初中物理力学知识点总结
力的基本概念
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。当一个物体受到力的作用时,一定有另一个物体对它施加这种作用。力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
力的作用效果有两个:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态(包括速度大小改变、运动方向改变)。力的三要素是大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果。可以用力的示意图来直观表示力,即用一根带箭头的线段表示力,线段的起点或终点表示力的作用点,箭头表示力的方向,线段的长短表示力的大小。
常见的力
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用符号G表示。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下,利用这一特点可制成重垂线检查墙壁是否竖直等。重力的大小与物体的质量成正比,计算公式为G=mg,其中g=9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
2.弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。常见的弹力有压力、支持力、拉力等。弹力产生的条件是物体相互接触且发生弹性形变。弹簧测力计是测量力的大小的工具,它是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长的原理制成的。
3.摩擦力:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。增大有益摩擦的方法有增大压力、增大接触面粗糙程度等;减小有害摩擦的方法有减小压力、使接触面变光滑、用滚动代替滑动、使接触面彼此分离(如加润滑油、利用气垫)等。
二力平衡
物体在受到两个力作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,即“同物、等大、反向、共线”。
牛顿第一定律
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,这就是牛顿第一定律。它是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性。惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
压力和压强
1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向总是垂直于物体的受力面。压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关,在探究时用到控制变量法。
2.压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示,计算公式是p=F/S,单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。增大压强的方法有增大压力、减小受力面积;减小压强的方法有减小压力、增大受力面积。
液体的压强
液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的压强随深度的增加而增大;不同液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。液体压强的计算公式是p=ρgh,其中ρ是液体的密度,g是重力加速度,h是液体的深度(从自由液面到所求点的竖直距离)。
连通器是上端开口、下端连通的容器,连通器里装同种液体,当液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,如茶壶、船闸等都是连通器的应用。
大气压强
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压。历史上著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,托里拆利实验第一次准确地测出了大气压的值。标准大气压约为1.013×10?Pa。
大气压随高度的增加而减小,在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低,高压锅就是利用这一原理工作的。
流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。飞机的升力就是由于机翼上下表面空气流速不同,导致上下表面压强不同而产生的,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而形成向上的升力。
浮力
1.浮力的概念:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。浮力的方向总是竖直向上。
2.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力,表达式为F浮=G排=ρ液gV排,该原理也适用于气体。
3.物体的浮沉条件及应用:浸没在液体中的物体,当F浮G时,物体上浮,最终漂浮(此时F浮=G);当F浮=G时,物体悬浮;当F浮G时,物体下沉。轮船、潜水艇、气球和飞艇等都是利用浮力工作的。