中考物理力学与工程课件

中考物理力学与工程本课件旨在全面复习中考物理力学与工程相关知识点，帮助学生系统掌握力学基础理论，提升解题能力通过本课件的学习，同学们将深入理解力、运动、能量等核心概念，掌握各种简单机械的工作原理，并了解力学知识在工程实践中的广泛应用，尤其是在电子游戏设计中的巧妙运用希望本课件能成为大家备战中考的得力助手力学的概述义应力学的定力学的内容力学的用力学是研究物体机械运动规律的学科，它力学主要包括静力学、运动学和动力学三力学广泛应用于各个领域，例如建筑工程、主要研究物体在力作用下的运动状态及其个部分静力学研究物体在平衡状态下的机械设计、航空航天等掌握力学知识对变化规律力学是物理学的重要组成部分，受力情况；运动学研究物体的运动规律，于理解和解决实际问题具有重要意义也是许多工程技术的基础但不涉及力的作用；动力学研究物体在力作用下的运动规律力的概念义单力的定力的位力是物体间的相互作用，是使物体在国际单位制中，力的单位是牛顿发生形变或改变运动状态的原因（N）1N的力是指使质量为1kg力不能脱离物体而存在，总是有施的物体产生1m/s²加速度的力力物体和受力物体力的作用效果力可以改变物体的运动状态（速度大小或方向），也可以使物体发生形变（弹性形变或塑性形变）力的表示图测力的示力的三要素力的量用带箭头的线段表示力，力的大小、方向和作用常用弹簧测力计测量力线段的长度表示力的大点是力的三要素，它们的大小弹簧测力计的小，箭头指向表示力的共同决定了力的作用效原理是在弹性限度内，方向，起点或终点表示果改变其中任何一个弹簧的伸长量与所受的力的作用点要素，力的作用效果都拉力成正比会发生改变种类力的弹重力力摩擦力由于地球的吸引而使物体受到的力，方向物体由于发生弹性形变而产生的力，方向两个相互接触的物体，当它们发生相对运竖直向下，大小与物体的质量成正比与形变方向相反常见的弹力有支持力、动或有相对运动趋势时，在接触面上产生（G=mg）压力和绳子的拉力的阻碍相对运动的力摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力三大基本定律顿惯牛第一定律（性定律）1一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变这种状态为止说明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因顿牛第二定律2物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同（F=ma）顿牛第三定律3两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上作用力和反作用力分别作用在不同的物体上惯性定律惯惯现1性的概念2性的表物体具有保持原来运动状态不惯性是物体固有的属性，它只变的性质，叫做惯性一切物与物体的质量有关，与物体是体都具有惯性，质量越大，惯否受力、是否运动以及运动的性越大速度无关在生活中，惯性现象随处可见，例如汽车启动和停止时的乘客前倾或后仰惯应3性的用惯性既可以被利用，也可以带来危害例如，跳远运动员利用惯性来增加跳远距离，而汽车超速行驶时，惯性会增加制动距离，容易发生交通事故关力与加速度的系F=ma1牛顿第二定律的数学表达式，表明力是产生加速度的原因加速度与合外力成正比2当物体所受合外力增大时，加速度也随之增大质加速度与量成反比3当物体质量增大时，在相同力的作用下，加速度减小动动量和量定理动义量的定动单量的位1物体的质量与速度的乘积，是描述物体运动量的单位是千克·米/秒kg·m/s2动状态的物理量p=mv动冲量量定理4力与力的作用时间的乘积，是描述力对物物体所受合外力的冲量等于物体动量的变3体作用的积累效果的物理量I=Ft化I=Δp动量守恒定律适应内容用条件用一个系统不受外力或所受外力之和为零，系统不受外力或所受外力之和为零；系统动量守恒定律广泛应用于碰撞、爆炸等问这个系统的总动量保持不变这是自然界受到的合外力远小于内力；在某些特殊情题中例如，在火箭发射过程中，火箭喷普遍适用的重要规律之一况下，系统在某一方向上满足上述条件，出的气体与火箭本身的总动量守恒则在该方向上动量守恒功和能量义义功的定能量的定力作用在物体上，使物体在力的方能量是物体做功的本领，是描述物向上发生一段位移，就说力对物体体运动状态的物理量能量有多种做了功功是能量转化的量度形式，如动能、势能、内能等单功的位在国际单位制中，功和能量的单位是焦耳（J）1J的功是指用1N的力使物体在力的方向上移动1m所做的功功与功率单功功率位力与物体在力的方向上单位时间内所做的功，功的单位是焦耳（J），发生的位移的乘积是描述做功快慢的物理功率的单位是瓦特W=FS量P=W/t（W）1W=1J/s机械能的概念动能物体由于运动而具有的能量，大小与物体的质量和速度有关Ek=1/2mv²势能物体由于其位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能机械能动能和势能的总和，是描述物体机械运动状态的物理量动能定理内容1合外力对物体所做的功等于物体动能的变化W合=ΔEk义物理意2动能定理揭示了外力做功与物体动能变化之间的关系，是解决力学问题的有效方法之一它适用于各种复杂的运动过程，例如曲应用3线运动、变力作用下的运动等利用动能定理可以方便地计算物体在某个过程中动能的变化量，也可以求解变力做功的问题势转能及其化势弹势1重力能2性能物体由于被举高而具有的能量，物体由于发生弹性形变而具有大小与物体的质量和高度有关的能量，大小与形变量有关Ep=mgh重力势能的变化与弹性势能的变化与弹力做功有重力做功有关关转3能量化动能和势能可以相互转化例如，物体从高处下落时，重力势能转化为动能；弹簧压缩后释放时，弹性势能转化为动能机械能守恒定律适应内容用条件用在只有重力或弹力做功的系统中，物体的系统只受重力或弹力作用，没有其他外力机械能守恒定律广泛应用于各种力学问题动能和势能的总和保持不变这是力学中做功；系统受到的其他外力做功之和为零的求解，例如单摆运动、自由落体运动等的一个重要定律简单机械轮杠杆滑斜面绕固定点转动的硬棒，可以省力或省距可以改变力的方向或省力，分为定滑轮一种简单的省力机械，可以减小克服重离和动滑轮力所需的力杠杆原理义定五要素平衡条件一根硬棒在力的作用下动力、阻力、动力臂、动力×动力臂=阻力×阻能绕着固定点转动，这阻力臂、支点力臂F1L1=F2L2根硬棒就叫做杠杆轮轴原理义应定工作原理用由同轴的大轮和小轴构成，可以看作是连轮轴的实质是一个可以连续转动的杠杆轮轴广泛应用于各种机械中，例如汽车方续的杠杆作用在轮上的力相当于动力，作用在轴上向盘、绞盘等的力相当于阻力斜面原理义定1一种倾斜的平面，可以减小克服重力所需的力斜面越缓，越省力，但移动的距离也越长工作原理2使用斜面可以将物体举高所需的力分散到更大的距离上，从而减小了瞬间需要的力量斜面实质上是通过增加距离来减小力应用3斜面广泛应用于各种场合，例如盘山公路、螺丝等轮滑原理轮动轮1定滑2滑不省力，但可以改变力的方向可以省一半力，但不能改变力实质是一个等臂杠杆的方向实质是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆轮组3滑由定滑轮和动滑轮组合而成，既可以省力，又可以改变力的方向压应气力及其用压压应大气的存在大气的大小用通过马德堡半球实验证明了大气压的存在标准大气压的值为

1.013×10^5Pa大气压大气压广泛应用于各种场合，例如活塞式大气压是由于空气的重力和空气分子的热随高度的增加而减小抽水机、气压计等运动引起的压强义的定压强义压强单的定的位物体单位面积上受到的压力叫做压在国际单位制中，压强的单位是帕强，是描述压力作用效果的物理量斯卡（Pa）1Pa的压强是指1N的压强越大，压力的作用效果越明显力作用在1m²的面积上产生的压强压强计的算压强的大小等于压力与受力面积的比值p=F/S压强关流体与深度的系压强压强变计流体内部随深度化算公式流体内部存在各个方向流体压强随深度的增加液体压强的计算公式为的压强，在同一深度，而增大在同一深度，p=ρgh，其中ρ是液体的各个方向的压强相等密度越大的液体，压强密度，g是重力加速度，越大h是液体的深度帕应斯卡定律及其用内容加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递这是帕斯卡定律的核心内容原理由于液体分子间距离较小，不易被压缩，因此压强可以迅速传递应用帕斯卡定律广泛应用于各种液压机械中，例如液压千斤顶、液压刹车等应阿基米德原理及其用内容1浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体的重力这是阿基米德原理的核心内容F浮=G排=ρ液gV排适围用范2阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体在气体中，物体受到的浮力等于物体排开的气体的重力应用3阿基米德原理广泛应用于浮力计算、船只设计、潜水艇制造等方面浮力的概念义产响1定2生原因3影因素浸在液体或气体中的物体，受到液体浮力是由于液体或气体对物体上下表浮力的大小与液体的密度和物体排开或气体向上托起的力，叫做浮力浮面产生的压力差引起的液体的体积有关，与物体的形状、大力的方向总是竖直向上的小、浸没深度无关问题流体静力学分析压强计算1根据压强公式计算液体内部压强计浮力算2利用阿基米德原理计算物体受到的浮力态平衡状分析3分析物体在流体中的受力情况，判断物体是否处于平衡状态电应磁感义定条件闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁1闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动感线运动时，导体中会产生感应电流的现2象大小4方向感应电流的大小与磁场的强度、导体的长3感应电流的方向由右手定则判断度和切割速度有关电应法拉第磁感定律义应内容物理意用电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电法拉第电磁感应定律揭示了电磁感应现象法拉第电磁感应定律广泛应用于发电机、路的磁通量的变化率成正比E=nΔΦ/Δt的本质，是电磁学中的一个重要定律变压器等设备的制造和设计中电应现应磁感象及其用电应现发电磁感象机的原理导体在磁场中运动时产生感应电流利用电磁感应现象将机械能转化为的现象电能变压器的原理利用电磁感应现象改变交流电压发电机的工作原理场线输磁圈出提供产生感应电流的磁切割磁感线，产生感应通过滑环和电刷将电能场电动势输出变压器的工作原理原理利用电磁感应现象改变交流电压结构由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，分为原线圈和副线圈变压比原副线圈的电压之比等于匝数之比U1/U2=n1/n2电戏子游中的物理原理运动规律1游戏角色运动的模拟需要遵循物理规律，例如重力、摩擦力等检测碰撞2游戏中的物体之间的碰撞需要进行检测和处理，以保证游戏的真实性和互动性能量守恒3游戏中的能量传递和转化需要遵循能量守恒定律运动规电戏应律在子游中的用运动运动1抛物2自由落体模拟子弹、炮弹等物体的运动模拟物体从高处坠落的运动，轨迹，需要考虑重力、空气阻需要考虑重力加速度力等因素线运动3匀速直模拟车辆、飞船等物体的运动场对电戏响磁子游的影设计场设计戏武器景游机制磁场可以被用来设计新型武器，例如电磁磁场可以被用来创造特殊的场景效果，例磁场可以被用来设计新的游戏机制，例如炮如磁悬浮场景控制磁铁吸附物体电传输电戏应力在子游中的用统电设计能量系路游戏中的能量系统需要模拟电力传一些游戏中需要玩家设计电路来完输的过程成任务电设力施游戏中可以模拟各种电力设施，例如发电站、变电站等识电戏综力学知在子游中的合应用实创真感趣味性新性力学知识的应用可以提力学知识的应用可以增力学知识的应用可以促高游戏的真实感和沉浸加游戏的趣味性和挑战进游戏的创新和发展感性。