一、重力(G):
重力是由地球引力作用于地面附近物体所产生的力。
计算公式:G = m × g,其中m为物体的质量,g为重力加速度,常取值9.8N/kg或10N/kg。
单位:牛顿(N)。
二、额外功(W额):
指非必需但又必须进行的功。
计算公式:W额 = W总 - W有用,对于动滑轮和滑轮组可简化为W额 = G动h(忽略轮轴摩擦)。
对于斜面,额外功可表示为W额 = f × L。
三、总功(W总):
指包括刻苦和额外功在内的功。
计算公式:W总 = W有用 + W额 = F × S = W有用 / η(η为机械效率)。
对于斜面,总功可表示为W总 = fL + Gh = FL。
四、杠杆原理:
杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
公式:F1l1 = F2l2 或 F1 / F2 = l2 / l1,其中F1是使杠杆运动的力(动力),l1是从支点到动力作用线的距离(动力臂);F2是阻止杠杆运动的力(阻力),l2是从支点到阻力作用线的距离(阻力臂)。
五、压强(P):
压强是指单位面积上所承受的压力。物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
计算公式:P = F / S,其中F为压力,常用单位牛顿(N);S为受力面积,常用单位平方米(m²)。单位为帕斯卡(Pa)。
六、液体压强(P):
计算公式:p = ρgh,其中ρ为液体密度,常用单位kg/m³或g/cm³;g为重力加速度;h为深度。单位为帕斯卡(Pa)。
七、阿基米德原理求浮力:
内容:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式计算:F浮 = G排 = ρ液V排g,其中G排为排开液体所受的重力;ρ液为物体浸没的液体密度;V排为排开液体的体积。单位为牛(N)。
八、功(W):
功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
计算公式:W = F × S,其中F为物体所受的力,常用单位牛(N);S为在力的方向上通过的距离,常用单位米(m)。单位为焦耳,1J = 1N·m。
九、机械功率(η):
机械功率是有刻苦与总功的比值。
计算公式:η = W有用 / W总,其中W有用为对人们有用的功;W总为包括有刻苦和额外功在内的总功。单位为焦耳(J)。通常用百分数表示(%)。
十、功率(P):
功率指单位时间内完成的功。物理意义:表示做功快慢的物理量。
计算公式:P = W / t,其中W为所做的功,单位焦耳(J);t为做功的时间,单位秒(s)。主单位为瓦(W);常用单位千瓦(kW),换算关系为1kW = 10³W,1mW = 10⁶W。
(1)理解关键术语:
①如理想化模型用语中的润滑、不计阻力、轻质杠杆和滑轮等概念。
②关于运动状态的术语,如做匀速直线运动或静止等。
③关于功率与效率的术语,如有用的功率、总功率等。
(2)挖掘隐含条件:
例如,当提到气压是标准大气压时,实际上意味着压强是10⁵Pa;当提到不计能量损失时,意味着能量转化或传递的效率是100%。需注意并利用这些隐含条件来解题。