力的示意圖就是用一根帶箭頭的線段來表示力。具體的畫法是:①用線段的起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn);除壓力外,其他力的作用下點(diǎn)都可以畫在物體的正中間;②沿力的方向畫一條帶箭頭的線段,箭頭的方向表示力的方向③若在同一個(gè)圖中有幾個(gè)力,則力越大,線段應(yīng)越長。有時(shí)也可以在力的示意圖中標(biāo)出力的大小。①重力的分析:地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力就是重力,而我們常見的物體一般都是在地面附近,所以我們分析物體的受力情況,首先應(yīng)考慮它要受重力并且方向都是豎直向下的,大小等于mg,作用在物體的重心上。但物體所受重力不等于萬有引力。萬有引力與物體間的質(zhì)量、距離有關(guān);而重力只與質(zhì)量有關(guān)。(1)彈力是一種接觸力,即產(chǎn)生彈力的兩個(gè)物體一定要相互接觸,但接觸不一定都有彈力,還必須發(fā)生相互擠壓而產(chǎn)生彈性形變。如圖(a)中的物體靜止在墻角,是否受到墻對它的彈力呢?假設(shè)把墻面移開,物體仍然保持現(xiàn)狀則不受彈力。也可以根據(jù)前面所說的由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定受力情況,假設(shè)物體受到墻面水平向右的彈力,則它還受水平向左的另一個(gè)力與之平衡(因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)受平衡力的作用),而這“另一個(gè)力”是不存在的,所以它不受墻面對它的彈力。(2)如圖(b)所示的小球是否受墻對它的彈力呢?也可以這樣分析:假設(shè)撤去墻面,小球能否維持現(xiàn)狀呢?顯然不難想象,撤去墻面后,小球要向左擺動(dòng),所以當(dāng)墻面存在時(shí),小球受墻面對它的彈力。③摩擦力的分析摩擦力的分析可以說對初中生來說是最為抽象難的,因而初學(xué)者往往感到很困難。根據(jù)摩擦力的定義,產(chǎn)生摩擦力必滿足:(3)有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢。這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有摩擦力。摩擦力分為滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力和靜摩擦力,一般情況只要接觸面粗糙且研究對象在其表面上滑動(dòng)或滾動(dòng),就較容易地判斷出滑動(dòng)下摩擦力和滾動(dòng)摩擦力。但靜摩擦力不僅需要接觸表面粗糙,還必須要求研究對象靜止在其表面上,而且有相對運(yùn)動(dòng)趨勢。由于研究對象靜止在物體表面上,兩物體之間是否有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,有時(shí)不易判定,這樣就很難判斷出兩物體間是否有靜摩擦力。如圖(c)所示,小球在A點(diǎn)位置用線系住,掛在豎直粗糙的墻上不動(dòng)，此時(shí)小球就沒有摩擦力；而用線系小球B位置位且小球不動(dòng),如圖(d)所示,此時(shí)墻對小球就有靜摩擦力了。
判斷有無靜摩擦力,我們也可用假設(shè)法。假設(shè)接觸面光滑,判斷研究對象是否維持現(xiàn)狀,若維持現(xiàn)狀則無摩擦力因?yàn)閷⒋植诒砻娴韧诠饣砻娑矬w維持現(xiàn)狀,光滑表面對研究對象是沒有摩擦力的,故粗糙表面對研究對象也沒有摩擦力;若不能維持現(xiàn)狀則有摩擦力,因?yàn)楸砻嬗纱植谧兂晒饣鄙倭司邆淠Σ亮Φ臈l件而無摩擦力,從而使物體不能維持現(xiàn)狀,可見使物體維持現(xiàn)狀正是因?yàn)榇嬖陟o摩擦力的結(jié)果。利用上述方法,圖(c)中假設(shè)墻面光滑,小球?qū)⒕S持現(xiàn)狀不動(dòng),故墻對小球沒有靜摩擦力。圖(d)中假設(shè)墻面光滑,小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)而不能維持現(xiàn)狀,故有靜摩擦力。又如圖(e)所示,物體A靜止在斜面上,它除了受重力G和斜面對它的支持力N(彈力)以外,還受斜面對它的摩擦力嗎?假設(shè)斜面是光滑的,物體A還能維持原狀嗎?顯然不能,A要下滑,所以它要受斜面對它的摩擦力f物體A在重力G、斜面對它的支持力N和沿斜面向上的摩擦力f共同作用下所受合力為零,所以保持靜止。而圖(f)中物體B被繩子系于斜面上端的固定物,那么它受斜面對它的摩擦力嗎?同樣可以采用上面的方法分析。假如斜面是光滑的,物體B仍能維持原狀,所以物體B不受摩擦力。①根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判定:當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用時(shí)如果處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么這兩個(gè)力就定是平衡力。②根據(jù)二力平衡的條件來判定:首先，看這兩個(gè)力是否作用在同一個(gè)物體上，再分析兩個(gè)力是否符合“作用在同一直線上，大小相等，方向相反”，若這些條件都滿足，則物體就處于二平衡狀態(tài)。只要其中有任一個(gè)條件不滿足，這兩個(gè)力就不是平衡力。重難點(diǎn)3平衡狀態(tài)中摩擦力大小的判斷根據(jù)二力平衡的知識(shí)，一對平衡力一定大小相等、方向了相反，作用在同一物體上，故可對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件來判斷摩擦力的情況，這也是判斷各種摩擦力最有效的方法。(1)比壓力:適用條件是受力面積相同時(shí)，結(jié)論:壓力越大，壓強(qiáng)越大;(2)比受力面積:適用條件是所受壓力相同時(shí)，結(jié)論:受力面積越小，壓強(qiáng)越大。(2)由p=F/S分析計(jì)算出壓強(qiáng)的大小，再進(jìn)行比較:或求下出壓強(qiáng)的比值來比較。③均勻柱體壓強(qiáng)的特殊比較法設(shè)柱體的底面積為S，材料的密度為ρ，高度為h。將柱體直立于水平桌面上時(shí)，它對桌面的壓力F=G=mg=ρvg=ρShg柱體對水平桌面的壓強(qiáng)p=F/S=ρShg/S=ρgh。可見，柱體對桌面的壓強(qiáng)只與材料的密度和柱體的高度有關(guān)。在材料相同、高度相同的情況下，壓強(qiáng)也相同。④實(shí)驗(yàn)法:根據(jù)壓力產(chǎn)生效果的明顯程度進(jìn)行比較，壓力的效果越明顯，壓強(qiáng)越大。重難點(diǎn)2巧用p=ρgh求柱體壓強(qiáng)將密度均勻、高為h的圓柱體直立放置在水平桌面上，桌面受到的壓強(qiáng)p=F/S=G/S=ρvg/S=ρShg/S=ρgh，所以圓柱（包括長方形、正方形等）產(chǎn)生的壓強(qiáng)，只與固體的密度和高度有關(guān)，而與固體的重力、體積和底面積等因素?zé)o關(guān)，運(yùn)用p=ρgh就給解這類題帶來很大的方便。重難點(diǎn)3粗測大氣壓強(qiáng)的方法測量大氣壓時(shí)，除了可以用托里拆利實(shí)驗(yàn)和氣壓計(jì)測量外，還經(jīng)常用彈簧測力計(jì)來粗測大氣壓數(shù)值:將蘸水的帶掛鉤的吸盤按在光滑水平面上，擠出里面的空氣，用彈簧測力測力計(jì)的讀數(shù)，這就是大氣對吸盤的壓力，再用刻度尺測出吸盤與桌面的接觸面積，然后算出大氣壓。同理也可以用彈簧測力計(jì)拉注射器針筒的辦法來粗測大氣壓。①壓力差法:根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，物體浸在液體中受到的浮力等于物體受到的液體向上和向下的壓力差，即F浮力=F向上-F向下(F向上表示物體下表面受到的液體向上的壓力，F向下表示物體上表面受到的液體向下的壓力)。此方法多用于求解形狀規(guī)則的物體受到的浮力。②稱重法:由于浮力的方向豎直向上，與重力的方向剛好相反，所以，可以先把物體掛在彈簧測力計(jì)下測得物體在空氣中的重力G，再把物體浸沒在液體中，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)G’，則物體此時(shí)在這種液體中受的浮力F浮=G-G’。此方法多用于求解形狀規(guī)則的物體受到的浮力。③阿基米德原理法:根據(jù)阿基米德原理，浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力(表達(dá)式為:F浮=G排=ρ液gV排)。此方法適用于所有浮力的計(jì)算。④平衡法:物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí)，物體受到的浮力與重力是一對平衡力，因此，只要知道物體的重力，就可以得到浮力的大小，即:F浮=G物=ρ物gV物(推導(dǎo)可得:ρ液gV排=ρ物gV物）。根據(jù)物體漂浮在液面上時(shí)，F浮=G物=m物g，而F浮=ρ液gV排，只要能測物體漂浮時(shí)的浮力，通過等量代換就能間接算出物體的質(zhì)量，然后根據(jù)ρ=m/V，求得待測物的密度。對于不能浮的物體，可以用彈簧測力計(jì)將懸掛物體浸沒在液體中，若彈簧測力計(jì)示數(shù)為F，則物體受到的浮力F浮=G-F，根據(jù)阿基米德原理可得V排=V物=F浮/ρ液g,這樣就算出了物體的體積V物，再代入ρ=G/V物g，即可求得物體的密度。如果幾個(gè)物體是在同種液體中，那么液體的密度ρ液是相同的，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可知，V排大的物體受到的浮力也大具有相同體積的物體浸沒在不同液體中，那么排開液體的體積V排是相同的，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，ρ液大的液體的物體受到的浮力也大如同一個(gè)物體放在不同液體中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則判斷力大小時(shí)還可以利用物體的浮沉條件，以物體的重力作參照標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)物體沉底時(shí)說明物體受到的浮力F1小于重力G；當(dāng)物體漂浮時(shí)，說明物體受到的浮力F2大于重力G；當(dāng)物懸浮時(shí)，浮力F3等于重力G。則有F1＜F3＜F2。重難點(diǎn)1探究影響動(dòng)能大小的因素物理學(xué)中對于一些看不見，摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)，或用易測的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。中學(xué)物理在研究概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。例如研究鼓面發(fā)聲的振動(dòng)時(shí)，可以把鼓面的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為鼓面上的紙屑的跳動(dòng)。當(dāng)要研究的一個(gè)物理量與另外幾個(gè)物理量都有關(guān)系時(shí)，為簡化和方便，先研究與其中一個(gè)量的關(guān)系，而要控制其幾個(gè)量不變。這種研究題的方法叫控制變量法。若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)，則應(yīng)只使該因素不同，而其他因素均應(yīng)相同?？刂谱兞糠ㄊ侵袑W(xué)物理中最常用的方法。重力勢能的大小與質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)系。探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持高度不變;探究重力勢能大小與高度的關(guān)系時(shí)，保持物體質(zhì)量不變。重難點(diǎn)1利用杠桿平衡條件求最小動(dòng)力的方法由公式F1L1=F2L2可知:當(dāng)阻力、阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大,動(dòng)力就越小，動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小。故要求最小動(dòng)力，必須先求最大動(dòng)力臂。(1)當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)確定時(shí)，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的線段長即為最大動(dòng)力臂；(2)當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)沒有規(guī)定時(shí)，應(yīng)看杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂。(2)過動(dòng)力作用點(diǎn)作最大動(dòng)力臂的垂線；(3)根據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)力的方向。①確定n:根據(jù)題意確定由多少段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪重力和物體重力。②確定動(dòng)滑輪個(gè)數(shù):當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是n/2，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是(n-1)/2。③確定定滑輪的個(gè)數(shù):口訣:“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定?！痹诓桓淖兪┝Φ姆较驎r(shí)，以動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為基數(shù)按“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”來確定定滑輪的個(gè)數(shù)。即：一個(gè)動(dòng)滑輪配一個(gè)定滑輪；但當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)等于“動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)減一個(gè)”。在需要改變施力的方向時(shí)，仍以動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為基數(shù)，按“變向加一定”的方法確定定滑輪的個(gè)數(shù)。即：在“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”的基數(shù)上，再加上一個(gè)定滑輪。④組裝滑輪組:口訣:“奇動(dòng)偶定”。確定好了動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)后，再確定繩子的起始點(diǎn)。當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始點(diǎn)從動(dòng)滑輪開始，經(jīng)定滑輪按由內(nèi)到外的方法繞線。當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始點(diǎn)從定滑輪開始，經(jīng)動(dòng)滑輪按由內(nèi)到外的方法繞線。重難點(diǎn)3計(jì)算有用功、額外功和總功的方法(2)總功等于有用功和額外功之和，即W總=W有＋W額；(3)公式法：W總=W額/(1-η)或W總=W有/η。(1)定義法：W總=Gh(提升重物時(shí))；(1)定義法:W額=G＇h(提升重物時(shí))；
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