2022年杠杆滑轮压强与浮力知识点梳理.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、杠杆1、定义：一根硬棒,在力的作用下能围着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆；（1）“ 硬棒” 不肯定是棒,泛指有肯定长度的,在外力作用下不变形的物体；（2）杠杆可以是直的,也可以是任何外形的；2、杠杆的七要素（1）支点：杠杆围着转动的固定点,用字母“O” 表示；它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的；（2）动力：使杠杆转动的力,用“F1” 表示；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力,用“F2” 表示；（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点；（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点；（6）动力臂：从支点到动力

2、作用线的垂直距离,用“l1” 表示；（7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2 ” 表示；留意：无论动力仍是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用成效正好相反；一般情形下,把人施加给杠杆的力或使杠杆依据人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆依据需要方向转动的力叫阻力；力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离；力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用；3、杠杆示意图的画法： （ 1）依据题意先确定支点 O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；（3）从支点向力的作用线画垂线,并用 l 1和l 2 分别表示动力臂和阻力臂；如下列图,以翘棒为例；第一步：先

3、确定支点,即杠杆围着哪一点转动,用字母“O” 表示；如图甲所示；其次步：确定动力和阻力；人的愿望是将石头翘起,就人应向下用力,画出此力即 为动力用“F1” 表示；这个力 F1 作用成效是使杠杆逆时针转动；而阻力的作用成效恰好 与动力作用成效相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,就阻力是石头施加 给杠杆的,方向向下 ,用“ F2” 表示如图乙所示；第三步：画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“F1l 1” “ l 2” , “ l1”“ l2” 分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示；l 2二、杠杆的平稳条件F1F2l1F21、杠杆的平稳：当

4、杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平稳了；名师归纳总结 2、杠杆的平稳条件试验l 2l1O l2第 1 页,共 8 页l 1O - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）第一调剂杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平稳；如下列图,当杠杆在水 平位置平稳时, 力臂 l1 和 l 2恰好重合, 这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大 小了,而图甲杠杆在倾斜位置平稳,读力臂的数值就没有乙便利；由此,只有杠杆在水 平位置平稳时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本试验要求杠杆在水平位置平稳；（2）在试验过程中绝不能再

5、调剂螺母；由于试验过程中再调剂平稳螺母,就会破 坏原有的平稳；3、杠杆的平稳条件：动力 动力臂 =阻力 阻力臂,或 F1l1=F2l2；杠杆假如在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平稳,这属于“ 动平稳” ；而杠杆静止不动的平稳就属于“ 静平稳”；三、杠杆的应用1、省力杠杆：动力臂 l1阻力臂 l2,就平稳时 F1F2,这种杠杆使用时可省力（即 用较小的动力就可以克服较大的阻力） ,但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大）；2、费劲杠杆：动力臂 l1阻力臂 l2,就平稳时 F1F2,这种杠杆叫做费劲杠杆

6、；使 用费劲杠杆时虽然费了力（动力大于阻力）,但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）；3、等臂杠杆：动力臂 l1=阻力臂 l 2,就平稳时 F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆；使用 这种杠杆既不省力,也不费劲,即不省距离也不费距离；既省力又省距离的杠杆时不存在的；一、滑轮1、滑轮定义：周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮；如右图所示；由于滑轮可 以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平稳条件来分析；依据使用情形不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮；2、定滑轮（1）定义：工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮；如下左图所示；（2）实质：是个等臂杠杆； （如下中图所示）轴心

7、O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径 r,依据杠杆的平稳 条件：,可知,由于重物匀速上升可知,就,不省力；名师归纳总结 不动l2B l 1O h B S=h Fs A A G 可动F2F1B A 第 2 页,共 8 页G G （3）特点：不省力,但可转变力的方向；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载所谓“ 转变力的方向” 是指我们施加某一方向的力（图中 与该力方向不同的力（图中得到使重物 G 上升的力）；F1方向向下）能得到一个（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等；（如上右图所示）对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,

8、定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力 G；（不计绳重和摩擦）3、动滑轮（1）定义：工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮；F1向上F1l2O （如下左图所示）向上F2l1h G （2）实质：是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆；图中 O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂（如上中图所示）l1=2r ,阻力臂 l2=r,依据杠杆平稳条件：F1l1=F2l2,即 F1 2r=F2 r,得出F 11 F 22,当重物竖直匀速向上时, F2=G,就F 11G；2（3）特点：省一半力,但不能转变力的方向；（4）动力移动的距离是重物移动距离的 对于动滑轮来说：2 倍；（如上右图所示）（1）动滑轮在移动

9、的过程中,支点也在不停地移动；（2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1 的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦；二、滑轮组1、定义：由如干个定滑轮和动滑轮匹配而成；2、特点：可以省力,也可以转变力的方向；使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即 F 1 G 物（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）；n留意：假如不忽视动滑轮的重量就：F 1G 物 G 滑n3、动力移动的距离 s和重物移动的距离 h 的关系是：使用滑轮组时,滑轮组用 n段绳子吊着物体, 提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的 n 倍,即 s=nh；如下图所示；（n 表

10、示承担物重绳子的段数）名师归纳总结 4、绳子端的速度与物体上升的速度关系：V绳nV物第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F F 学习必备欢迎下载F F n=2 n=3 F n=3 n=4 F n=4 n=5 F 1 G 总 F 1 G 总 F 1 G 总 F 1 G 总 F 1 G 总 F 1 G 总2 3 3 4 4 5s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h A B C D E F 4、滑轮组的组装：（1）.依据 F 1G 的关系,求出动滑轮上绳子的段数 n；（2）确n定动滑轮的个数；（3）依据施力方向的要求,

11、确定定滑轮个数；确定定滑轮个数的原就是：一个动滑轮应配置一个定滑轮,当动滑轮上为偶数段绳子时,可削减一个定滑轮,但如要求转变力的作用方向时,就应在增加一个定滑轮；在确定了动、定滑轮个数后,绳子的连接应遵循“ 奇拴动、偶拴定” 的规章,由内向外缠绕滑轮；三、轮轴O FFl1、定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的l装置叫做轮轴；半径较大的轮叫轮,半径较小的轮叫轴；2、实质：轮轴可看作是杠杆的变形；如右图所示；3、特点：当把动力施加在轮上,阻力施加在轴上,就动力臂 l 1=R,阻力臂 l 2=r,依据杠杆的平稳条件：F1l1=F2l 2,即 F1R=F2r,Rr, F1F2,即使用轮轴可以省力

12、,也可以转变力的方向,但却费了距离；四、斜面（1）如下列图斜面是一种可以省力的简洁机械,但却费距离；L F h （2）如上图所示：当斜面高度h 肯定时,斜面 L 越长,越省力（即 F 越小）；当斜面长 L 相同时,斜面高 h 越小,越省力（即F 越小）；当斜面 L 越长,斜面高 h 越小时,越省力（即F 越小）；G 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1压力： 定义： 垂直作用在物体表面上的力 叫压力； 压力并不都是由重力引起的,压力不等地重力；通常把物体放在 水平面上时且物体竖直方向不受其他力 时,

13、 压力等于物体的重力： F =G ； 重为 G 的物体在承面上静止不动；指出以下各种情形下所受压力的大小；G G F F GF F F F F F+G F-G 2讨论影响压力作用成效因素的试验： A、B 说明： 受力面积相同时,压力越大压力作用成效越明显； B、C 说明压力相同时、受力面积越小压力作用成效越明显； 概括这两次试验结论是：压力的作用成效与压力和受力面积有关；本试验讨论问题时,采纳了 3固体压强：掌握变量法 和 对比法 ； 定义： 物体单位面积上受到的压力 叫压强； 物理意义：压强是 表示压力作用成效的 物理量 公式 p=F/S ；其中各量的单位分别是：压强 p：帕斯卡（ Pa）；

14、压力 F：牛顿（N）；受力面积 S：米（ m 2）； 使用该公式运算压强时,关键是找出 力面积要留意两物体的接触部分） ； 压强单位 Pa的熟悉：压力 F（一般 F=G=mg）和受力面积 S（受一张报纸平放时对桌子的压强约 .Pa ； 一本书对桌面的压强约 50pa ；成人站立时对地面的压强约为：. 10 4Pa ；它表示：人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为： . 10 4N； 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：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄名师归纳总结 - - - - -

15、- -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4.液体的压强 液体内部产生压强的缘由：液体受重力且具有流淌性； 测量工具：压强计；用途： 液体压强的规律：测量液体内部的压强； 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强； 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关；5.大气压 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 ,用 P0 表示；说明：“ 大气压” 与“ 气压” （或部分气体压强）是有区分的,如高压锅内的 气压 指部分气体压强；高压锅外称 大气

16、压 ； 产生缘由：由于 空气受重力并且具有流淌性； 大气压的存在试验证明：马德堡半球试验 、覆杯试验、瓶吞鸡蛋试验、吸盘； 大气压的试验测定： 托里拆利 试验；标准大气压：支持 76cm 水银柱的大气压 叫标准大气压；一个标准大气压即： 1. 10 5Pa （76 厘米水银柱）6.大气压的特点： 特点：空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大 气压强都相等 ；大气压随高度增加而 减小,且大气压的值与地点、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； 大气压变化规律讨论： 在海拔 2000 米以内,每上升 10m,大气压大约降低 100 Pa； 测量工具

17、：测定大气压的仪器叫气压计 ；有水银气压计 和无液气压计 应用：活塞式抽水机和离心水泵； 沸点与压强：内容： 一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时上升；应用： 高压锅 ；大气压应用：（列举出你日常生活中应用大气压学问的几个事例？）用塑料吸管从瓶中吸饮料；给钢笔吸水；使用带吸盘的挂衣勾；离心式抽水机；7.浮力 定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的托力叫浮力； 浮力方向： 竖直向上 ,施力物体： 液（气）体 8.阿基米德原理：1 内容： 浸入液体里的物体受到的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8

18、页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2 公式：F浮 = G排 =液V排 g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度 和物体 排开液体的体积 有关,而与物体的 质量、体积、重力、外形 3 适用条件： 液体（或气体）9.物体的浮沉条件：、浸没的深度 等均无关； 前提条件：物体浸没在液体中,且只受浮力和重力；F浮F浮 请依据示意图完成下空；F浮F浮G G G G 漂浮下沉悬浮上浮 F浮 G F浮 = G液物液 物 说明：A密度匀称的物体切去一块后浮沉情形不变【 某实心物体 悬浮（或漂浮） 在某液体中,如把物体切成大小不等的两块,就大块、小块都 悬浮（或漂浮）

19、； 】B一物体漂浮在密度为 的液体中,如露出体积为物体总体积的 1/3,就物体密度为2 液3 F浮分析： F = G 浮 就：液 V 排 g = 物 V g 物 物 = V 排V 物 液 = 23 液C悬浮与漂浮的比较 G相同： F 浮 = G 不同：悬浮 液 = 物 ；V 排=V 物漂浮 液 物；V 排V 物D判定物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮与 G 或 比较 液与 物 ；E物体吊在测力计上,在空中重力为 体密度为：物= G液/G-F F冰化为水后 水面高度不变G,浸在密度为 的液体中,示数为 F 就物G转变物体的浮沉： a.自身重力发生转变 b.受到的浮力发生转变10.漂浮问题“

20、五规律” ： 规律一：物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里,所受浮力相同；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 规律三：同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密 度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增 大的浮力；11.浮力的利用：1 轮船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必需把它做成空心的,使它能 够排开

21、更多的水； 排水量： 轮船满载时排开水的质量；Vm；单位 t 由排水量 m 可运算出：排开液体的体积液排开液体的重力 G 排 = m g ；轮船受到的浮力 F 浮 = m g 轮船和货物共重 G=m g ；2潜水艇：工作原理： 潜水艇的下潜和上浮是靠转变自身重力来实现的；3气球和飞艇：工作原理：气球是 利用空气的浮力 升空的；气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气 ；为了 能定向航行而不随风漂浮 4密度计：原理：利用 物体的漂浮条件 来进行工作；构造：下面的铝粒能使 密度计直立在液体中 ；,人们把气球进展成为飞艇；刻度：刻度线从上到下,对应的 液体密度越来越大12.浮力运算题方法总结：1 确定讨论对象,认准要讨论的物体；2 分析物体受力情形画出受力示意图,判定物体在液体中所处的状态看是否静止或做匀速直线运动 ；3 挑选合适的方法列出等式（一般考虑平稳条件）；运算浮力方法： 称量法：F浮= GF用弹簧测力计测浮力 ；漂浮、悬浮时： F 浮=G 二力平稳求浮力； F 浮=G 排 或 F 浮= 液 V 排 g （阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页