一、力:
1.力:物体对物体的作用叫力。力用“F”表示,单位:牛顿(N)
(1)力产生于两个物体之间
(2)力总是相互的,有作用力一定同时有反作用力。(等大,反向,共线,作用于彼此)
(3)力的作用效果:①使物体形变；②改变物体运动状态
(4)力的三要素:①大小；②方向；③作用点
(5)力的示意图:物理学中,用带箭头的有向线段表示力。
2.弹力:施力物体发生弹性形变时,对与其接触的受力物体产生的作用叫弹力。弹力用“F”表示,单位:牛顿(N)
(1)弹力的产生条件:①接触；②有形变(假设法)
(2)弹力的大小:形变程度越大,弹力越大。(在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧形变的长度成正比)
(3)弹力的方向:与形变方向相反
①拉力的方向:沿绳子,指向绳子收缩的方向；
②压力的方向:垂直于接触面,指向被压的物体；
③支持力的方向:垂直于接触面,指向被支持的物体；
3.弹簧测力计是测量力的大小的工具(二力平衡)
(1)原理:在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧形变的长度成正比
(2)使用:①看清量程和分度值；②调零,使指针对准零刻线；③使用时拉力应沿弹簧轴线；④读数时注意分度值。
4.重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受到的作用力叫重力。重力用“G”表示,单位:牛顿(N)
(1)重力的产生条件:地面附近(地球的吸引)
(2)重力的大小:与质量成正比,G=mg (g=9.8N/kg)。
(3)重力的方向:竖直向下
(4)重力的作用点:重心(物理各部分所受重力的等效作用点,可能不在物体上)
①物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关。
②形状规则且质量分布均匀的物体,重心位于其几何中心。
5.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的外力迫使它改变这种运动状态。
(力是改变物体运动状态的原因,而不是维持)
6.惯性:一切物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。(惯性不是力)
(惯性的大小只与质量有关。质量越大,惯性越大。)
7.二力平衡:物体在两个力的作用下,静止或匀速直线运动时,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(1)平衡状态:静止或匀速直线运动状态
(2)二力平衡条件:作用于同一物体,等大,反向,共线。
8.合力与分力作用效果相同。
(1)F₁与F₂方向相同时,它们的合力F_合=(F₁+F₂),方向与F₁、F₂相同。
(2)F₁与F₂方向相反时,它们的合力F_合=|F₁-F₂|,方向与F₁、F₂中较大的力相同。
9.摩擦力:相互接触的两个物体,相对运动时,会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力用“f”表示,单位:牛顿(N)
(1)摩擦力的产生条件:①接触且粗糙；②有压力；③有相对滑动(趋势)
(2)摩擦力的大小:接触面越粗糙,压力越大则滑动摩擦力越大。(同一接触面,摩擦力和压力成正比)
(3)摩擦力的方向:与相对运动方向相反
(4)摩擦力的分类:①滑动摩擦力；②静摩擦力；③滚动摩擦力
10.压强
(1)压强的定义:物体所受压力的大小与受力面积的比值叫压强。压强用“P”表示,单位:帕斯卡(Pa)
(2)压强的计算式:P=F/S 。
①‘P’表示压强,单位:帕斯卡(Pa)；
②‘F’表示力,单位:牛顿(N)；
③‘S’表示接触面积,单位:平方米(m²)。1Pa=1N/m²
(3)压强描述压力的作用效果。压强越大,表示压力的作用效果越显著。
11.液体压强的特点(流动性)。
(1)液体内部向各个方向都有压强；
(2)液体内部,同一深度,向各个方向压强相等；
(3)同种液体,深度越深,压强越大；
(4)同一深度,不同液体,液体密度越大,压强越大。
12.液体压强的计算:P_液=ρ_液gh_深。
①‘P_液’表示液体内部压强,单位:帕斯卡(Pa)；
②‘ρ_液’表示液体密度,单位:千克/立方米(kg/m³)；
③‘h_深’表示深度,单位:米(m)；④ g=9.8N/kg
13.连通器:上端开口,下端联通的容器叫连通器。
(1)连通器的特点:同种液体在连通器里不再流动时,各部分容器中液面的高度相同；
(2)连通器的原理:连通器底部连接的部分,某一点的两侧受到的压强相等；
14.大气压强。
(1)空气像液体一样具有流动性,大气内部各方向也都有压强(马德堡半球实验)；
(2)大气压的测量:托里拆利实验
①标准大气压的数值等于760毫米水银柱的压强；
②标准大气压:P₀=1.013x10⁵Pa；
(3)高度越高,大气压越小,在海拔3000米以内,高度每升高10米,大气压减少100Pa；
(4)标准大气压下,水的沸点是100℃。水面上气压越小,水的沸点越低；气压越大,水的沸点越高。
15.流体的压强:在流体中,流速越大的位置,压强越小。
(1)流体:像液体、气体这样具有流动性的物质统称为流体；
(2)飞机的升力:机翼上表面曲面,空气流速大,压强小；机翼下表面平面,空气流速小,压强大；从而上下表面有压强差,进而产生压力差,合力向上,这个力就是升力。
16.浮力:浸在液体里的物体受到竖直向上的力,叫做浮力。
(1)浮力的方向:竖直向上；
(2)浮力的施力物体:液体；
(3)浮力的测量方法:F_浮=G-F_拉(称重法)；
(4)影响浮力大小的因素:①浸在液体中的体积；②液体密度。
(5)浮力产生的原因:在液体内部深度越深,压强越大,所以浸在液体中的物体下表面受到的向上的压力总是大于上表面受到的向下的压力,这个压力差就是浮力。F_浮=F_下表面-F_上表面
17.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
(1)浮力公式:F_浮=G_排=ρ_液V_排g；
(2)适用条件:液体、气体
18.物体的浮沉条件(浸没时浮沉的三种情况):
(1)F_浮>G ,合力向上,ρ_液>ρ_物,物体上浮；
(2)F_浮=G ,合力为零,ρ_液=ρ_物,物体悬浮；
(3)F_浮<G ,合力向下,ρ_液<ρ_物,物体下沉；
(4)浮沉条件的应用:
①要使密度大于水的物体浮在水面上,必须把它做成空心的。[排水量:轮船满载时排开水的质量。单位:吨(t)]
②潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮或下潜；
③热气球和飞艇:利用空气的浮力升空；
④ 密度计工作原理:漂浮条件(漂浮:F_浮=G)
19.做功的过程就是能量转化的过程。
(1)力对物体做多少功,物体能量就增加多少；
(2)物体对外做多少功,物体能量就减少多少。
20.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(1)功用“W”表示,单位:焦耳(J)1J=1N·m；
(2)功的计算式:W=FS。(S表示物体在力的方向上移动的距离)
(2)三种不做功的情况:
①F=0时,W=0(没有力,不做功)
②S=0时,W=0(没距离,不做功)
③F与S方向垂直F⊥S,W=0(垂直无功)
21.功率:功与做功所用时间的比值叫做功率。功率用“P”表示,单位:瓦特(W)
(1)功率描述做功的快慢。功率越大,表示做功越快；
(2)功率的计算式:P=W/t (t表示做功所用的时间)。
(2)拓展:因为W=FS,v=S/t,所以P=Fv
22.能:物体能够对外做功,就说这个物体具有能量,简称能。能量用“E”表示,单位:焦耳(J)
23.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。动能用E_k表示,单位:焦耳(J)
(1)一切运动的物体都具有动能；
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关。(质量越大,速度越大,物体具有的动能E_k就越大)
24.重力势能:在地球表面附近,物体由于受到重力作用,并且处在一定高度时具有的能量叫做重力势能。重力势能用E_p表示,单位:焦耳(J)
(1)重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关；(质量越大,高度越高,物体具有的重力势能E_p就越大)
(2)重力势能具体的大小跟选取的参考平面有关。(参考平面:选择作为参考的,高度规定为零的水平面。在参考面上,所有物体重力势能为零。)
25.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。弹性势能用E_p表示,单位:焦耳(J)
(1)弹性势能的大小与物体的材料、形状和形变程度有关；
(2)在弹性限度内,同一物体,形变程度越大,物体具有的的弹性势能E_p就越大。
26.机械能:动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。机械能用E_机表示,单位:焦耳(J)
(1)动能和势能在一定条件下可以相互转化。
(2)机械能守恒:如果能量只在动能和势能之间相互转化,则动能和势能总和保持不变,机械能守恒。
(3)风能和水能的应用实质是空气和水的机械能与其他形式能量相互转化的过程。
27.杠杆:在力的作用效果,能够绕固定点自由转动的硬杆。(理想模型,不形变)
(1)杠杆的五要素:①支点o,②动力F₁,③动力臂L₁,④阻力F₂,⑤阻力臂L₂。
①支点o:杠杆上固定不动的点。
②动力F₁:使杠杆转动的力。
③动力臂L₁:支点o到动力F₁所在的直线的垂直距离。
④阻力F₂:阻碍杠杆转动的力。
⑤阻力臂L₂:支点o到阻力F₂所在的直线的垂直距离。
(2)杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
(3)杠杆平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂。F₁·L₁=F₂·L₂
(4)杠杆的种类:①等臂杠杆,②省力杠杆,③费力杠杆
①等臂杠杆:动力臂=阻力臂(L₁=L₂)不省力,不省距,改变用力方向
②省力杠杆:动力臂>阻力臂(L₁>L₂)省力,费省距,改变用力方向
③费力杠杆:动力臂<阻力臂(L₁<L₂)费力,省距离,改变用力方向
28.滑轮:能绕轴自由转动的轮子
(1)定滑轮:轴固定不动的滑轮。等效为“等臂杠杆”,不省力,不省距,改变用力方向；
(2)动滑轮:轴随物体一起运动的滑轮。等效为“L₁=2L₂的省臂杠杆”,力减半,距加倍,不改变用力方向；
(3)滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。（绳子有效段数n）
①特点:可能既省力又省距,还改变用力方向。
②绕线方法:
Ⅰ.由n=(G_物+G_动滑轮)/F拉求出承重绳的有效段数
Ⅱ.由“奇动偶定”原则绕绳,组装滑轮组。
③奇动偶定:n为奇数时,绳子一端固定于动滑轮；n为偶数时,绳子一端固定于定滑轮
29.轮轴:由同轴转动的大轮和小轮组成。
30.斜面:与水平面成一定角度的平面。
31.机械效率:机械做的有用功跟总功的比值叫做机械效率,用“η”表示,通常用百分比表示
(1)机械效率的计算:η=W_有用/W_总 (η<1)
(2)有用功W_有用:为达成工作目的,机械对外必须做的功。
(3)额外功W_额外:并非工作目的,但是又不得不多做的功。
(4)总功W_总:有用功W_有用与额外功W_额外之和,或动力对机械所做的所有功之和。
(5)提高机械效率的方法:①减少机械自重；②减小摩擦损耗；③增加有用功
32.使用任何机械,可能省力或省距,但是一定不能省功。