第十三章 力和簡(jiǎn)單機(jī)械
13、1 彈力
一、彈力 1、彈性和塑性
1）、彈性：物體在力的作用下發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)原狀。（如拉彈簧，彈簧伸長(zhǎng)，撤去外力，彈簧恢復(fù)原狀）
2）、塑性：物體在力的作用下發(fā)生形變，不受力進(jìn)不能恢復(fù)原狀。（如用力折彎鐵絲，撤去外力時(shí)，不能恢復(fù)原狀）
2、彈性形變與塑性形變
1）形變：物體的形狀或體積發(fā)生改變。 2）、彈性形變：物體在彈性范圍內(nèi)發(fā)生的形變。
3）、塑性形變：物體形變后不能自動(dòng)恢復(fù)原狀的形變。
注：任何物體都能發(fā)生形變，有的形變比較明顯，可以直接看出，如拉壓彈簧；有的形變極其微小，要借助其他設(shè)備
才能觀察到。
3、彈力：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用。這種力叫做彈力。
詳解：1）、產(chǎn)生彈力的條件——物體相互接觸發(fā)生彈性形變；
2）、彈力的方向——總是與受力物體產(chǎn)生形變的外力方向相反（物體產(chǎn)生的彈力和其所受到的外力是一對(duì)相互作用）；
3）、彈力的大小——彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，在彈性限度內(nèi)，彈性形變?cè)酱?，產(chǎn)生的彈力越大。
常見的彈力有：拉力、壓力、支持力、張力等。
二、彈簧測(cè)力計(jì)：
1、彈簧測(cè)力計(jì)的原理 1）作用：測(cè)量力的工具，常用來測(cè)量拉力和重力。
2）原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度就越大。
2、彈簧測(cè)力的使用方法：（三清一查不倒掛；認(rèn)清量程、分度值、零點(diǎn)，檢查測(cè)力計(jì)是否已破壞，嚴(yán)禁倒掛）
1）使用前：a、認(rèn)清量程和分度值，便于讀數(shù)； b、認(rèn)清指針是否指零點(diǎn)，否則要調(diào)零；
c、輕輕來回拉動(dòng)幾次，防止彈簧卡殼。
2）使用時(shí)（量程、形變方向、讀數(shù)） a、測(cè)量時(shí)，所測(cè)的力不要超過測(cè)力計(jì)的量程，以免將其破壞；
b、要使彈簧形變的方向與所測(cè)力的方向一致，且彈簧不要靠在刻度板上，拉動(dòng)要均勻；
c、讀數(shù)時(shí)，視線要與指針相平且與刻度板面垂直。
（如果使用測(cè)力計(jì)未調(diào)零就開始測(cè)量，用指針減去初始所示大小才是所測(cè)力的大?。?。
3、彈簧測(cè)力計(jì)的量程與分度值
彈簧測(cè)力計(jì)的量程就是它的測(cè)量范圍，不能超過最大值；分度值是測(cè)力能準(zhǔn)確測(cè)量的最小力，即一小格表示的力的大小。
4、在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與所受拉力成正比F1/F2=ΔL1/ΔL2，（彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度和彈簧的長(zhǎng)度不是一回事）。
13.2 重 力
一、重力的由來：
1、萬有引力：宇宙間任何間兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在相互吸引的力，這就是萬有引力。（如手
中提著的重物，放手后，豎直下落，是因?yàn)樗艿降厍虻奈?；月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樵虑蚴艿降厍虻?div style="height:15px;">
吸引力）
2、重力：地球?qū)Φ孛娓浇囊磺形矬w都有吸引作用，這種由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，就叫做重力。
（施力物體是地球）
重力有以下效果：吊起的物體把懸繩拉緊；拋向空中的物體最終落回地面；水球不能成為絕對(duì)的球形……
3、重力的特點(diǎn)：
1）、地球上的所有物體，不管質(zhì)量大還是小，也不論有無生命，均受到重力的作用；
2）、重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球的吸引力；
3）、重力是非接觸力，拋出去的物體在空中運(yùn)動(dòng)與靜止時(shí)所受的重力是相等的。
通常把重力的大小叫重量，用字母“G”表示。
拓展：假如沒有重力，人和物都可以漂浮在空中；杯子中的水永遠(yuǎn)也倒不進(jìn)口中；竹籃可以打水了……
二、重力的大小
物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比，其比值約為9.8N/kg。重力大小不一與質(zhì)量的關(guān)系式為：G=mg(m，質(zhì)量；g=9.8N/kg)
1、質(zhì)量越大的物體，感覺越重，從而進(jìn)出重的大小跟質(zhì)量有關(guān)；
2、物體的重力用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，測(cè)量重力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎起向上提起；
3、"g"表示G/m的比值，物體的質(zhì)量不同，重力不同，但重力與質(zhì)量的比值相同。g值的大小同地球緯度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)表明，緯度越低，g越小；一般情況下，g=9.8N/Kg；不同
的星體，g值不一樣，月球上g約為地球的1/6。
4、比值g的物理意義：質(zhì)量為1Kg的物體受到的重力是9.8N。
三、重力的方向：重力的方向總是豎直向下的。
1、“豎直向下”是相對(duì)于地面而言的，可以理解為“垂直水平面向下”，但不能理解為“垂直向下”。
2、“豎直向下”中的“下”，指的是地心方向。
3、重力與質(zhì)量的關(guān)系
項(xiàng)目
重力（重量）
質(zhì)量
概念
由于地球的吸引而使物體受到的力
物體所含物質(zhì)的多少
符號(hào)
G
m
性質(zhì)
同一物體的重力在不同位置會(huì)改變
物體本身的一種屬性，不隨位置、大小形狀和形態(tài)的改變而改變
方向
豎直向下
無方向
單位
牛頓（N）
千克（Kg)
測(cè)量工具
彈簧測(cè)力計(jì)
天平、桿秤、臺(tái)秤、磅秤
聯(lián)系
G=mg
四、重心：對(duì)于一個(gè)物體，各個(gè)部分都受到重力的作用，從效果上看，重力的表現(xiàn)好像是作用在物體的一個(gè)物體上，這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心。
1、對(duì)重力的五大認(rèn)識(shí)：
1）、重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)；
2）、質(zhì)量分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀在前；質(zhì)量分布均勻、形狀不規(guī)則的物體，其重心在它的幾何中心上。
3）、質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)；
4）、物體的重心，可以在物體上，也可以在物體之外；如鐵環(huán)的中心，就不在鐵環(huán)上；
5）、重心的位置與物體所在的位置及放置的狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心的位置也發(fā)生變化。
2、物體的重心與穩(wěn)定程度有關(guān)，降低重心可以提高物體的穩(wěn)定程度；物體的穩(wěn)定程度還與支持面的大小有關(guān)。
13、3 摩擦力
一、摩擦力的概念：
兩相對(duì)接觸的物體，當(dāng)他們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體相運(yùn)動(dòng)的力，叫摩擦力。用f表示。
二、摩擦力產(chǎn)生的條件：
1、接觸面粗糙。 2、兩物體相互接觸。
3、兩物體之間有壓力。 4、兩物體間有相互運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相互運(yùn)動(dòng)。
三、摩擦力的方向：
1、摩擦力的方向總是物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
2、例子?。?）與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反：
①汽車在馬路上飛馳時(shí)，所受摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
②我國奧運(yùn)選手趙宏博在滑冰時(shí)，所受摩擦力方向與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
（2）與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反：
①手拿著杯子，靜止不動(dòng)。此時(shí)杯子所受的摩擦力的方向與杯子的向下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
②猴子爬桿時(shí)，猴子所受的摩擦力的方向豎直向上。
四、作用點(diǎn)：
摩擦力的作用點(diǎn)取在接觸面上，或者取在重心上。
五、摩擦力的分類：
（一）靜摩擦力：
1、靜摩擦力的定義：兩相互接觸且相互擠壓，而又相對(duì)靜止的物體，在外力作用下如只具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而又未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們接觸面之間出現(xiàn)的阻礙發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，謂之"靜摩擦力"。
2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件：
①接觸面是粗糙的； ②兩個(gè)物體互相接觸且相互間有擠壓；
③物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
3、靜摩擦力的方向：跟接觸面平行或相切，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。所謂的相對(duì)，是以施加摩擦力的施力物體為參考系的。
4、靜摩擦力的大?。红o摩擦力的大小不是一個(gè)定值，靜摩擦力隨實(shí)際情況而變，大小在零和最大靜摩擦力之間。
最大靜摩擦力：靜摩擦力存在最大值，稱為最大靜摩擦力。它等于使物體剛要運(yùn)動(dòng)所需要的最小外力。最大靜摩擦力與接觸面壓力成正比，最大靜摩擦力隨接觸面壓力的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，隨接觸面壓力的減小而減小。當(dāng)切向外力逐漸增大但兩物體仍保持相對(duì)靜止時(shí)，靜摩擦力隨著切向外力的增大而增大，但靜摩擦力的增大只能到達(dá)某一最大值。當(dāng)切向外力的大小大于這個(gè)最大值時(shí)，兩物體將由相對(duì)靜止進(jìn)入相對(duì)滑動(dòng)。靜摩擦力的這個(gè)最大值就被稱為"最大靜摩擦力"。
注：最大靜摩擦力總是大于滑動(dòng)摩擦力的。
5、例子：?。?）拿在手中的瓶子、毛筆不會(huì)滑落，就是靜摩擦力作用的結(jié)果。
（2）能把線織成布，把布縫制成衣服，也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。
（3）皮帶運(yùn)輸機(jī)是靠貨物和傳送皮帶之間的靜摩擦力把貨物送往別處。
（二）滑動(dòng)摩擦力：
1、定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，此力就為滑動(dòng)摩擦力。
2、滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件：
①接觸面粗糙。 ?、趦蓚€(gè)物體互相接觸且相互間有擠壓。
③物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
3、滑動(dòng)摩擦力的大小：滑動(dòng)摩擦力f的大小跟接觸面所受壓力成正比，即f=μN(yùn)。μ為動(dòng)摩擦因數(shù)：與接觸面的材料、粗糙程度有關(guān)。接觸面的粗糙程度及接觸面間的彈力有關(guān)。
注：滑動(dòng)摩擦力的大小比最大靜摩擦力fmax略小。
4、滑動(dòng)摩擦力的方向：總是跟接觸面相切，并且跟物體與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。所謂相對(duì)，仍是以施加摩擦力的施力物體為參考系的。
5、例子：?。?）冰刀在冰面上滑行產(chǎn)生的摩擦力屬于滑動(dòng)摩擦力。
（2）汽車剎車后在地面上的滑行時(shí)所受的力為滑動(dòng)摩擦力。
（3）孩子們從電梯上滑行下來，所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。
（三）滾動(dòng)摩擦力：
1、定義：物體滾動(dòng)時(shí)，接觸面一直在變化著，此時(shí)物體所受的摩擦力為滾動(dòng)摩擦力。
2、大小：物體之間的滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力，更遠(yuǎn)小于最大靜摩擦。
3、例子：（1）在交通運(yùn)輸以及機(jī)械制造工業(yè)上廣泛應(yīng)用滾動(dòng)軸承，就是為了減少摩擦力。
（2）開動(dòng)的汽車的車輪與路面的摩擦力。 （3）滾動(dòng)的足球與地面之間的摩擦力。
13、5 杠桿
1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。
判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體（不一定是 棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。
杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。
2、五要素——組成杠桿示意圖。
力的作用線：通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線
①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。
②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。
說明： 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反
④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
3、研究杠桿的平衡條件：
①杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
②實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。
③結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。
寫成公式F1L1=F2L2 也可寫成：F1 / F2=L2 / L1
4、應(yīng)用：
名稱
結(jié)構(gòu)特征
特 點(diǎn)
應(yīng)用舉例
省力
杠桿
動(dòng)力臂大于
阻力臂
省力、
費(fèi)距離
撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、
鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費(fèi)力
杠桿
動(dòng)力臂小于
阻力臂
費(fèi)力、
省距離
縫紉機(jī)踏板、起重臂、
人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿
動(dòng)力臂等于
阻力臂
不省力
不費(fèi)力
天平，定滑輪
13、5 其他的簡(jiǎn)單機(jī)械
一、 定滑輪與動(dòng)滑輪
定滑輪：在使用時(shí)軸的位置固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。
動(dòng)滑輪：在使用時(shí)軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。
二、 滑輪的特點(diǎn)
1、使用定滑輪的特點(diǎn)：定滑輪的工作特點(diǎn)是可以改變力的方向，但不能省力不能省距離。
2、使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：可以省一半的力，但不能改變用力的方向。
3、滑輪可以看做是杠桿的變形，可以從實(shí)質(zhì)、五要素上分析：
①定滑輪：實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸為杠桿的支點(diǎn)，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動(dòng)力和阻力作用在直徑兩端，動(dòng)力臂等于阻力臂。你能畫出例圖嗎：
②動(dòng)滑輪：實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。動(dòng)滑輪由于一邊懸于固定點(diǎn)，重物的重力作用線通過滑輪中心軸，滑輪的支點(diǎn)位于固定邊與輪相切的地方，過支點(diǎn)的輪的直徑相當(dāng)于杠桿，物重是阻力，人施加的力是動(dòng)力，動(dòng)力臂是直徑，阻力臂是半徑，所以動(dòng)力臂是阻力臂的二倍。
三、 滑輪組
1、滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組裝而成的，可以達(dá)到既能省力又能改變力的方向的使用效果。但同時(shí)要付出的代價(jià)是多移動(dòng)距離，使用中，省力效果取決于承擔(dān)重物的繩子的股數(shù)。
使用滑輪組時(shí)，有幾股繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一
2、決定繩子的股數(shù)n的方法：在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫一虛線，將它們隔離開，只算繞在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)。
在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫一虛線，將它們隔離開，只算繞在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)。
3、利用滑輪提物體時(shí)，動(dòng)力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是：s=nh （n為繩子股數(shù)）
巧記滑輪實(shí)質(zhì)：定滑輪，是杠桿，軸不動(dòng)，連續(xù)轉(zhuǎn)，不省力，方向改；
動(dòng)滑輪，是杠桿，軸隨物，同運(yùn)動(dòng)，省半力，距離費(fèi)； 既省力，方向變，滑輪組，來實(shí)現(xiàn)。
四、 組裝滑輪組的方法——“偶定奇動(dòng)”
（1）當(dāng)承重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)栓在定滑輪上（即偶定）
（2）當(dāng)承重的繩子股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)栓在定動(dòng)輪上（即奇動(dòng)）
五、 輪軸和斜面 1、輪軸：
（1）輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成。能省力和改變力的方向，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿
（2）輪軸的公式：F1·R=F2·r或F1/F2 =r/R 。
（3）輪軸的實(shí)質(zhì)：軸輪可看做是杠桿的變形，如圖所示
（4）輪軸的特點(diǎn)：當(dāng)把動(dòng)力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動(dòng)力臂L1=R，阻力臂L2=r，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2 ，即F1·R=F2·r，如上圖R＞r，所以F1＜F2，即：使用輪軸可以省力，也可以改變力的方向，卻費(fèi)了距離。
2、斜面：（1）斜面是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械，卻費(fèi)了距離。
（2）如上圖，當(dāng)斜面高度h一定時(shí)，斜面L越長(zhǎng)，越省力（即F越?。?dāng)斜面長(zhǎng)L相同時(shí)，斜面高h(yuǎn)越小，越省力（即F越小）；當(dāng)斜面L越長(zhǎng)，斜面高h(yuǎn)越小時(shí)，越省力（即F越小）。
（3）拓展：用F表示力，L表示斜面長(zhǎng)，h表示斜面高，物重為G，不計(jì)無用的阻力時(shí)，根據(jù)功的原理，得FL=Gh
第十四章、壓強(qiáng)和浮力
14-1、壓強(qiáng)
一、壓力：
1、定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
2、壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時(shí)，如果物體不受其他力，則壓力F = 物體的重力G
3、固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
4、重為G的物體在承面上靜止不動(dòng)。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
5、重力與壓力的區(qū)別：
（1）重力是由于地球吸引而使物體受到的力，施力物體是地球，受力物體是地面附近的一切物體。
（2）壓力是垂直作用在物體表面上的力，是由于物體間的擠壓形變而產(chǎn)生的，施力物體是施加壓力作用的物體，受力物體是被壓物體。
（3）重力的方向總是豎直向下；壓力方向總是垂直于支撐面，由于物體支撐面有不同的方向，所以壓力也有不同的方向。
二、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：
課本P73圖13、1-3乙、丙說明：壓力相同時(shí)，受力面積越小壓力作用效果越明顯。將圖甲圖小桌上的砝碼去掉，將看到的現(xiàn)象是：泡沫塑料壓下深度減小。該現(xiàn)象說明：受力面積相同時(shí)，壓力越大壓力作用效果越明顯。
概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，采用了控制變量法。和 對(duì)比法
三、壓強(qiáng)：
1、定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
2、 物理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量
3、 公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米２（m2）。
A、使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，關(guān)鍵是找出壓力F（一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意兩物體的接觸部分）。
B、特例：對(duì)于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長(zhǎng)放體等）對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=ρgh
4、 壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí)：一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的壓力約０.５Pa 。成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為：１.５×104Pa 。它表示：人站立時(shí)，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為：１.５×104N
5、靈活運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算：
（1）利用p=F/S計(jì)算固體壓強(qiáng)的關(guān)鍵是確定受力面積，解題時(shí)，要抓住“受力”二字，
分析物體表面到底有多大面積受到壓力作用，而不能取任意的一個(gè)面積代入。
（2）解題的思路：①根據(jù)物體平衡條件和物體間相互作用規(guī)律求出壓力F；②確認(rèn)受力面積S；③再根據(jù)公式p=F/S求出壓力對(duì)受力面的壓強(qiáng)，要特別注意壓力和重力的區(qū)別。
6、應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時(shí)，可通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng)如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強(qiáng)如：縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄
四、一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題：
處理時(shí)：把盛放液體的容器看成一個(gè)整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強(qiáng)（一般常用公式 p= F/S ）。
小結(jié)：壓力和重力是兩個(gè)不同的物理量，要區(qū)分清楚。請(qǐng)看以下對(duì)比：
名稱
定義
性質(zhì)
施力物體
方向
作用點(diǎn)
聯(lián)系
壓力
垂直壓在物體表面上的力叫做壓力
彈力
與它接觸并擠壓的物體
垂直于接觸面
受力物體的表面
壓力由重力引起時(shí)才與重力有關(guān)；壓力大小不一定等于重力大小，方向不一定相同
重力
由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力
引力
地球
總是豎直向下
物體的重心
13-2 液體壓強(qiáng)
一、液體壓強(qiáng)
1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：液體受重力且具有流動(dòng)性。
2、測(cè)量：壓強(qiáng)計(jì) 用途：測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。
3、液體壓強(qiáng)的規(guī)律：
⑴ 液體對(duì)容器底和測(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；
⑵ 在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；
⑶ 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； ⑷ 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
4、壓強(qiáng)公式：
⑴ 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法，前面引入光線的概念時(shí)，就知道了建立理想模型法，這個(gè)方法今后還會(huì)用到，請(qǐng)認(rèn)真體會(huì)。
⑵推導(dǎo)過程：（結(jié)合課本P78 圖13、2-5）
液柱體積V=Sh ；質(zhì)量m=ρV=ρSh
液片受到的壓力：F=G=mg=ρShg .
液片受到的壓強(qiáng)：p= F/S=ρgh
⑶液體壓強(qiáng)公式p=ρgh說明： A、公式適用的條件為：液體
B、公式中物理量的單位為：p：Pa；g：N/kg；h：m
C、從公式中看出：液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說明這一點(diǎn)。
D、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象：
（6）計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)問題：
一般方法：㈠首先確定壓強(qiáng)p=ρgh；㈡其次確定壓力F=pS
特殊情況：壓強(qiáng)：對(duì)直柱形容器可先求F 用p=F/S 壓力：①作圖法 ?、趯?duì)直柱形容器 F=G
二、連通器：
⑴定義：上端開口，下部相連通的容器
⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平
⑶應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
13-3 大氣壓
一、大氣壓
1、概念：大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓，一般有p0表示。
說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強(qiáng)）是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓——指部分氣體壓強(qiáng)。
高壓鍋外稱大氣壓。
2、產(chǎn)生原因：因?yàn)?空氣受重力并且具有流動(dòng)性。
3、大氣壓的存在——實(shí)驗(yàn)證明：歷史上著名的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
小實(shí)驗(yàn)——覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
二、大氣壓的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：托里拆利實(shí)驗(yàn)。
1、實(shí)驗(yàn)過程：在長(zhǎng)約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。
2、原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因?yàn)橐后w不動(dòng)故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
3、結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
4、說明：
⑴ 實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測(cè)量結(jié)果偏小。
⑵ 本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則需要玻璃管的長(zhǎng)度為10.3 m
⑶ 將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長(zhǎng)度變長(zhǎng)。
⑷若外界大氣壓為H cmHg 試寫出下列各種情況下，被密封氣體的壓強(qiáng)（管中液體為水銀）。
5、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2.02×105Pa，可支持水柱高約20.6m
三、大氣壓的特點(diǎn)：
1、特點(diǎn)：空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
2、大氣壓變化規(guī)律研究：（課本164圖11-9）能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
①大氣壓隨高度的增加而減小。
②大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大氣壓減小得快,高空減小得慢
四、測(cè)量大氣壓的工具：（1）定義：測(cè)定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。
（2）分類：水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)（3）說明：若水銀氣壓計(jì)掛斜，則測(cè)量結(jié)果變大。
在無液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度，該無液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。
五、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)和離心水泵。
六、沸點(diǎn)與壓強(qiáng)：
（1）內(nèi)容：一切液體的沸點(diǎn)，都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高。
（2）應(yīng)用：高壓鍋、除糖汁中水分。
七、體積與壓強(qiáng)：
（1）內(nèi)容：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時(shí)，氣體的體積越小壓強(qiáng)越大，氣體體積越大壓強(qiáng)越小。
（2）應(yīng)用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風(fēng)箱原理。
13-4、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
流體流動(dòng)時(shí)，流速大的地方壓強(qiáng)?。涣魉傩〉牡胤綁簭?qiáng)大。
升力的形成：機(jī)翼橫截面的形狀為上方彎曲，下方近似于直線。上方的空氣要比下方的空氣行走較長(zhǎng)的距離。機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)比下方要快，壓強(qiáng)變?。慌c其相對(duì)，機(jī)翼下方的空氣流動(dòng)較慢，壓強(qiáng)較大。這一壓強(qiáng)差使飛機(jī)獲得豎直向上的升力或舉力。
13-5 浮力
一、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對(duì)它豎直向上的力 叫浮力。
二、浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體
三、浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差 即浮力。
四、物體的浮沉條件：
1、前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
2、說明：① 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。
②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為 2/3ρ
分析：F浮 = G 則：ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2/3ρ液
③ 懸浮與漂浮的比較 相同： F浮 = G
不同：懸浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物 漂浮ρ液 <ρ物；V排<V物
④判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物 。
⑤ 物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：ρ物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。
五、阿基米德原理：
1、內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。
2、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 從公式中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。
（3、適用條件：液體（或氣體）
六、漂浮問題“五規(guī)律”：（歷年中考頻率較高）
規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；
規(guī)律二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同；
規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積??；
規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；
規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。
13-6、浮力的利用：
一、輪船：
工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位 t 。
由排水量m 可計(jì)算出：排開液體的體積V排= ；排開液體的重力
G排 = m g ；輪船受到的浮力F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。
二、潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。
三、氣球和飛艇：
氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
四、密度計(jì)： 原理：利用物體的漂浮條件來進(jìn)行工作。
構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中。
刻度：刻度線從上到下，對(duì)應(yīng)的液體密度越來越大
五、浮力計(jì)算題方法總結(jié)：
（1）確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。
（2）分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng))。
（3）選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。
I、計(jì)算浮力方法:
①讀數(shù)差法：F浮= G－F(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力)。
②壓力差法：F浮= F向上 － F向下（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）
③漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G (二力平衡求浮力；)
④F浮=G排 或F浮=ρ液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用）
⑤根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用）
II、解浮力問題經(jīng)常用到的一些規(guī)律和概念
①二力平衡條件（推廣到三力平衡） ②密度的概念
③液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律 ④浮力的概念
⑤阿基米德原理 ⑥物體浮沉條件
