氣對浸在其中的物體產生的壓強,簡稱大氣壓或氣壓。著名實驗:馬德堡半球實驗(1654年,證明了大氣壓的存在且很大)。生活中的證明:用吸管喝飲料(大氣壓壓著飲料進入口中)、吸盤掛鉤吸附在墻上、鋼筆吸墨水等。大氣壓的測量:托里拆利實驗:①實驗原理:大氣壓支持玻璃管內的水銀柱,水銀柱產生的壓強等于大氣壓;②實驗結果:標準大氣壓p?=760mm水銀柱產生的壓強=1.013×10?Pa(粗略計算時取1×10?Pa);③注意:實驗中玻璃管內要裝滿水銀,不能有氣泡;玻璃管的粗細、傾斜角度不影響水銀柱的高度(高度是指水銀面到水銀槽液面的豎直距離)。大氣壓的影響因素:①高度:海拔越高,大氣壓越低(如高山上煮雞蛋煮不熟,因為氣壓低沸點低);②天氣:晴天大氣壓比陰天高,冬季比夏季高。大氣壓的應用:活塞式抽水機、離心式水泵(利用大氣壓把水從低處抽到高處)、高壓鍋(氣壓越高,沸點越高,食物更容易煮熟)。高頻考點:壓強公式p=F/S的計算與應用、液體壓強的特點與公式p=ρgh的計算、連通器原理、大氣壓的存在與應用;易錯點:液體壓強公式中“h”的理解(豎直深度,不是水平距離)、混淆固體壓力與液體壓力的計算(液體壓力需先算壓強再算壓力)、誤認為“容器形狀影響液體壓強”(液體壓強與容器形狀無關)。第四章浮力浮力是浸在液體或氣體中的物體受到的向上的力,是力學中的難點,核心掌握浮力的計算方法、阿基米德原理及物體的浮沉條件。一、浮力的基本概念定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力,用符號“F浮”表示。方向:總是豎直向上(與重力方向相反)。產生原因:液體對物體上下表面的壓力差(F浮=F向上-F向下)。若物體浸沒在液體中,上表面受到的壓力為0,則F浮=F向上;若物體漂浮在液面上,下表面受到向上的壓力,上表面不受壓力,F(xiàn)浮=F向上。注意:若物體與容器底緊密接觸(如橋墩),下表面不受液體壓力,不受浮力。浮力的測量:稱重法:用彈簧測力計測出物體在空氣中的重力G,再測出物體浸在液體中的拉力F拉,則F浮=G-F拉(實驗中常用此方法測浮力)。例如:物體在空氣中重5N,浸在水中后測力計示數為3N,則物體受到的浮力F浮=5N-3N=2N。二、阿基米德原理探究實驗:阿基米德原理:①實驗目的:探究浮力的大小與排開液體的關系;②實驗方法:稱重法測浮力,溢水杯收集排開的液體,測排開液體的重力;③實驗結論:浸在液體中的物體受到的浮力,大小等于它排開的液體所受的重力。阿基米德原理內容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。公式:F浮=G排=ρ液gV排(ρ液表示液體密度,單位kg/m3;V排表示物體排開液體的體積,單位m3;g取9.8N/kg)。公式理解:①阿基米德原理適用于液體和氣體;②浮力的大小只與液體密度ρ液和排開液體的體積V排有關,與物體的密度、質量、體積、形狀及浸沒在液體中的深度無關;③V排是“排開液體的體積”,等于物體浸在液體中的體積(物體浸沒時V排=V物,物體漂浮時V排<V物)。阿基米德原理的應用:計算浮力(最常用的方法)、判斷物體排開液體的體積或液體密度等。例如:體積為100cm3的物體浸沒在水中,求浮力?解:V排=V物=100cm3=1×10??m3,F(xiàn)浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10??m3=1N。三、物體的浮沉條件及應用物體的浮沉條件(以浸沒在液體中為例,受力分析:F浮和G物):①當F浮>G物時,物體上浮,最終漂?。ㄆrF浮=G物,V排<V物);②當F浮=G物時,物體懸?。梢酝T谝后w中任何深度,V排=V物);③當F浮<G物時,物體下沉,最終沉底(沉底時F浮+F支=G物)。浮沉條件的密度表述(物體密度ρ物與液體密度ρ液的關系):①ρ物<ρ液:上浮→漂??;②ρ物=ρ液:懸??;③ρ物>ρ液:下沉→沉底。注意:此表述僅適用于實心物體,空心物體需結合實際受力分析(如鋼鐵制成的輪船,ρ鐵>ρ水,但空心后V排增大,F(xiàn)浮增大,可漂?。?。浮沉條件的應用:①輪船:利用空心法增大排開水的體積,增大浮力,使輪船漂浮(輪船的排水量是指輪船滿載時排開水的質量,F(xiàn)浮=G排=m排g=G船+G貨);②潛水艇:通過改變自身重力實現(xiàn)浮沉(吸水時重力增大,下沉;排水時重力減小,上?。虎蹥馇蚝惋w艇:充入密度小于空氣的氣體(如氫氣、氦氣),使F浮>G物,實現(xiàn)升空;④密度計:測量液體密度的儀器,漂浮在液體中,F(xiàn)浮=G物,液體密度越大,密度計浸入液體的體積越?。潭取吧闲∠麓蟆保?。四、浮力的四種計算方法稱重法:F浮=G-F拉(已知物體重力和浸在液體中的拉力);壓力差法:F浮=F向上-F向下(已知物體上下表面的壓力,較少用);阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排(通用方法,已知液體密度和排開液體體積);平衡法:漂浮或懸浮時,F(xiàn)浮=G物(已知物體重力,適用于平衡狀態(tài))。核心考點:阿基米德原理的公式與應用、物體的浮沉條件及密度關系、浮力的計算方法(尤其是阿基米德原理法和平衡法)、輪船/潛水艇等應用原理;易錯點:阿基米德原理中“V排”的判斷(浸沒時等于物體體積,漂浮時小于物體體積)、混淆“物體密度”與“液體密度”的浮沉關系(忽略空心物體)、輪船“排水量”的理解(是排開水的質量,不是體積)。第五章功和機械能本章圍繞“功”展開,包括功的計算、功率的理解、機械能的組成及轉化,是力學能量部分的核心內容。一、功功的定義:力對物體做功的兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上通過的距離(兩個因素缺一不可,否則不做功)。不做功的三種情況:①有力無距離(如推桌子未推動,推力不做功);②有距離無力(如物體由于慣性在光滑水平面上滑動,沒有力做功);③力與距離垂直(如提著水桶水平行走,提力不做功,重力也不做功)。功的計算公式:W=Fs(W表示功,F(xiàn)表示作用在物體上的力,單位N;s表示物體在力的方向上通過的距離,單位m)。注意:①力和距離必須對應(同一物體、同一過程,力的方向與距離方向一致);②單位統(tǒng)一:F用N,s用m,W用焦耳(J),1J=1N·m。功的單位:國際單位制中是焦耳,簡稱焦,符號“J”(把1N的物體勻速舉高1m所做的功為1J)。二、功率功率的物理意義:表示物體做功快慢的物理量(做功快≠做功多,如大功率機器可能做功時間短,總功不一定多)。功率的定義:單位時間內所做的功,用符號“P”表示。功率的計算公式:①定義式:P=W/t(W表示總功,單位J;t表示時間,單位s;P表示功率,單位W);②推導式:P=Fv(F表示力,單位N;v表示物體在力的方向上的勻速運動速度,單位m/s;適用于勻速直線運動,力與速度方向一致)。功率的單位:國際單位制中是瓦特,簡稱瓦,符號“W”(1W=1J/s,含義是1s內做功1J);常用單位還有千瓦(kW)、兆瓦(MW),1kW=103W,1MW=10?W。例如:某機器10s內做功500J,其功率P=W/t=500J/10s=50W。功率的應用:機器的功率越大,做功越快,完成相同的功所需時間越短;或在相同時間內,功率越大,做功越多。例如:汽車發(fā)動機功率越大,加速性能越好。三、機械能能量的基本概念:物體能夠對外做功,我們就說物體具有能量,簡稱能。能量的單位與功的單位相同,都是焦耳(J)。做功的過程就是能量轉化的過程,做的功越多,能量轉化的越多。動能:①定義:物體由于運動而具有的能,用符號“E動”表示;②影響因素:與物體的質量和運動速度有關,質量越大、速度越大,動能越大(速度對動能的影響更大,動能與速度的平方成正比)。例如:高速行駛的小汽車比緩慢行駛的大卡車動能可能更大。勢能:分為重力勢能和彈性勢能。①重力勢能:a.定義:物體由于受到重力并處在一定高度而具有的能,用符號“E重”表示;b.影響因素:與物體的質量和被舉高的高度有關,質量越大、高度越高,重力勢能越大。例如:高處的大石頭比低處的小石頭重力勢能大。②彈性勢能:a.定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,用符號“E彈”表示;b.影響因素:與物體的彈性形變程度和材料的彈性有關,彈性形變程度越大,彈性勢能越大(在彈性限度內)。例如:被拉得越長的橡皮筋,彈性勢能越大。機械能的組成:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能(E機=E動+E勢),勢能包括重力勢能和彈性勢能。機械能及其轉化:①動能與重力勢能的轉化:物體下落時,高度降低,重力勢能減小,速度增大,動能增大,重力勢能轉化為動能(如蘋果從樹上落下);物體上升時,動能轉化為重力勢能(如豎直上拋的小球)。②動能與彈性勢能的轉化:物體發(fā)生彈性形變時,動能轉化為彈性勢能(如壓縮彈簧時,小球的動能轉化為彈簧的彈性勢能);彈性形變恢復時,彈性勢能轉化為動能(如彈簧彈開小球時)。③機械能守恒:若只有動能和勢能相互轉化,沒有其他力做功(如不計空氣阻力),則機械能的總量保持不變(守恒)。例如:忽略空氣阻力的單擺運動,機械能守恒。高頻考點:功的兩個必要因素及不做功的情況、功和功率的公式計算、動能和勢能的影響因素、機械能的轉化與守恒;易錯點:功的計算中“力與距離的對應性”(如水平拉力做功,距離取水平距離)、混淆“做功多少”與“做功快慢”(功率表示快慢,功表示多少)、機械能守恒的條件(只有動能和勢能轉化,不計阻力)。第六章簡單機械簡單機械包括杠桿、滑輪、輪軸和斜面,核心掌握杠桿的平衡條件、滑輪的特點及機械效率的計算,是力學應用的重要內容。一、杠桿杠桿的定義:一根在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒(硬棒可以是直的,也可以是彎的,如筷子、羊角錘)。杠桿的五要素:①支點(O):杠桿繞著轉動的固定點;②動力(F?):使杠桿轉動的力;③阻力(F?):阻礙杠桿轉動的力;④動力臂(L?):從支點到動力作用線的垂直距離;⑤阻力臂(L?):從支點到阻力作用線的垂直距離。注意:力臂是“點到線的垂直距離”,不是“點到點的距離”,若力的作用線通過支點,力臂為0,該力不影響力矩平衡。杠桿的平衡條件(杠桿原理):①平衡狀態(tài):杠桿靜止或勻速轉動;②平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,公式:F?L?=F?L?。應用:根據平衡條件,若L?>L?,則F?<F?(省力杠桿);若L?<L?,則F?>F?(費力杠桿);若L?=L?,則F?=F?(等臂杠桿)。杠桿的分類及應用:①省力杠桿:L?>L?,省力但費距離(如羊角錘、撬棍、瓶蓋起子、鋼絲鉗);②費力杠桿:L?<L?,費力但省距離(如筷子、鑷子、釣魚竿、理發(fā)剪刀);③等臂杠桿:L?=L?,不省力也不費力,不省距離也不費距離(如天平、定滑輪)。二、滑輪定滑輪:①定義:軸的位置固定不動的滑輪;②實質:等臂杠桿(支點在軸上,動力臂和阻力臂都等于滑輪半徑);③特點:不省力,不費距離,但可以改變力的方向(如升旗時,向下拉繩子,國旗向上運動);④拉力計算:不計摩擦時,F(xiàn)=G物(提升物體時,拉力等于物體重力)。動滑輪:①定義:軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪;②實質:動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿(支點在邊緣,動力臂是滑輪直徑,阻力臂是滑輪半徑);③特點:能省一半力,但費距離,不能改變力的方向(提升物體時,拉力方向與物體運動方向相同);④拉力計算:不計滑輪重力和摩擦時,F(xiàn)=G物/2(若考慮動滑輪重力G動,則F=(G物+G動)/2)?;喗M:①定義:由定滑輪和動滑輪組合而成的裝置;②特點:既能省力,又能改變力的方向(根據需要組合);③拉力計算:不計滑輪重力和摩擦時,F(xiàn)=G物/n(n是承擔物重的繩子段數,即與動滑輪相連的繩子段數);若考慮動滑輪重力G動,則F=(G物+G動)/n;④繩子自由端移動的距離:s=nh(h是物體上升的高度,n是承擔物重的繩子段數);⑤繞線方法:n為奇數時,繩子固定在動滑輪上;n為偶數時,繩子固定在定滑輪上(“奇動偶定”)。三、機械效率有用功、額外功、總功:①有用功(W有):對我們有用的功(如提升物體時,克服物體重力做的功W有=G物h);②額外功(W額):對我們無用但不
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