人教版物理八年级下册 完整版物理笔记.docx
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人教版物理八年级下册完整版物理笔记
第七单元运动和力第1节力
一、力的介绍:
1、定义:
物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用。
2、表示:
用字母F表示力。
3、单位:
牛顿/牛,符号:
N
4、注解:
①2个鸡蛋重约1N,中学生重约500N;
②力不能独立与物体而单独存在,必须至少要两物体;
③可以不接触(如重力);
二、力的作用效果:
1、力的作用效果:
①力能使物体发生形变。
②力能改变物体的运动状态。
2、注解:
①形变包括形状和体积的改变,形变可以是很明显的,也可以是非常微小的。
②运动状态改变包括:
(a)速度大小发生改变
(b)运动方向发生改变
(c)两者同时发生改变
三、力的三要素和力的示意图
1、力的三要素:
力的大小,力的方向,力的作用点(两个完全相同的力必须是三要素完全相同,缺一不可。
)
2、力的示意图:
用一根带箭头的线段表示力的三要素。
四、力的作用是相互的
1.理解
2、力的作用是相互的,力总是成对出现的!
第2节弹力
一、弹性形变塑性形变
1、弹性:
受力时发生形变,不受力时,又恢
复到原来的形状的性质,此形变称之弹性形变。
2、塑性:
形变后不能自动恢复到原来的形状的性质,此形变称之塑性形变。
二、弹力
1、定义:
当物体发生弹性形变后,由于要恢复原状而对接触的物体产生的力。
2、产生条件:
①必须接触;
②发生形变(即相互挤压)
3、弹力方向:
与形变的方向相反!
!
4、常见弹力:
拉力、压力、支持力、推力等。
三、弹簧测力计
1、弹簧测力计认识:
①结构:
略
②作用:
测量力的大小
③原理:
在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。
2、弹簧测力的正确使用:
第3节重力
一、万有引力
宇宙中任何两个物体之间,大到天体,小至灰尘,都存在互相吸引的力,即万有引力。
二、重力
1、定义:
地面及其附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
2、符号:
G单位:
N
3、重力的施力物体都是地球,地球上的一切物体都是受重力。
三、重力的三要素
1、重力的大小:
①定性:
物体所受重力与质量成正比。
②定量:
G=mg③g=9.8N/kg的物理意义:
质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
2、重力的方向:
竖直向下(指向地心)
3、重力的作用点:
重心
①重力的等效作用点。
②形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心上(不一定在物体上)
③形状不规则:
用悬挂法找重心。
第八单元运动和力第1节牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1、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。
2、理解:
①“一切”适用于所有物体。
②“没有受到力的作用”是定律成立条件。
③“总保持”一直不变,原来怎样,现不变。
④牛顿第一定律说明了力和运动的关系:
力不是维持物体运动的原因;
力是改变物体运动状态的原因。
3、实验突破:
A:
实验装置:
B:
考查要点:
①实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
②接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
③如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动。
④牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。
二、惯性
1、定义:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
2、相关理解:
①任何物体任何时候都有惯性。
②惯性有大小,物体惯性大小只跟物体的
质量有关,质量越大,惯性越大,跟物体运动状态及速度等无关。
3、惯性现象及防护:
加速后仰,减速前倾,
右转弯左倒,左转弯右倒,汽车配安全带及气囊,汽车不能超载等。
第2节二力平衡
一、平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动状态
二、二力平衡的条件及判断标准
1、条件:
同体等值反向共线
2、二力平衡的意义:
3、受非平衡力:
合力方向与运动方向相同,做加速运动;
合力方向与运动方向相反,做减速运动;
4、判断二力是否平衡的方法:
①四个条件②物体是否处于平衡状态
5、平衡力和相互作用力的差异
①平衡力:
同体等值反向共线
②非平衡力:
不同体等值反向共线
三、简单两力的合成
1、同向:
合力F=F1+F2,合力方向随F1或F2。
2、反向:
合力F=F1-F2,(F1>F2),合力方向
与大的分力的方向一致。
3、平衡力的合力为0,非平衡力合力不为0.
四、二力平衡实验
1.当研究对象静止时认为是平衡态,而不用匀速直线运动作为平衡态的标准/难判断。
2.要尽量减小摩擦力等因素对实验的影响。
3.通过改变两边的砝码来改变两力的大小、方向以及是否在同一直线上等条件。
第3节摩擦力
一、摩擦力的产生
1、定义:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或者运动趋势的力,叫做摩擦力。
2、产生条件:
缺一不可
①接触面粗糙,不光滑,光滑摩擦力为0。
②两物体互相接触且有压力。
③两物体有相对运动或有相对运动趋势。
3、方向:
与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反(不一定与物体运动方向相反)
4、分类
①滑动摩擦:
两物体间因发生相对滑动产生的摩擦力。
②滚动摩擦:
两个物体表面发生滚动产生的摩擦力。
③静摩擦:
有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力。
二、探究滑动摩擦力大小的影响因素
A、实验装置:
B、考查要点
1、必须沿水平方向匀速拉动木块。
2、探究过程中采用控制变量法:
探究与粗糙程度关系时,应保持压力不变。
探究与压力关系时,应保持接触面粗糙程度不变。
C、实验结论:
影响滑动摩擦力大小的因素:
①接触面粗糙程度一定时,物体所受压力越大,滑动摩擦力越大。
②物体所受压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小和其它因素没关系,不要上当受骗呀!
D:
实验改进:
方案1操作难点在于很难用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,因此将实验装置加以改进如方案2,实验中木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,木板速度的变化不会导致木块与木板间摩擦力(测力计示数)的改变。
三、静摩擦力大小
静摩擦力大小与压力大小无关且大小是变化的,只跟与之平衡的力大小相等。
四、生活中改变摩擦力大小的方法
五、典型例题
第九单元压强第1节压强
一、压力
1、压力的介绍
2、压力与重力说不清的关系
二、探究压力的作用效果
1、实验设计:
2、考查要点:
①如何判断压力作用效果(转化法的应用)?
实验选择易变形的物体作为被压物体,目的通过被压物体的形变程度来显示压力的作用效果。
②控制变量法的应用:
研究压力作用效果与压力的关系时,要保持受力面积相同,改变压力的大小;研究与受力面积时,要保持压力相同,改变受力面积的大小。
3、实验结论:
①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
②当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
三、压强
1、引入压强的目的:
表示压力的作用效果。
2、定义:
单位面积上受到的压力。
3、公式:
P=F/S
4、单位:
记两压强值:
①一张纸平铺对桌面的压强为0.5Pa
②成年人双脚站立对地压强1.5×104Pa
5、变形公式:
F=PSS=F/P知二求一
6、公式综合运用:
四、增大和减小压强
第2节液体压强
1、☞液体对容器底部有压强
一、液体压强的特点:
4、☞在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大.
5、☞在液体密度相同,深度越深,液体压
强越大.
二、液体压强的计算
1、公式推导:
(需会推导)
2、公式P=ρgh的理解
①ρ为液体密度,h为所处液体深度。
②根据公式可知,液体压强只与ρ、h有关
③与液体的质量、重力、体积以及容器的形状,底面积等毫无关系!
三、连通器
1、定义:
上端开口,下端连通的容器。
2、连通器原理:
连通器里的液体不流动时,各个容器里的液面高度总是相同的。
四、压强公式P=F/S和P=ρgh适用范围分析
1、液体对底部的压力不一定等于重力。
①只能先根据P=ρgh求压强;
②再根据F=PS求压力。
2、固体对接触面的压力等于重力。
①只能先根据F=G=mg=ρvg=ρshg求压力;
②再根据P=F/S求压强。
3、对于规则的固体或液体由于F=G两公式可互换,即固体可用公式P=ρgh求压强,液体可用公式P=F/S求压强。
五、实验:
探究液体压强的特点
A、实验装置:
B、考查要点:
1、研究液体压强的仪器——U形管压强计
2、检查U形管压强计是否漏气,先用手按压橡皮膜,观察U形管两边的液面高度差是否变化,若不变,说明漏气。
3、转化法的应用:
利用两管液面高度差来判断液体压强的大小。
4、控制变量法的应用
①研究同一液体同一深度各处、各方向压强的特点时,应选用液体种类相同,金属盒所处的深度相同,转动金属盒,使橡皮膜朝向不同方向。
②研究液体压强与深度的关系时,应选用液体种类相同,金属盒所处液体中的深度不同;
③研究液体压强与液体的密度关系时,应使金属盒所处的深度相同,选用密度不同的液体进行实验。
C、实验注意事项:
要换用密度不同的液体,多次重复实验,才能得出规律。
D、实验见上面内容:
第3节大气压强
一、大气压的存在
1、大气压:
大气会对处于其中的物体产生强。
我们称它为大气压强,简称大气压。
2、产生原因:
由于大气受到重力,而且大气具有流动性。
3、大气压存在事例:
马德堡半球实验吸盘
吸管覆杯实验等
二、密闭容器的气压形成机制
1、容积:
容积增大,气压减小;
2、质量:
质量增加,气压增加;
3、温度:
温度升高,气压增大。
三、大气压的测量
1、准确测量数值的实验:
托里拆利实验
2、通常把等于760毫米高水银柱的大气压的值叫做1标准大气压。
3、标准大气压数值计算:
P0=ρ水银gh=13.6×103×9.8×0.76Pa
=1.0129×105Pa≈1.013×105Pa
4、标准大气压能支撑水柱高度约10.34米。
ρ水gh水=P水=P0=ρ水银gh水银
1×103×9.8h水=13.6×103×9.8×0.76
解得:
h水≈10.34米
5、影响大气压的因素
①大气压随高度增大而减小
②晴天比阴天高;冬天比夏天高。
(水蒸气密度比空气小)
三、沸点与气压
1、气压越高,沸点就越高,高压锅就是利用这原理。
2、涉及高压锅的计算题:
P内=P0+mg/s
S为气孔的面积!
第4节液体压强与流速的关系
一、液体
1、流体:
液体和气体都具有流动性,统称为流体。
2、流体压强:
流体流动时产生的压强称作流体压强。
二、流体压强与流速的关系
流速越大压强越小
三、飞机的升力
1、结构流速压强压力压力差升力
2、上凸下平,下流速慢,压强大,向上的压力大,有向上的压力差即飞机的升力。
第十单元浮力第1节浮力
一、浮力
1、定义:
浸在液体(气体)中的物体受到向上的托力。
2、施力物体:
液体(气体)
3、方向:
竖直向上
二、称重法测浮力
1、步骤:
先用弹簧测力计测出物体的重力G,再将物体浸没液体中,读出弹簧称的拉力F’。
2、公式:
F浮=G-F’
三、浮力产生的原因(压力差法)
1、浸在液体中的物体受到向上的压强差,向上的压力差。
2、公式:
F浮=F向上-F向下
=P向上S-P向下S
=(P向上-P向下)S
=(ρ液gh下-ρ液gh上)S
3、由浮力产生的本质可知不是浸在液体中的物体一定受到浮力。
当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。
此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0,如桥墩等。
例:
正方体,圆柱体等底面平整,接触容器底是下部没液体浮力为0,其余例如球类,不能完全紧密接触时浮力不为0。
四、浮力大小跟哪些因素有关
1.物体浸在液体的体积越大,浮力就越大。
2.物体浸在液体的密度越大,浮力就越大。
第2节阿基米德原理
一、阿基米德原理
1、内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,
大小等于它排开液体的重力。
2、数学表达式:
F浮=G排
3、用于计算的导出式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
(浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
)
4、适用范围:
液体和气体
二、探究物体所受浮力与其排开的液体所受重力的大小关系
A实验装置:
B考查要点:
1、称重法测浮力:
F浮=G-F’
2、溢水杯的正确使用或自制溢水杯
3、测量被物体排开的液体所受重力的方法
4、正确的实验操作顺序。
5、改变实验条件多次进行实验的目的
6、误差分析:
物体在浸入液体之前,溢水杯中必须装满液体,否则会使所测出的G排偏小;先测G总,再测G桶,会使G排的测量值偏小。
C实验结论见上面
第3节物体的浮沉条件及应用
一、浮沉条件
当物体浸没在液体中时:
两过程三状态
上浮:
ρ物<ρ液m物漂浮:
ρ物<ρ液m物=m排液G物=F浮
悬浮:
ρ物=ρ液m物=m排液G物=F浮
下沉:
ρ物>ρ液m物>m排液G物>F浮
沉底:
ρ物>ρ液m物>m排液G物>F浮
二、浮沉的应用
1、轮船工作原理:
空心化,增大浮力。
2、潜水艇工作原理:
靠改变自身的重力来实现的。
3、氢气球工作原理:
是用充入密度小于空气的气体。
4、热气球和飞艇工作原理:
改变体积
来实现升降的。
三、浮力的解题思路
1、浮力解题思路综合:
3、漂浮解题思路综合:
浮力:
F浮=G物=m排g=ρ液V排g=ρ液shg;
重力:
G物=m物g=ρ物V物g=ρ物shg;
ρ液<ρ物V物>V排
F浮=G物=m排g=ρ液V排g=ρ液s液h液g;
G物=m物g=ρ物V物g=ρ物s物h物g;
3、漂浮时物体和液体的密度关系:
四、补充内容---密度计
第十一单元功和机械能第1节功
一、力学中的功
1、做功:
作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素:
①F:
作用在物体上的力
②S:
物体在力的方向上移动的距离
3、不做功的三种典型情况
①有F无S,有劳无功;
②有S无F,不劳无功;
③有F有S,但F,S垂直。
二、功的计算
单位
公式
2、1J的物理意义:
1N的力使物体在力的方向上通过1m距离做的功为1J。
3、求力或距离的变形公式:
F=W/SS=W/F
4、公式中的s为在力的方向上移动的距离,而非路程。
如上楼梯克服重力做功,s是上楼梯的高度,而非上楼梯的长度。
第2节功率
一、功率
1.物理意义:
表示物体做功的快慢。
2.功率定义:
单位时间内做功的多少。
如果在t这么长的时间内电流做功为W,
那么电功率P为:
3.公式、单位及理解
4.1W的物理意义:
表示物体在1秒内做功为1焦耳。
5.附加说明:
①功率的常用单位:
KW、MW
1Mw=103Kw=106w
②功率表示做功快慢的指标,而非做功多少,做功多的不一定快,反之也是。
二、功率的计算
1、功率的定义式:
P=W/t
2、计算功和时间的公式:
W=Pt和t=W/P
3、功率推导式:
4、P=Fv的应用:
在功率P一定时,F与v成反比。
所以汽车上坡时,通过减速,以获得较大的动力。
第3节动能和势能
一、能量
1、能量:
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
2、单位:
能量的单位与功的单位相同,
也是焦耳(J)。
二、不同形式的能量
1、动能:
物体由于运动而具有的能。
2、重力势能:
物体由于被举高而具有的能
3、弹性势能:
物体由于弹性形变而具有的能量。
4、势能:
重力势能和弹性势能统称势能。
三、探究影响动能的因素
A、实验装置,如图所示,斜面、质量不同的两个小球、木块。
B、考查要点
1、斜面的作用:
控制小球运动到斜面底端的速度相同。
2、判断小球动能大小的方法:
小球推动木块移动的距离(转换法)
C、控制变量法应用
1、探究动能与质量的关系时,应让不同质量的小球从斜面的同一位置由静止流滚下;
2、探究动能与速度的关系时,应让同一小球从斜面的不同位置由静止滚下。
D、实验结论
物体的动能与质量和速度有关:
速度相同时,质量越大,动能越大;
质量相同时,速度越大,动能越大。
四、影响势能的因素
1、重力势能的大小与高度、质量有关。
①质量相同时,高度越大,重力势能越大;
②高度相同时,质量越大,重力势能越大。
2、弹性势能的大小与形变程度及材料有关。
物体的弹性形变越大,弹性势能越大。
第4节机械能及其转化
一、机械能
1、机械能:
动能、势能统称为机械能。
2、物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
二、机械能转化及其守恒
1、动能和势能能够相互转化。
即物体在运动或发生弹性形变的过程中,动能与重力势能、弹性势能之间,都可以相互转化。
2、在动能和势能相互转化时,机械能总量并不是总保持不变的。
如果只有动能和势能(包括弹性势能)相互转化时,机械能的总和保持不变,即机械能守恒。
即当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
机械能守恒是一种理想化情况,题目中会有相关词语说明(如不考虑摩擦力、光滑的等)。
3机械能不守恒的情况
①受阻力(摩擦力)作用
如有阻力,物体在运动的过程中就要对外做功,自身的机械能将会减小,不会守恒。
②有自身重力(弹力)以外的力对物体做功
如有自身重力(弹力)以外的外力对物体做功,自身的机械能将会增加,不会守恒。
第十二单元简单机械第1节杠杆
一、杠杆
1、杠杆:
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒。
2、关于杠杆的五要素
①支点:
杠杆可以绕其转动的点O。
②动力:
使杠杆转动的力F1。
③阻力:
阻碍杠杆转动的力F2。
④动力臂:
从支点O到动力F1作用线的距离L1
⑤阻力臂:
从支点O到阻力F2作用线的距离L2
3、力臂的画法
①根据杠杆的使用特点找支点。
②过力的作用点画力的作用线。
③从支点向力的作用线作垂线段,其长度就是力臂。
二、杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡:
杠杆在动力和阻力作用下静止(或缓慢转动)时,我们就说杠杆平衡。
2、杠杆的平衡条件:
A:
实验装置:
B:
考查要点:
1、实验前调节螺母使杠杆在水平平衡的目的:
消除杠杆自重对实验的影响。
2、调节螺母使杠杆水平平衡的方法:
将两端螺母向杠杆翘的一端移动。
3、实验时保持杠杆水平平衡的目的:
便于测量力臂。
4、设计记录实验数据的表格。
5、实验数据的处理:
比较F1l1、F2l2的大小。
6、多次测量的目的:
使结论更具有普遍性
7、实验的评估:
怎样避免得出杠杆平衡时“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”这一片面结论。
做法:
将一端的钩码换成弹簧测力计,斜拉便杠杆保持水平平衡,如图所示,此时F1·OA≠F2·OB,说明上述结论不具普遍性。
C:
实验结论:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
用公式表示:
F1l1=F2l2
三、杠杆的分类
1、省力杠杆:
省力但费距离
特点:
动力臂大于阻力臂,动力臂越大,越省力,同时就越费距离。
举例:
起子钢丝钳铡刀角锤动滑轮等
2、费力杠杆:
费力但省距离
特点:
动力臂小于阻力臂,动力臂越小,
越费力,同时就越省距离。
举例:
镊子筷子钓鱼杆船桨理发剪等
3、等臂杠杆:
即不省力也不费力
特点:
动力臂等于阻力臂
举例:
天平、定滑轮。
4、总结:
省力就费距离,省n倍力就费n倍距离。
费力就省距离,费n倍力就省n倍距离。
四、典型习题之画最小动力
切记:
支点和动力作用点两点确定的线段是最长力臂,此时最省力,力应与这线段垂直,标上相应方向(点、点、线)。
第2节滑轮
一、定滑轮
1、定滑轮:
工作时,轴不随物体移动的滑轮
2、实质:
等臂杠杆
3、特点:
可以改变力的方向,
但不省力。
4、相关公式:
F=GS=h
1、F代表动力,G本质代表所有阻力。
2、如竖直拉重物,阻力应是物体的重力G物和滑轮的f轮,F=G物+(f轮)。
3、如水平拉物体,阻力应是地面对物体的摩擦力f物及滑轮的f轮,
F=f物+(f轮)。
二、动滑轮
1、动滑轮:
工作时,轴随物体移动的滑轮
2、实质:
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
3、特点:
能省力,但费距离且不能改变力的方向。
4、相关公式:
S=2h
竖直:
2F=G物+G动+(f轮)
水平:
2F=f物+(f轮)
三、滑轮组
1、滑轮组:
定滑轮与动滑轮的组合。
2、特点:
既可以省力又可以改变力的方
向,但费距离的。
3、相关公式:
S=nh
竖直:
nF=G物+G动
水平:
nF=f物+(f轮)
4、综合理解:
①定滑轮n=1②动滑轮n=2
③滑轮组n≥2
第3节机械效率
一、w有、w额、w总的含义
1、w有:
直接对物体所做的功(工作目的)
2、w额:
由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功(无用付出)。
3、w总:
对机械所做的功(实际付出)。
W总=W有+W额
4、结论:
使用任何机械不省功。
二、w有、w额、w总的计算
1、w有的计算
①定义法:
w有=Gh(竖直提升物体)
w有=fs物(水平拉动,f为物受到的摩擦力)
②w有=w总-w额
③公式法:
w有=ηw总
2、w额的计算
①定义法:
w额=G动h(G动为动滑轮自重)
②w额=w总-w有
③公式法:
w额=(1-η)w总
3、w总的计算
①定义法:
w总=FS
②w总=w有+w额
③公式法:
w总=w有/η
w总=w额/(1-η)
三、机械效率理解
1、定义:
有用功与总功的比值。
2、公式:
η=w有/w总
只有理想情况下,即不计各种摩擦和机械自重,才有w有=w总,η=1,即效率为100%;其它情况η<1.
3、提高机械效率的方法(提升重物为例)
①减小摩擦力可提高机械效率。
②物重一定,动滑轮越轻,机械效率越高。
③动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
④机械效率与移动的距离、速度无关。
四、机械效率计算
1、滑轮组竖直放置(不计摩擦力)
(w有=G物h,w额=G动h,w总=FS)
2、滑轮组水平放置
物体与水平面间的摩擦力f物,物体移动的距离L,拉力F,拉力移动的距离为S,
η=
(S=nLw有=f物L,