第七章 力

第1節 力

1、力的作用效果：力可以使物體改變運動狀态，包括使運動的物體靜止、使靜止的物體運動、使物體速度的大小、方向發生改變；力可以使物體發生形變。

物理學中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符号是N。

2、力的大小、方向和作用點叫做力的三要素。力的三要素都能影響力的作用效果。

3、在物理學中通常用一根帶箭頭的線段表示力：在受力物體上沿着力的方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，線段的起點或終點表示力的作用點，在同一圖中，力越大，線段越長。有時還在力的示意圖旁邊用數值和單位标出力的大小。

4、一個物體對别的物體施力時，也同時受到後者對它的作用力。也就是說，物體間力的作用是相互的（相互作用力在任何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩物體相互作用時，施力物體同時也是受力物體，反之，受力物體同時也是施力物體。力不能脫離物體而存在。

第2節 彈力

1、物體受力時發生形變，不受力時又恢複原來的形狀的特性叫做彈性。

物體變形後不能自動恢複原來形狀的特性叫做塑性。

彈簧的彈性有一定的限度，超過這個限度就不能完全複原。

彈力是物體由于彈性形變而産生的力。

2、測量力的大小的工具叫做測力計。

彈簧測力計原理：彈簧受的拉力越大，彈簧的伸長就越長。在彈性限度内，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比。

彈簧測力計結構：彈簧、挂構、指針、刻度牌、外殼。

彈簧測力計使用：使用前：①觀察它的量程（測量範圍），加在它上面的力不能超過它的量程。②觀察分度值，即認清它的每一小格表示多少牛。③檢查它的指針是否指在“0”刻度，測量前應該把指針調節到指“0”的位置上。

測量時：注意防止彈簧指針卡住，沿軸線方向用力。

讀數時：視線與刻度面垂直。

第3節 重力

1、宇宙間任何兩個物體，都存在互相吸引的力，這就是萬有引力。由于地球的吸引而使物體受到的力，叫做重力。地球上所有物體都受到重力的作用。重力的施力物體是地球。

2、重力的大小通常叫做重量。

物體所受的重力跟它的質量成正比，它們之間的關系是G=mg。

符号的意義及單位：G——重力——牛頓（N）

M——質量——千克（kg）

g=9.8牛/千克(N/kg)(在要求不很精确的情況下可取g=10N/kg)

3、重力的方向是豎直向下的。應用：重垂線

4、重力在物體上的作用點叫做重心。形狀規則的物體的重心在它的幾何中心。

第八章 運動和力

第1節 牛頓第一定律

1、維持運動需要力嗎？亞裡士多德：如果要使一個物體持續運動，就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤銷，物體就會停止運動。伽利略：物體的運動并不需要力來維持，運動之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力。

2、一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀态或勻速直線運動狀态（即：一切物體在沒有受到力的作用的時候，運動狀态不會發生改變）。牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的。

3、物體保持運動狀态不變的特性叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。說明：慣性是物體的一種特性。慣性不是力，隻有大小，沒有方向。物體慣性大小隻與質量大小有關，與物體是否受力，運動快慢均無關。一切物體在任何情況下都有慣性。

第2節 二力平衡

1、物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀态或勻速直線運動狀态，那麼這兩個力相互平衡。

2、作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。

第3節 摩擦力

1、兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動時，在接觸面上産生的阻礙相對運動的力叫摩擦力。

2、摩擦分為滑動摩擦和滾動摩擦，滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

3、滑動摩擦和滾動摩擦既跟作用在物體表面的壓力有關，又跟接觸面的粗糙程度有關。滑動摩擦力的方向跟物體相對運動方向相反。

我們應增大有益摩擦，減小有害摩擦。增大摩擦的方法：增加接觸面的粗慥程度，增加壓力，變滾動為滑動；減小摩擦的方法：減小接觸面的粗慥程度（使接觸面光滑），減小壓力，使兩個互相接觸的表面分開，變滑動為滾動。

第九章 壓強

第1節 壓強

1、垂直壓在物體表面上的力叫壓力。壓力并不都是由重力引起的，一般壓力不等于重力。把物體放在水平桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力等于物體的重力。

研究影響壓力作用效果因素的實驗結論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。

物體單位面積上受到的壓力叫壓強。壓強是表示壓力作用效果的物理量。

壓強公式：p=SF，其中：p——壓強——帕斯卡（Pa）；

F——壓力——牛頓（N）

S——受力面積——米2（m2）。

2、增大壓強的方法：增大壓力、減小受力面積、同時增大壓力和減小受力面積。

減小壓強的方法：減小壓力、增大受力面積、同時減小壓力和增大受力面積。

第2節 液體的壓強

1、液體内部産生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。

液體壓強的特點：（1）液體内部朝各個方向都有壓強；（2）在同一深度，各個方向的壓強都相等；（3）深度增大，液體的壓強增大；（4）液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。

2、液體壓強公式：p=ρgh。

說明：（1）公式适用的條件為：液體。（2）公式中物理量的單位為：p——Pa；ρ——kg/m3；g——N/kg；h——m。（3）從公式中看出：液體的壓強隻與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。

3、上端開口，下部連通的容器叫連通器。原理：連通器裡裝一種液體且液體不流動時，各容器中的液面高度總是相同的。應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等。

第3節 大氣壓強

1、實驗證明：大氣壓強是存在的，大氣壓強通常簡稱大氣壓或氣壓。

2、大氣壓的測量——托裡拆利實驗。

（1）實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管裡灌滿水銀，将管口堵住，然後倒插在水銀槽中放開堵管口的手指後，管内水銀面下降一些就不在下降，這時管内外水銀面的高度差約為760mm。

（2）原理分析：在管内，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱産生的壓強。

（3）結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大氣壓的變化而變化)。

（4）說明：

①實驗前玻璃管裡水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置後，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結果偏小。

②本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3m

③将玻璃管稍上提或下壓，管内外的高度差不變，将玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。

3、标準大氣壓——支持76cm水銀柱的大氣壓叫标準大氣壓。

标準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa，可支持水柱高約10.3m

4、大氣壓的變化：大氣壓随高度增加而減小，大氣壓随高度的變化是不均勻的，低空大氣壓減小得快，高空減小得慢，且大氣壓的值與地點、天氣、季節的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。

5、大氣壓的測量：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。氣壓計分為水銀氣壓計和無液氣壓計。

大氣壓的應用：活塞式抽水機和離心式抽水機。

第4節 流體壓強與流速的關系

1、流體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。

2、飛機的升力：機翼的上下表面存在的壓強差，産生了向上的升力。

第十章 浮力

第1節 浮力

1、浮力是由液體（或氣體）對物體向上和向下壓力差産生的。

第2節 阿基米德原理

1、内容：浸入液體裡的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。

2、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g。從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關，而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。

3、适用條件：液體（或氣體）。

第3節 物體的浮沉條件及應用

1、浸沒在液體中物體，當它所受的浮力大于重力時，物體上浮；當它所受的浮力小于所受的重力時，物體下沉；當它所受的浮力與所受的重力相等時，物體懸浮在液體中或漂浮在液面上。反之亦然。漂浮在液面上的物體受到的浮力等于受到的重力。

2、浮力的應用

輪船：采用空心的辦法增大排水量。排水量——輪船按設計的要求滿載時排開的水的質量。潛水艇：改變自身重來實現上浮下沉。氣球和飛艇：改變所受浮力的大小，實現上升下降。

第十一章 功和機械能

第1節 功

1、做功的含義：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，這個力的作用就顯示出成效，力學裡就說這個力做了功。力學裡所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個力的方向上移動的距離。不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

2、功的計算：作用在物體上力越大，使物體移動的距離越大，這個力的成效越顯著，說明力所做的功越多。物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功：

功=力×力的方向上移動的距離

用公式表示：W=FS，符号的意義及單位：W——功——焦耳（J）

F——力——牛頓（N）

S——距離——米（m）

功的單位：焦耳（J），1J=1N·m。

注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S一定是在力F的方向上通過的距離，必須與F對應。③功的單位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘積（牛·米，不能寫成“焦”）單位搞混。

3、功的原理：使用機械時，人們所做的功，都不會少于不用機械時所做的功，也就是使用任何機械都不省功。

說明：①功的原理是一個普遍的結論，對于任何機械都适用。②功的原理告訴我們，使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。③使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、或者可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。④我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時人們所做的功（FS）=不用機械時對重物所做的功（Gh）。

第2節 功率

1、物理學中，用功率表示做功的快慢。單位時間内所做的功叫做功率。

2、公式：P=tW

符号的意義及單位：P——功率——瓦特（W）

W——功——焦耳（J）

T——時間——秒（s）

3、功率的單位是瓦特（簡稱瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。

第3節 動能和勢能

1、物體能夠對外做功（但不一定做功），表示這個物體具有能量，簡稱能。

2、動能：物體由于運動而具有的能叫做動能。

3、質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。

4、重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。

①重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。物體被舉得越高，質量越大，具有的重力勢能也越大。

②彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大。

第4節 機械能及其轉化

1、機械能：動能與勢能統稱為機械能。動能是物體運動時具有的能量，勢能是存儲着的能量。動能和勢能可以互相轉化。如果隻有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，也就是說機械能是守恒的。

2、動能和重力勢能間的轉化規律：

①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；

②質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。

3、動能與彈性勢能間的轉化規律：

①如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；

②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。

第十二章 簡單機械

第1節 杠杆

1、一根硬棒，在力的作用下能繞着固定點轉動，這根硬棒就是杠杆。

支點——杠杆繞着轉動的點；動力——使杠杆轉動的力；阻力——阻礙杠杆轉動的力；動力臂——從支點到動力作用線的距離；阻力臂——從支點到阻力作用線的距離。

當杠杆在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠杆平衡了。

2、杠杆的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2

3、杠杆的應用

省力杠杆：L1＞L2 F1＜F2 省力費距離；

費力杠杆：L1＜L2 F1＞F2 費力省距離；

等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距離，能改變力的方向。

等臂杠杆的具體應用：天平。許多稱質量的秤，如杆秤、案秤，都是根據杠杆原理制成的。

第2節 滑輪

1、滑輪分定滑輪和動滑輪兩種。定滑輪在使用時，軸固定不動；動滑輪在使用時，軸随物體一起運動。

定滑輪實質是個等臂杠杆，故定滑輪不省力，但它可以改變力的方向；動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠杆，故動滑輪能省一半力，但不能改變力的方向。

2、把定滑輪和動滑輪組合在一起，就組成滑輪組。

使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊着重物，提起重物所用的力就是物體重的幾分之一。且物體升高“h”，則拉力作用點移動“nh”，其中“n”為繩子的段數。

繩子段數的判斷：在動滑輪和定滑輪之間劃一橫線，隻數連接在動滑輪上的繩子段數。

3、使用輪軸時，如果動力作用在輪上則能省力，如果動力作用在軸上，則能省距離。

使用斜面時，斜面高度一定時，斜面越長就會越省力。

第3節 機械效率

1、有用功：對人們有用的功，有用功是必須要做的功。例：提升重物W有用＝Gh。

額外功：并非我們需要但又不得不做的功。例：用滑輪組提升重物W額=G動h（G動：表示動滑輪重）。

總功：有用功加額外功的和叫做總功。即動力總共所做的功。

W總=W有用＋W額，W總=Fs

2、有用功跟總功的比值叫機械效率。用W總表示總功，W有用表示有用功，η表示機械效率：η=W總W有用

提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

說明：機械效率常用百分數表示，有用功是總功中的一部分，有用功小于總功，所以機械效率總小于1。

3、斜面的機械效率：η=FsGh

式中：G物體重，h物體被升高的高度，F拉力，s物體沿斜面上升的距離。

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