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北师大版八年级物理上册微课+知识点+练习汇总

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北师大版物理八年级(下)全册图文精讲

第六章 常见的光学仪器第七章 运动和力第七章 压强与浮力第九章 机械和功9.1节《杠杆》
9.2节《滑轮》
9.3节《功》
9.4节《功率》
9.5节《探究--使用机械是否省功》
9.6节《测滑轮组的机械效率》

北师大版物理八年级下册知识点

第六章：常见的光学仪器

一.基本知识点归纳：

1.凸透镜:有两个虚焦点。

1)外观：表面是球面的一部分，中间厚，边缘薄，由透明材料制成。

2）光学特点：对光线具有会聚作用

①正确看待凸透镜对光线的会聚作用：光线经透镜折射后，折射光线相对于入射光线原来的传播方向，更靠近主轴。

②凸透镜越厚，它表面的弯曲程度越大，折光能力越强，其焦距越短。

3）成像规律及应用：

①U>2f: f＜V＜2f，成倒立缩小的实像     应用：照相机

②U=2f: V=2f，成倒立等大的实像         应用：——

③2f>U>f:V＞2f，成倒立放大的实像       应用：幻灯机，投影仪

④U＜ｆ：成正立放大的虚像              应用：放大镜

规律简化总结：

①一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。

②成实像时：物远像近，物近像远，像近像小，像远像大。

③成虚像时：物远像远，物近像近，像近像小，像远像大。

④成实像时，像与物比较：上下，左右均相反；而成虚像时，像与物上下，左右均相同。这点与平面镜有所区别！

2．光学仪器的操作

1）照相机的操作：

①若要扩大照相范围，就要让像变小，具体操作方法是：增大照相机与被拍照物体的距离以增大物距，同时缩短暗箱长度以减小相距．

②照相机镜头上沾有少量灰尘对成像效果影响不大, 灰尘由于距离镜头太近，故它不会通过凸透镜成实像呈现在底片上。但它会遮挡住部分射到镜头上的光，使像的亮度受到一定的影响。

2）幻灯机的操作：

①由于物体通过幻灯机的镜头成的是倒立的像，故幻灯片要倒插。

②若觉得屏幕上的图像太小，则应该减小幻灯片到镜头的距离，同时增大镜头到屏幕的距离。

3）放大镜的操作：

①要利用放大镜看到物体正立放大的虚像，必须保证物体到放大镜的距离小于一倍焦距。若物体到放大镜的距离大于一倍焦距，则我们看到的就是倒立的实像了。

②如果要想将物体的像放大得更多一些，则应该稍稍增大物体到放大镜的距离，但要保证这个距离不能超过一倍焦距。

3.眼睛

1)原理: U>2f,成倒立缩小的实像(与照相机相同)

    眼睛的晶状体相当于照相机的镜头，瞳孔相当于照相机的光圈，眼睑相当于照相机的快门，视网膜相当于照相机的底片。

2)眼睛的“调焦”与照相机的“调焦”的不同之处：

    为了让远近不同的物体的像都能被底片或视网膜承接到，照相机是通过改变暗箱长度（即改变像距）来实现的；而眼睛是通过改变晶状体的形状（即改变焦距）来实现的。故眼睛的“调焦”是真正的调焦，而照相机的“调焦”就显得名不符实了，它实际上调的是像距。

3)眼睛的远点，近点，明视距离

①远点：晶状体变得最扁平时，眼睛能看清的最远点（正常人的远点在无穷远。

②近点：晶状体变得最凸起时，人眼能看清的最近点（正常眼的近点一般为10cm）。

③明视距离：正常眼在最为放松的情况下能看清的距离（在此状态下，人眼既看得清楚又不易疲劳,正常眼的明视距离一般为25cm）。

4）近视眼

①形成原因：晶状体变厚或玻璃体变长

    晶状体变厚会导致晶状体折光能力变强，物体成的像落在视网膜前方。

②解决近视眼患者看清物体的方法：

A.配戴凹透镜以减弱晶状体的折光能力，使像重新成在视网膜上。

B.让眼睛靠近被观察的物体,这样物体射到眼睛的光发散程度更大,增大了折射光线会聚成像的难度,从而使物体所成的像向后移动,重新落在视网膜上.

5）远视眼

①形成原因：晶状体变薄或玻璃体变短

晶状体变薄会导致晶状体折光能力变弱，物体成的像落在视网膜的后方。

②解决远视眼患者看清物体的方法：

A.配戴凸透镜以增强晶状体的折光能力，使像重新成在视网膜上。

B.让眼睛远离被观察的物体,这样物体射到眼睛的光发散程度变小,减小了折射光线会聚成像的难度,从而使物体所成的像向前移动,重新落在视网膜上.

6）眼镜的度数：D=（1/f）×100(f的单位为米)

7）凸透镜或凹透镜的焦度（Ф）：Ф=1/f(单位：m^-1)

8）培养健康用眼的好习惯

    不在光线过强或过弱的环境下看书,不要长时间看书,勤做眼保健操,

    看书写字时要与书本保持合适距离等。

4.凹透镜

1）外形特点：表面是球面的一部分；中间薄，边缘厚；由透明材料制成。

2）光学特点：对光线具有发散作用

光线经凹透镜折射后，折射光线相对于入射光线原来的传播方向，更偏离主轴。

3）成像特点：成正立缩小的虚像。像和物在透镜的同侧。

二.常见题型及其解法归纳

1.光路作图

经验总结:

1）在透镜的折射光路的两条光线中，若有一条光线与透镜的主轴有关，则另一条光线一定与透镜的焦点有关。

2）物体射到透镜上所有的光，经透镜折射后,最终都会聚在像上。

3）透镜在折射光线时出现的几条特殊光路：

①通过光心的光线传播方向不改变

②从主轴上一倍焦距处射出的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主轴射出；而从二倍焦距处射出的光线，经凸透镜折射后，折射光线则通过主轴另一侧的二倍焦距处。

例1：完成下列光路图

知识点归纳一：凸透镜成像的规律

物距(u)与 焦距(f)的关系	像距(v)与焦距(f) 或物距(u)的关系	同侧或异侧	正倒	大小	虚实	应用	特点
u>2f	f<v<2f	异侧	倒立	缩小	实像	照相机
u=2f	v=2f	异侧	倒立	等大	实像	测焦距	大小分界点
f<u<2f	v>2f	异侧	倒立	放大	实像	投影仪 幻灯机
u=f	(从无穷远处射入类似平行光)	不成像	-	-	-	平行光源测焦距	实虚分界点
u<f	v>u	同侧	正立	放大	虚像	放大镜	虚像在物体同侧 物像同侧，虚像在物体之后

知识点归纳二：透镜中的三种光路图

图一   凸透镜的三种特殊光路图     图二   凹透镜的三种特殊光路图 

知识点归纳三：凸透镜、凹透镜成像作图

1、凸透镜成像作图：“三线法”、“两线法”

2、凹透镜成像规律（两线法作图）

当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧；

知识点归纳四：平面镜成像推导

知识点归纳五：折射成像推导

 典型例子：

一：光在同种均匀的介质中沿直线传播：立竿见影、手影、日食、月食、小孔成像、激光准直等。

二：光的反射：平面镜成像（穿衣镜）、水面上的倒影。

三：光的折射：看水碗中的筷子（变弯了）、河里叉鱼、海市蜃楼。

四：光的色散：雨后的彩虹。

第七章  运动和力

7.1力（F）

1、定义：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。

注意（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。

（2）单独一个物体不能产生力的作用。

（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。

2、 判断力的存在可通过力的作用效果来判断。

力的作用效果有两个：

(1) 力可以改变物体的运动状态。(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)。

举例：用力推小车，小车由静止变为运动；守门员接住飞来的足球。

(2)力可以改变物体的形状举例：用力压弹簧，弹簧变形；用力拉弓弓变形。

3、力的单位：牛顿(N)

4、力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素。它们都能影响力的作用效果。

5、力的表示方法：画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长短表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。

7.2、弹力  力的测量

1、弹力

(1)弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；

塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。

(2)弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。(如压力，支持力，拉力)

(3)产生条件：发生弹性形变 。

2、弹簧测力计

(1)测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。

（2）弹簧测力计（弹簧秤）的工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长（或压缩）与受到的拉力（或压力）成正比。即弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。

 (3) 使用弹簧测力计的注意事项：

A、观察弹簧测力计的量程和分度值，不能超过它的 测量范围。（否则会损坏测力计）

B、使用前指针要 校零   ；如果不能调节归零，应该在读数后减去起始时弹簧测力计的示数，才得到被测力的大小。

C、测量前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到“0”刻度的位置。用此检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦；

D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦；

E、指针稳定后再读数，视线要与刻度线 垂直 。

7.3重力 （G）

1、产生原因：由于地球与物体间存在吸引力。

2、定义：由于　地球吸引 而使物体受到的力；用字母 G 表示。

3、重力的大小：

① 又叫重量（物重）              ②物体受到的重力与它的质量成正比。

③计算公式：G=mg   其中g＝ 9.8N/kg  ,

物理意义:质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。

④重力的大小与物体的质量、地理位置有关，即质量越大，物体受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。

4、施力物体： 地球   ，受力物体：地球表面及以外的物体。  

5、重力方向： 竖直向下 。

应用：重垂线

①原理：是利用 重力的方向总是竖直向下的性质制成的。

②作用：检查墙壁是否竖直，桌面是否水平。

6、作用点：重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。)

7、为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时，作用点也都画在重心上。

7.4二力平衡

1、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。

2、平衡力：物体处于平衡状态时，受到的力叫平衡力。

3、二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（同物、等大、反向、同线）

4、二力平衡条件的应用：

⑴根据受力情况判断物体的运动状态：

①当物体不受任何力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。

②当物体受平衡力作用时，物体总保持静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态）。

③当物体受非平衡力作用时，物体的运动状态一定发生改变。

⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。

② 当物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，物体不受力或受到平衡力。

注意：在判断物体受平衡力时，要注意先判断物体在什么方向（水平方向还是竖直方向）处于平衡状态，然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。

②当物体处于非平衡状态（加速或减速运动、方向改变）时，物体受到非平衡力的作用。

5、物体保持平衡状态的条件：不受力或受平衡力

6、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

7.5牛顿第一定律（又叫惯性定律）

1、阻力对物体运动的影响：让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下（控制变量法），是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度；阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现（转化法）。

2、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的，它不可能用实验来直接验证。

4、惯性

⑴定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性

⑵性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。

⑶惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。

⑷防止惯性的现象：汽车安装安全气囊，汽车安装安全带。

⑸利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘。

⑹解释现象：

例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？

答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以……

7.6 摩擦力

1定义：两个 相互接触  的物体，当它们发生  相对运动  时，就产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。

2产生条件：A、物体相互接触并且相互挤压；B、 发生相对运动或将要发生相对运动 。

3种类：A、滑动摩擦  B静摩擦、C滚动摩擦

4影响滑动摩擦力的大小的大小的因素：压力的大小 和 接触面的粗糙程度 。

5方向：与物体 相对运动的方向相反。（摩擦力不一定是阻力）

6测量摩擦力方法：

用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动，摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。

原理：物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力。（二力平衡）

7增大有益摩擦的方法：A、增大压力  B、增大接触面的粗糙程度 。

8减小有害摩擦的方法：

A、减少压力   B．减少接触面的粗糙程度；

C、 用滚动摩擦代替滑动摩擦  D、 使两接触面分离(加润滑油、气垫船 )。

第八章 压强与浮力

8.1  压强：

㈠压力

1、定义：垂直压在物体表面的力叫压力。   2、方向：垂直于受力面

3、作用点：作用在受力面上               4、大小：只有当物体在水平面时自然静止时，物体对水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等，有：F=G=mg但压力并不是重力

㈡压强

1、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。

2、物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。      

3、定义：物体单位面积上受到的压力叫压强.

4、公式： P=F/S                 

5、单位：帕斯卡（pa）   1pa = 1N/m²

意义：表示物体（地面、桌面等）在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。

6、增大压强的方法：1）增大压力      举例:用力切菜易切断

2)减小受力面积  举例:磨刀不误砍柴功

7、减小压强的方法: 1)减小压力   举例:车辆行驶要限载

2)增大受力面积  举例:铁轨铺在路枕上

8.2   液体内部的压强

1、产生原因：液体受到重力作用，对支持它的容器底部有压强；

液体具有流动性，对容器侧壁有压强。

2、液体压强的特点：

1）液体对容器的底部和侧壁有压强, 液体内部朝各个方向都有压强;

2）各个方向的压强随着深度增加而增大；

3）在同一深度，各个方向的压强是相等的；

4）在同一深度，液体的压强还与液体的密度有关，液体密度越大，压强越大。

3、液体压强的公式：P＝ρgh

注意: 液体压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的体积、质量无关。与浸入液体中物体的密度无关（深度不是高度）

当固体的形状是柱体时，压强也可以用此公式进行推算

计算液体对容器的压力时，必须先由公式P＝ρgh算出压强，再由公式 P=F/S，得到压力 F=PS 。

8.3   连通器

连通器：上端开口、下端连通的容器。

特点：连通器里的液体不流动时, 各容器中的液面总保持相平， 即各容器的液体深度总是相等。

应用举例: 船闸、茶壶、锅炉的水位计。

8.4   大气压强

1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。

2、产生原因：气体受到重力，且有流动性，故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。

3、著名的证明大气压存在的实验：马德堡半球实验

其它证明大气压存在的现象：吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。

4、首次准确测出大气压值的实验：托里拆利实验。

一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强，即P₀=1.013×10⁵Pa，在粗略计算时，标准大气压可以取10⁵帕斯卡，约支持10m高的水柱。

5、大气压随高度的增加而减小，在海拔3000米内,每升高10m，大气压就减小100Pa；大气压还受气候的影响。

6、气压计和种类：水银气压计、金属盒气压计（无液气压计）

7、大气压的应用实例：抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。

8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。（应用：高压锅）

8.5   流体压强与流速的关系

1、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。

2、在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。

3、应用：

1)乘客候车要站在安全线外；

2)飞机机翼做成流线型，上表面空气流动的速度比下表面快，因而上表面压强小，下表面压强大，在机翼上下表面就存在着压强差，从而获得向上的升力；

8.6浮力（F_浮）

1、定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上托的力，叫浮力。

2、浮力的方向是竖直向上的。

3、产生原因：由液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。

4、，通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关，物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。

8.7阿基米德原理

1.实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G₁,小桶所受的重力G₂；  

      ②把物体浸入液体，读出这时测力计的示数为F₁，（计算出物体所受的浮力F浮=G₁-F₁）并且收集物体所排开的液体;

③ 测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G₃，计算出物体排开液体所受的重力

G排=G₃-G₂。

2.内容：

浸入液体中的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。

3.公式：F_浮=G_排=ρ_液gV_排

4.从阿基米德原理可知：浮力的大小只决定于液体的密度、物体排液的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。

8.8 物体的浮沉条件及应用：

1、物体的浮沉条件：

状态	F浮与G物	V排与V物	对实心物体ρ物与ρ液
上浮	F浮＞G物	V排=V物	ρ物<ρ液
下沉	F浮＜G物	ρ物>ρ液
悬浮	F浮＝G物	ρ物=ρ液
漂浮	F浮＝G物	V排<V物	ρ物<ρ液

2.浮力的应用

1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。

2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。

3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。

4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。

4、浮力的计算：

压力差法：F_浮=F_向上-F_向下

称量法：F_浮=G_物-F_拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）

漂浮悬浮法：F_浮=G_物

阿基米德法：F_浮=G_排=ρ_液gV_排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）

第九章  机械和功

第1节  杠杆

1、定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

2、五要素：一点、二力、两力臂。（①“一点”即支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示。②“二力”即动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力，一般用“F₁”表示，阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F₂”表示。③“两力臂”即动力臂和阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“L₁”表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“L₂”表示。）

3、杠杆的平衡（杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡）条件是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂；

公式：F₁L₁＝F₂L₂。

4、杠杆的应用

（1）省力杠杆：L₁＞L₂，F₁＜F₂（省力费距离，如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。）

（2）费力杠杆：L₁<L₂，F₁＞F₂（费力省距离，如：人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。）

（3）等臂杠杆：L₁＝L₂，F₁＝F₂（不省力、不省距离，能改变力的方向 等臂杠杆的具体应用：天平. 许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的。）

第2节  滑轮

1、滑轮是变形的杠杆。

2、定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：等臂杠杆。

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G_物。绳子自由端移动距离S_F（或速度v_F）=重物移动的距离S_G（或速度v_G）

3、动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）

②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

只忽略轮轴间的摩擦则，拉力 。绳子自由端移动距离S_F（或v_F）=2倍的重物移动的距离S_G（或v_G）

4、滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离S_F（或v_F）＝n倍的重物移动的距离S_G（或v_G）。

④组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

第3节  功

1、功的初步概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。

2、功包含的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。

3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功＝力×力的方向上的距离）。

4、功的计算公式：W=Fs

用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N•m。

5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=fs。

6、功的原理；使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。

6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。

第4节  功率

1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。

2、功率的定义：单位时间内所做的功。

3、计算公式：P=tW=Fv

其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度，单位是m/s；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。

4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=10³W。

第5节  动能和势能

一、能的概念

如果一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功，做功的物体一定具有能量。

二、动能

1、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。

2、影响动能大小的因素是：物体的质量和物体运动的速度．质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。  

3、一切运动的物体都具有动能，静止的物体动能为零，匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降，匀速前进、匀速后退，只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是：是否在运动。

二、势能

1、势能包括重力势能和弹性势能。

2、重力势能：

（1）定义：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。

（2）影响重力势能大小的因素是：物体的质量和被举的高度．质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大；被举得高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

（3）一般认为，水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体（不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是升高）重力势能在增大，位置降低且质量一定的物体（不论匀速降低，还是加速降低，或减速降低，只要是降低）重力势能在减小，高度不变且质量一定的物体重力势能不变。

3、弹性势能：

（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

（2）影响弹性势能大小的因素是：弹性形变的大小（对同一个弹性物体而言）。

（3）对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大，弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志：是否发生弹性形变。

第6节  机械能及其转化

1、机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。

2、动能和重力势能间的转化规律：

①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；

②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。

3、动能与弹性势能间的转化规律：

①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；

②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

4、自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能．大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位，从而增大水的重力势能，以便在发电时把更多的机械能转化为电能。

第7节  机械效率

1、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W_有用＝Gh（提升重物）＝W_总－W_额=ηW_总

斜面：W_有用＝Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W_额＝W_总－W_有用＝G_动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W_额＝fL

3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W_总＝W_有用＋W_额＝FS＝

斜面：W_总＝fL+Gh＝FL

4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。

5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

7、机械效率的测量：

（1）原理：

（2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

（3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

（4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

（5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

②提升重物越重，做的有用功相对就多。

③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

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