苏教版物理九年级上学期期末复习

1九年级上期物理期末复习11.1杠杆▲知识点1：认识杠杆杠杆的定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的点，用“O”表示。它可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的中间。当杠杆转动时，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）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。力臂的画法：力臂是从支点到力的作用线的距离。画力臂的三步骤：（1）找点：首先在杠杆上确定支点O；（2）画线：分别画出动力作用线和阻力作用线，力的作用线是指过力的作用点沿力的方向所引的直线，反向延长用虚线。（3）作垂线：从支点O分别向动力作用线和阻力作用线引垂线，画出垂足，并标上垂直符号，从支点到垂足的距离就是力臂。力臂通常用实线两端加箭头来表示，或用大括号表示，并标上字母l1和l2。注：如果力的作用线通过支点，则杠杆的力臂为零。▲知识点2：探究杠杆的平衡条件杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下处于静止或匀速转动状态时，称为杠杆平衡。杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。若不满足杠杆的平衡条件，则杠杆向“力×力臂”较大的一边转动。ABOF1F2l1l22▲知识点3：生活中的杠杆类型省力杠杆费力杠杆等臂杠杆示意图力臂的大小关系l1＞l2l1＜l2l1＝l2力的大小关系F1＜F2F1＞F2F1＝F2力所移动距离的大小关系动力移动距离大于阻力移动距离动力移动距离小于阻力移动距离动力移动距离等于阻力移动距离特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离应用剪铁皮用的剪刀、撬钉子用的羊角锤等缝纫机踏板、钓鱼竿等天平注：（1）既省力又省距离的杠杆是不存在的。（2）省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用；费力杠杆一般用在阻力不大的情况下，是为了省距离，使用起来方便。OF1F2l2l1OF1F2l2l1OF1F2l2l1311.2滑轮▲知识点1：定滑轮和动滑轮滑轮的定义：周边有槽，能绕轴转动的轮子，叫做滑轮。滑轮实质上是杠杆的变形。定滑轮：使用时轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。动滑轮：使用时轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。▲知识点2：探究使用定滑轮和动滑轮的特点（见下页）▲知识点3：探究使用滑轮组的特点定义：将定滑轮和动滑轮组合起来，就构成了滑轮组。滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。特点：用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一，F＝nG；绳子的自由端通过的距离就是物体上升高度的几倍，s＝nh。注：一般情况下承担物重的绳子的段数等于与动．滑轮相连的绳子的段数，包括连在动．滑轮挂钩（或边框）及从动．滑轮引出的拉绳的自由端。▲知识点4：轮轴与斜面定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上组成的装置叫做轮轴。半径较大的叫做轮，半径较小的叫做轴。实质：轮轴可以看作是杠杆的变形。特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，则动力臂l1＝R，阻力臂l2＝r，根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2，得F1R＝F2r，R＞r，所以F1＜F2，这样，使用轮轴省力，也能改变力的方向，但费距离。斜面的作用：使用斜面时，斜面越长越省力。4定滑轮的特点：结构实质定滑轮的实质是一个可以旋转的等臂杠杆，轴心O点固定不动为支点，其动力臂l1＝阻力臂l2＝圆的半径r。根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态F1＝F2＝G。（不计绳重和摩擦）特点（1）使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。（2）用定滑轮提升重物时，动力移动的距离s等于重物移动的距离h。动滑轮的特点：结构实质动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。动滑轮与固定端绳子的相交点O是能够移动的支点，其动力臂l1＝2r，阻力臂l2＝r。根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，F1＝21F2，当重物竖直向上（向下）匀速运动或静止时，F2＝G，则F1＝21G。特点（1）使用动滑轮省一半力，但不能改变力的方向。（2）用动滑轮提升重物时，动力移动距离s是重物移动距离h的两倍，即s＝2h。（3）使用动滑轮省一半力的条件：①拉力作用在绳子自由端；②滑轮两侧的绳子互相平行；③不计动滑轮重、绳重和摩擦。滑轮组绕绳问题的方法：（1）收尾法：判断绳子段数时，如果得到的是小数，则将小数进1取整数。5（2）奇动偶定法：如果绳子的段数是奇数，则绳子起始端应固定在动滑轮上；如果绳子的段数为偶数，则绳子起始端应固定在定滑轮上。11.3功▲知识点1：认识斜面1．Fs＝Gh（忽略摩擦阻力）2．既省力又省距离的机械是不存在的。▲知识点2：功与做功的两个必要因素1．定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫机械功，简称功。2．公式：W＝F·s，F是作用在物体上的力，s是物体在力F的方向上通过的距离。注：（1）要明确是哪个力对哪个物体做功；（2）在物体沿着F方向移动s距离的过程中，F始终作用在物体上，注意F与s的同时．．性和同向．．性；（3）力对物体做功的多少只与F和s两个因素有关，且缺一不可，与物体的运动状态、物体的质量、支持面是否光滑等无关。3．单位：焦耳，简称焦，符号是J，1J＝1N·m。计算中注意单位的统一。4．做功的两个必要条件：（1）对物体要有力的作用；（2）物体要在力的方向上通过一定的距离。5．功的原理：既省力又省距离的机械是不存在的→使用任何机械都不省功。虽然使用任何机械都不能省功，但使用机械有时可以省力，有时可以改变力的方向，有时可以省距离，所以我们需要使用机械。6．不做功的三种情况：（1）有距离但没有力，例如在忽略摩擦的水平面上匀速滚动的小球；（2）有力但无距离，例如用力搬重物但未搬起；（3）力的方向与距离的方向垂直，例如起重机将重物平移一段距离。注：做功中的距离是指物体在力的方向上．．．．．．通过的距离，而不是物体运动的距离。FGsh611.4功率▲知识点：功率1．定义：单位时间．．．．内所做的功叫做功率。2．物理意义：功率是表示物体做功快慢．．．．的物理量。3．公式：P＝tW，P表示功率，W表示功，t表示时间。4．单位：瓦特，简称瓦，符号W，1W＝1J/s。在工程技术中，常用千瓦（kW）、兆瓦（MW）等作为功率的单位，1kW＝103W，1MW＝106W。注意：（1）功率的大小由做功的多少和做功时间的长短两个因素共同决定。（2）注意功和时间的对应关系，W是在对应的时间t内完成的。P＝tW，所求得的功率P表示时间t内的平均功率。（3）当物体在力F的作用下，以速度v沿力．．F．方向做匀速直线运动．．．．．．．．．时，有：P＝tW＝tFs＝Fv，F表示物体受到的牵引力，v表示物体的速度。P＝F·v，所求得的功率P表示某一时刻的瞬时功率。例如：驾驶功率一定的机车，司机在上坡时总要减速行驶，根据P＝F·v可知，当功率P一定时，减小车速v，可增大牵引力F，这样更容易上坡。（4）功与功率的比较，二者是不同的物理概念，不要混淆。功W功率P概念力与在力的方向上通过的距离的乘积单位时间内完成的功物理意义做功的多少做功的快慢公式W＝F·sP＝tW，P＝F·v单位焦瓦711.5机械效率▲知识点1：使用机械不省功使用任何机械都不省功，而且使用机械过程中必须克服机械部件之间的摩擦力或克服机械自身重力而额外做功。▲知识点2：有用功、额外功、总功有用功：对实现目的有用、必须做的功，叫做有用功，记作W有用。额外功：人们并不需要、但不得不做的功，叫做额外功，记作W额外。总功：有用功与额外功的总和叫做总功，记作W总。W总＝W有用＋W额外。▲知识点3：机械效率1．定义：在物理学中，将有用功与总功的比值，叫做机械效率。2．公式：机械效率＝总功有用功×100%，即η＝总有用WW×100%。3．注意：（1）机械效率是有用功与总功之比。它只有大小，没有单位。机械效率一般用百分数表示。（2）有用功是总功的一部分，而且对于实际机械，由于额外功的存在，总有W有用＜W总，因而η＜100%。使用任何机械都不能省功。（3）机械效率是标志机械性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。4．机械效率与功率是完全不同的两个物理量，功率大的机械，机械效率不一定高；机械效率高的机械，功率也不一定大，两者之间没有必然联系。机械效率功率定义有用功跟总功的比值单位时间里完成的功物理意义有用功占总功比值的多少机械做功的快慢8公式η＝总有用WW×100%P＝tW单位无单位瓦（W）▲知识点4：机械效率的计算方法1．滑轮组机械效率的计算方法（1）利用滑轮组提升重物W总＝Fs（其中F为作用在绳子自由端的拉力，s为绳子自由端移动的距离）W有用＝Gh（其中G为物体受到的重力，h为物体升高的高度）η＝总有用WW×100%＝FsGh×100%（2）利用滑轮组在水平面上移动物体W总＝Fs（其中F为作用在绳子自由端的拉力，s为绳子自由端移动的距离）W有用＝Ffs物（其中Ff为物体与水平面间的摩擦力，s物为物体移动的距离）η＝总有用WW×100%＝FssFf物×100%2．斜面机械效率的计算：用力F将重为G的物体由斜面底端拉至顶端，则W总＝Fl，W有用＝Gh，η＝总有用WW×100%＝FlGh×100%▲知识点5：关于机械效率的几点说明1．用同一滑轮组提升不同重物，被提升的物体受到的重力越大，机械效率越高。（有用功占的比例大）2．用不同的滑轮组提升同一重物，升高相同的高度，动滑轮多的滑轮组的机械效率低。（额外功占的比例大）3．同一滑轮组的机械效率不是固定不变的，而是随着不同的工作状态和环境而变化。4．提高机械效率的方法：（1）增大有用功在总功中所占的比例，如尽量使机械在满载的情况下工作；（2）减小额外功在总功中所占的比例，如选用轻质材料，定时润滑减少摩擦。FGlh912.1动能势能机械能▲知识点1：能量能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，那么这个物体就具有能量。1．在国际单位制中，能的单位是焦耳，符号是J。2．功和能的关系（1）能表示物体做功本领的大小，是一个状态量。（2）功是能量转化的量度，是一个过程量。（3）正在做功的物体，一定具有能量；具有能量的物体，不一定正在做功。（4）做功的过程，一定伴随着能量的转化。▲知识点2：动能动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。（1）一切运动的物体都具有动能。（2）物体动能的大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。（3）运动的物体除了具有动能外，还可能具有其他形式的能。▲知识点3：势能1．势能包括弹性势能和重力势能。2．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。在一定限度内，物体发生的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。3．重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。（1）物体重力势能的大小与其质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体所具有的重力势能就越大。10（2）考虑物体的重心时要注意：位于同一水平面上的不同物体，它们的重心高度不一定相同。（3）被举高的物体除了具有势能外，还可能具有其他形式的能。▲知识点4：机械能在物理学中，动能和势能统称为机械能。（1）在国际单位制中，机械能的单位是焦耳，符号是J。（2）动能和势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化。（3）在动能与势能相互转化的过程中，不考虑阻力时，机械能守恒。▲知识点5：动能和势能转化的案例——单摆如图所示，使单摆偏离原来的位置O’点到A点。当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越大，动能逐渐增大，势能逐渐减小；当摆球到达最低点O’时，它的动能最大，势能最小。在此过程中，摆球的势能逐渐变成动能。此后，摆球又向OO’的另一侧运动。随着摆球的上升，它的速度越来越小，动能逐渐转变成势能；当摆球到最高处B点时，它的动能为零，势能最大。▲知识点6：风能与水能（了解）风能是指风（空气流动形成风）的动能。水能是指水的动能和势能。大海中蕴藏着丰富的机械能，它可以通过不同的形式表现出来，如潮汐能、波浪能、海流能等。