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高中物理力学公式

发布时间: 2020-11-19 00:30:56

A. 高一物理力学和运动的的重要公式!!

物理定理、定律、公式表
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

第一章 力
重力:G = mg
摩擦力:
(1) 滑动摩擦力:f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。
(2) 静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用
f =μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f = μFN (注意:这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的)
力的合成与分解:
(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。
(2) 具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
第二章 直线运动
速度公式: vt = v0 + at ①
位移公式: s = v0t + at2 ②
速度位移关系式: - = 2as ③
平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式说明:(1) 以上公式除④式之外,其它公式只适用于匀变速直线运动。(2)公式⑥指的是在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度之值恰好等于这段时间中间时刻的速度,这样就在平均速度与速度之间建立了一个联系。
6. 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛顿运动定律
1. 牛顿第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三个量必须是同一个物体的.
(2)同时性: F合与a必须是同一时刻的.
(3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.
(4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速.
2. 整体法与隔离法:
整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 一般比较繁琐, 但在求内力时必须用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究.
3. 超重与失重:
当物体在竖直方向存在加速度时, 便会产生超重与失重现象. 超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致, 并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化.

第四章 物体平衡
1. 物体平衡条件: F合 = 0
2. 处理物体平衡问题常用方法有:
(1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方法是比较好的. 合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理; 分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理.
(2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.

第五章 匀速圆周运动
1.对匀速圆周运动的描述:
①.线速度的定义式: v = (s指弧长或路程,不是位移
②.角速度的定义式: =
③.线速度与周期的关系:v =
④.角速度与周期的关系:
⑤.线速度与角速度的关系:v = r
⑥.向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向。向心力的作用就是改变运动的方向,不改变运动的快慢。向心力总是不做功的,因此它是不能改变物体动能的,但它能改变物体的动量。

第六章 万有引力
1.万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等。但一般物体间的万有引力非常之小,小到我们无法察觉到它的存在。因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。
2.万有引力定律:F = (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比。)
说明:① 该定律只适用于质点或均匀球体;② G称为万有引力恒量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.
3. 重力、向心力与万有引力的关系:
(1). 地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力(如图所示, 图中F示万有引力, G示重力, F向示向心力), 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度与向心加速度便是加速度的两个分量, 同样有:
a≈g>>a向
切记: 地球表面上的物体所受万有引力与重力并不是一回事.
(2). 脱离地球表面而成了卫星的物体: 重力、向心力和万有引力是一回事, 只是不同的说法而已. 这就是为什么我们一说到卫星就会马上写出下列方程的原因:
= m = m
4. 卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度和半径之间的关系:
(1). v= 即: 半径越大, 速度越小. (2). = 即: 半径越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半径越大, 周期越大. (4). a= 即: 半径越大, 向心加速度越小.
说明: 对于v、 、T、a和r 这五个量, 只要其中任意一个被确定, 其它四个量就被唯一地确定下来. 以上定量结论不要求记忆, 但必须记住定性结论.

第七章 动量
1. 冲量: I = Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 动量: p = mv 动量也是矢量,方向同运动方向.
3. 动量定律: F合 = mvt – mv0

第八章 机械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下)
(2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率)
(3) W总 = △Ek (动能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率)
3. 动能: Ek = mv2 动能为标量.
4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离.
5. 动能定理: F合s = mv - mv
6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2

B. 高中物理热力学公式

以空气柱上方的水银柱为研究对象,受大气压力F1=P0S,方向竖直向下,重力mg m=ρv v=Sh
mg=ρgSh,受管内空气压力F2=PS方向竖直向上。
F2=F1+mg PS=P0S+ρgSh
P=P0+ρgh (pa)=p0+h (Hg柱)

C. 高中物理力学公式集合

一、力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg
(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx
{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN
{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm
(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2
(G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2
(k=9.0×109N•m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq
(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ
(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ
(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,
反向:F=F1-F2
(F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)
F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
二、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F´{负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广
{正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G
{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子。
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

D. 高中物理必修一力学公式

高中物理力学的学习抄,对公式、规律的掌握、应用非常重要,所以很有必要对相关公式、规律进行归纳总结,以下是本人对高中物理力学的相关公式、规律的归纳总结,供同学们学习参考。
1、 胡克定律: F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2、 重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F 、 的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成

E. 高中力学公式(物理)

高中物理力学的学习,对公式、规律的掌握、应用非常重要,所以很有必要对相关公式、规律进行归纳总结,以下是本人对高中物理力学的相关公式、规律的归纳总结,供同学们学习参考。
1、 胡克定律: F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2、 重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F 、 的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成角:
tg=
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围:  F1-F2  ≤ F≤ F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
⑴ 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力
为零。
F=0 或Fx=0 Fy=0
推论:① 非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
② 几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向
③ 动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
⑴ 滑动摩擦力: f= N
说明:a、为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;
也可以小于G
b、摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
⑵ 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围: 0≤f静≤ fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 浮力: F= Vg (注意单位)
7、 万有引力: F=G
⑴ 适用条件 ⑵ G为万有引力恒量
⑶ 在天体上的应用:(M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力加速度)
a 、万有引力=向心力
G 错误↑应为mv2/(R+h)
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c、 第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、 电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
⑴ 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV (BV) 方向一左手定
⑵ 安培力 : 磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (BI) 方向一左手定则
11、 牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax、 、Fy = m ay
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2
几个重要推论:
⑴ Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为负值)
⑵ A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = =
⑶ AB段位移中点的即时速度: Vs/2 =
⑷ 匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2
⑸ 初速为零的匀加速直线运动,在1s、s、3s¬…ns内的位移之比为:12:22:32……n2;
⑹ 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为
1:3:5……(2n-1);
⑺ 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为
1: : ……(
⑻ 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间)
13、竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。⑴ 上升最大高度: H = ⑵ 上升的时间: t=
⑶ 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
⑷ 上升、下落经过同一段位移的时间相等。
⑸ 从抛出到落回原位置的时间:t =
⑹ 适用全过程的公式:S = Vo t 一 g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS( S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
线速度: V= R=2 f R= 角速度:=
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力:F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:⑴ 匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
⑵ 卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
⑶ 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子
的库仑力提供。
15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动: 竖直位移: y = gt2 竖直分速度:vy= gt
tg = 、Vy = Votg Vo =Vyctg
V = 、Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。
16、 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = Ft
17、 动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式: F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)
18、动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。
研究对象:相互作用的两个物体或多个物体。
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2′或p1 =一p2 或p1 +p2=0
适用条件:
(1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
19、 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
(1) 理解正功、零功、负功
(2)功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
20、动能和势能:
动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
21、动能定理:外力对物体所做的功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= Ek = Ek2 一Ek1 = 22、机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增
23、功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
23、简谐振动:
回复力: F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
弹簧振子周期公式:T= 2
(与振子质量有关、与振幅无关)
24、波长、波速、频率的关系: V= f = (适用于一切波)

F. 高中物理公式总结

一、速度
1.速度Vt=Vo+at

2.有用推论Vt²-Vo²=2as

3.平均速度V平=s/t(定义式)

4.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

5.中间位置速度Vs/2=√[(Vo²+Vt²)/2]

6.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

7.实验用推论Δs=aT²{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
二、常见的力
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)

7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)

9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
三、动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}

5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子

G. 高中物理热力学公式

以空气柱上方的水银柱为研究对象,受大气压力F1=P0S,方向竖直向下,重力mg
m=ρv
v=Sh
mg=ρgSh,受管内空气压力F2=PS方向竖直向上。
F2=F1+mg
PS=P0S+ρgSh
P=P0+ρgh
(pa)=p0+h
(Hg柱)

H. 高中物理力学和电磁学只要公式

力学公式1、重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化;在高度变化不大时,常看作恒量.)
2、胡克定律: F =kx (x为伸长量或压缩量.k为倔强系数,与弹簧的原长、粗细和材料有关)
3、合力:F= (θ为F1 和F2方向间的夹角)
① 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则.
②两个力的合力范围│F1-F2 │ ≤ F≤ F1 +F2
③合力大小可以大于、小于或等于某个分力.
4、共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零.
F合=0或 Fx合=0 Fy合=0(正交分解法)
① 非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点.
② 几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力的合力一定等值反向(如三力平衡时,其中一个力一定与另外两个力的合力大小相等,方向相反).电磁学公式
库仑定律:F=kQq/r

I. 高一物理力学(图片中的公式如何推倒)

中学的余弦定理,如果你是高一,可能没学到。不要深究,等数学里学到就明白了。

J. 高中物理必修一弹簧弹力的4个公式

初中物理力学占据较高分值,考察方式常以物理计算和物理实验题为主。初中物理力学主要知识点有:运动与力的结合,参照物,机械运动,力的作用效果,惯性和惯性定律,二力平衡,压强(液体的压强,大气压强),浮力,机械效率,动能和势能,机械能及其转化。本篇附上经典初中物理力学计算题和实验题,供同学学习。
一、初中物理力学知识点归纳
→参照物
1、定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物
3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
→机械运动
1、 定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、 特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、 比较物体运动快慢的方法: ⑴时间相同路程长则运动快 ⑵路程相同时间短则运动快 ⑶比较单位时间内通过的路程。
分类:(根据运动路线)(1)曲线运动(2)直线运动
Ⅰ 匀速直线运动:
A、 定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式:
B、速度 单位:国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算:1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动:
定义:运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度= 总路程÷总时间
物理意义:表示变速运动的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念:力是物体对物体的作用。
2、力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
4、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量:
(1)测力计:测量力的大小的工具。
(2)弹簧测力计:
6、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。 7、力的示意图 →惯性和惯性定律
1、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性:
⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。
→二力平衡
1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
3、力和运动状态的关系: 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生(维持)运动的原因 受非平衡力 合力不为0 力是改变物体运动状态的原因
1、压力:
①定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
②压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G
③研究影响压力作用效果因素的实验:
课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
2、压强:
①定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
②物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。
④压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。
⑤增大或减小压强的方法:改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者
→液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性 2、液体压强的规律:
⑴液体内部朝各个方向都有压强;
⑵ 在同一深度,各个方向的压强都相等;
⑶ 深度增大,液体的压强增大;
⑷液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
3、液体压强公式:p=ρgh(→点击进入《力学公式-压强公式汇总》)
⑴、公式适用的条件为:液体
⑵、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
⑶、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
4、连通器: ⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
→大气压强
1、大气压的测定——托里拆利实验(重点实验)。
⑴ 实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵ 原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶ 结论:大气压p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷ 说明:
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
c将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
2、标准大气压——支持1900px水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ,可支持水柱高约10.3m
3、大气压的变化
大气压随高度增加而减小,在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
4、测量工具:
⑴ 定义:测定大气压的仪器叫气压计。
⑵ 分类:水银气压计和无液气压计
5、应用:活塞式抽水机和离心水泵。 →流体压强与流速的关系
1、气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。 2、飞机的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。
2、公式:F浮= G排=ρ液V排g (→点击进入《力学公式-浮力公式汇总》)
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
→浮力的应用
1、物体的浮沉条件:
浸在液体中的物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于重力时,物体下沉;当它所受的浮力等于重力时,悬浮在液体中,或漂浮在液面上
2、浮力的应用
轮船:采用空心的办法增大排水量。
潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇:改变所受浮力的大小,实现上升下降。
→功
1、力学中的功
①做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
②力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。
③不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算:(→点击进入《力学公式-功公式汇总》)
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式:W=FS③功的单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。
④注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③ 功的单位"焦"(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成"焦")单位搞混。
→机械效率
1、有用功和额外功
①有用功定义:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。
例:提升重物W有用=Gh
②额外功:
额外功定义:并非我们需要但又不得不做的功
例:用滑轮组提升重物W额= G动h(G动:表示动滑轮重)
③总功:
总功定义:有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。
公式:W总=W有用+W额,W总=FS
2、机械效率
①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=W有用/W总
③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明:机械效率常用百分数表示,机械效率总小于1①物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。②定义:单位时间内所做的功叫做功率③公式:P=W/t④单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→动能和势能
1、动能
①能量:物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
②动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
③质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
2、势能
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。
物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
③势能:重力势能和弹性势能统称为势能。(→点击进入《力学公式-动能与势能公式汇总》)
→机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
二、初中物理力学计算题:
1、水壶内装有1千克水,水壶底面积约为0.003米2,水深0.1米,求水对壶底的压强。
答案:P=ρgh=1000千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
(公式1分,代入2分,结果1分)
2、在水平桌面上,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面积为0.016㎡,乙的底面积为0.01㎡。(已知酒精密度=0.8g/cm?).求:
(1)水的体积;
(2)水对容器底部的压强p;
(3)若从甲、乙容器中抽出相同体积的酒精和水,有没有可能使
酒精和水对各自容器底部的压强相等。如果有可能,请计算
出抽出的体积△V;如果没有可能,请说明理由.
答案:
三、初中物理力学实验题:
1、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关,小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜,将其浸入盛有水的烧杯中,并不断增加玻璃管浸入水中的深度,实验操作过程及实验现象如图7(a)、(b)和(c)所示。他继续实验,在玻璃管中分别注入酒精、盐水,使之与烧杯中水面相平,实验操作过程及实验现象如图7(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)观察比较图(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是:_________________________________________,
(2)观察比较图7(d)与(e)可归纳出的初步结论是:_________________________________________。
2、将下列实验中的有关项目分别填写完整:
(1)在“测定物质的密度”实验中,用天平测量铝块的质量,应将铝块放置在调节平衡的天平的______(选填“左”或“右”)盘进行称量.对比“探究物质的质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两个实验,实验目的______(选填“相同”或“不相同”),需要测的物理量______(选填“相同”或“不相同”).
(2)为了探究液体内部压强是否与液体种类有关,两个大量筒中应分别装有______种类的液体。实验时,压强计的金属盒应该放置在两个量筒的液体内部______深度处.(均选填“相同”或“不同”)
初中物理力学实验题答案:
1、(1)同种液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)不同液体同一深度处,液体密度较大,液体压强也较大。
2、(1)左、不相同、相同 (2)不同、相同

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