期末复习知识点汇总（新教材教科版）八年级物理下学期新教材教科版

考点清单 思维导图 串 考点清单 理 第七章 力 知识点1 力 1、 力的基本概念 1. 力的定义 力：一个物体对另一个物体的作用，用符号F表示。 深度解读： （1）力不能脱离物体而单独存在，产生力必须有两个或两个以上物体。 （2）施加力的物体：施力物体 受到力的物体：受力物体 （3）单独一个物体不会产生力。 例：一只手无法自己给自己施加推力。 2. 产生力的两种情况 （1）接触产生力：推、拉、压、支持、摩擦等。 （2）不接触也能产生力：磁力、重力、电荷间作用力。 （3）相互接触的物体，不一定产生力（并排靠墙静止的两个小球，接触但无力）； （4）彼此不接触的物体，也可能产生力（磁铁吸引铁钉、空中下落的苹果受重力）。 3. 力的单位 国际单位：牛顿，简称牛，符号：N。 （1）物理学家：为纪念英国物理学家牛顿命名。 （2）生活估测（常考）： ① 托起两个普通鸡蛋所用的力，大约为 1N； ② 一名中学生对地的压力约 500N； ③ 一本物理课本对手的压力约 3N。 二、力的作用效果 改变物体的形状 改变物体的运动状态 补充辨析： （1）物体做匀速直线运动：速度大小、方向都不变 → 运动状态不变； （2）物体保持静止 → 运动状态不变； （3）弯道行驶的汽车、空中转弯的篮球、匀速转动的转盘 → 运动状态改变。 三、力的三要素 （1）三要素内容 力的大小、力的方向、力的作用点。 （2）规律 力的任意一个要素发生改变，力的作用效果就会发生改变。 只有大小、方向、作用点全部相同的两个力，才是同一个力。 （3）影响力作用效果的因素的实例理解 （1）大小不同：用大小不同的力推门，门转动幅度不同； （2）方向不同：向上提水桶、向下压水桶，效果完全不同； （3）作用点不同：推门时，推门轴附近很难推开，推门把手很容易推开。 四、力的示意图 1. 定义 用带箭头的线段把力的三要素直观表示出来的图形，叫做力的示意图。 2. 标准作图步骤 （1）确定受力物体，在受力物体上找到力的作用点（一般画在物体重心处）； （2）从作用点开始，沿力的实际方向画一条带箭头的直线； （3）箭头方向就是力的方向； （4）线段长短粗略表示力的大小（同一图中，力越大，线段越长）； （5）在线段旁边标注力的符号（F、G、F拉​、F支​ 等），已知大小需标注数值 + 单位。 3. 常见规范写法 拉力：F拉​ 支持力：F支​ 压力：F压​ 重力：G 4. 作图易错点 （1）箭头必须画在线段末端，不能画在中间； （2）作用点一定要画在受力物体上，不能画在施力物体上； （3）方向严格按照题意，不可随意倾斜。 五、力的作用是相互的 1. 基本规律 物体间力的作用是相互的。 一个物体对另一个物体施加力的同时，也一定会受到另一个物体对它的反作用力。 2. 一对相互作用力的四大特点 大小相等；方向相反；作用在两个不同物体上；作用在同一条直线上。 特点：同时产生、同时消失，不分先后。 3. 生活实例 1. 用手拍桌子，手感到疼：手对桌子施力，桌子对手也施力； 2. 穿溜冰鞋推墙，人向后退：人推墙，墙反向推人； 3. 划船：桨向后划水，水向前推桨，船前进； 4. 火箭升空：火箭向下喷气，气体向上推火箭。 知识点2 弹力 一、形变 物体受力后形状发生改变，称为形变，分为两类： 1. 弹性形变 物体受力发生形变，撤去外力后，能够自动恢复原来形状的形变。 具有这种性质的物体，叫做具有弹性。 实例：弹簧、橡皮筋、钢尺、皮球、弓箭。 2. 塑性形变（范性形变） 物体受力发生形变，撤去外力后，不能恢复原状的形变。 具有这种性质的物体，叫做具有塑性。 实例：橡皮泥、面团、泥巴、弯折后的铁丝。 补充概念：弹性限度 物体的弹性有一定限度，超过这个限度，物体将无法恢复原状。 例：用力过猛把弹簧拉直，弹簧永久变形，超出弹性限度。 二、弹力 1. 弹力的定义 物体由于发生弹性形变而对与它接触的物体产生的力，叫做弹力。 2. 弹力产生的两个必要条件（缺一不可） （1） 两个物体相互接触； （2）接触部位发生弹性形变。 3. 常见的弹力 拉力、压力、支持力、推力，本质都属于弹力。 4. 弹力的方向规律 弹力方向总是与物体发生弹性形变的方向相反，且垂直于接触面。 （1）压力 / 支持力：垂直接触面指向受力物体； （2）拉力：沿绳、弹簧收缩的方向。 三、弹簧测力计 1. 工作原理 在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。 关键辨析 伸长量 = 弹簧受力后的长度 − 弹簧原长 错误表述：弹簧的长度与拉力成正比 正确表述：弹簧的伸长量与所受拉力成正比 2. 弹簧测力计的结构 主要部件：弹簧、指针、挂钩、刻度盘、外壳、吊环。 3. 使用前 “三看一调” （1）看量程：明确测量范围，被测力不能超过量程，否则损坏弹簧； （2）看分度值：明确每一小格代表的力的大小，决定读数精度； （3）看指针：观察指针是否对准零刻度线； （4）调零：指针不指零，轻轻旋转调零旋钮，使指针正对零刻度。 4. 使用中操作要求 （1）轻拉挂钩：使用前反复轻轻拉动挂钩，防止弹簧、指针与外壳发生摩擦，造成读数误差； （2）方向一致：测量时，拉力方向必须与弹簧轴线方向在同一直线上，禁止斜拉、横拉、倒挂使用； （3）禁止猛拉：不能用力猛扯挂钩，避免超出弹性限度。 5. 读数方法 （1）视线与刻度盘垂直（平视），俯视读数偏大，仰视读数偏小； （2）先读大格，再数小格，用：格数 × 分度值 计算示数； （3）弹簧测力计测的是挂钩一端受到的拉力大小，不是两端力之和。 知识点3 重力 一、重力的概念 1. 重力定义 由于地球的吸引而使地球附近的物体受到的力，叫做重力。 符号：G。 2. 受力分析 （1）施力物体：地球 （2）受力物体：地球表面及附近的所有物体 （3）补充：空中飞行的鸟、下落的雨滴、桌面上的书本，都受重力； 重力不会因为物体运动、静止、在空中而消失。 二、重力的大小 （1） 重力与质量的关系 物体所受重力的大小跟它的质量成正比。 （2） 计算公式 G=mg G：重力，单位：牛顿（N） m：质量，单位：千克（kg） g：重力常量 （3）重力常量 g 1. 标准取值：g=9.8 N/kg 2. 物理意义（必须背诵）： 质量为 1 千克的物体，在地球上受到的重力是 9.8 牛。 3. 粗略计算（题目无要求时可用）：g=10 N/kg （4）质量与重力的本质区别 物理量 质量 m 重力 G 本质 物体所含物质的多少（物体固有属性） 地球的吸引力（力） 位置影响 不随位置、形状、状态改变 随地理位置、星球改变 单位 千克（kg） 牛（N） 方向 无方向 竖直向下 举例：把物体带到月球，质量不变，重力变小。 三、重力的方向 （1）重力的方向总是竖直向下。 关键词辨析 竖直向下：永远垂直于水平面； 垂直向下：垂直于接触面（斜面、墙面），二者完全不同，不能混用。 （2）生活应用 重垂线（铅垂线）：检查墙壁、门框、电线杆是否竖直； 水平仪：利用重力方向竖直向下，检查桌面、窗台是否水平。 四、重心 （1）定义 重力在物体上的等效作用点，叫做物体的重心。 通俗理解：可以把物体全部重力看成集中在这一个点上。 （2） 规则物体的重心 形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心。 正方体、长方体：对角线交点； 球体：球心； 粗细均匀的直棒：中点。 （3）特殊情况 物体的重心不一定在物体本身上面。 实例：圆环、空心球、弯形铁丝，重心在物体外部。 （4）不规则物体重心寻找方法 悬挂法（两次悬挂，两条竖直线的交点即为重心）。 （5）重心与稳定性（生活考点） 规律：物体的重心越低，支撑面越大，稳定性越强。 应用： (1) 汽车、货车底盘做得很重，降低重心，行驶更稳； (2) 摔跤、滑冰时，人主动下蹲，降低重心； (3) 不倒翁底部加重，重心很低，不易倾倒。 第八章 牛顿第一定律 知识点1 探究阻力对物体的影响 阻力对物体运动的影响（探究实验） 1. 实验目的 探究阻力大小对小车运动距离的影响。 2. 实验器材 斜面、小车、木板、棉布、毛巾。 3. 实验操作步骤 （1）让同一辆小车从同一斜面、同一高度由静止滑下； 目的：使小车到达水平面时的初速度相同（控制变量法）。 （2）依次在水平面上铺毛巾、棉布、木板（接触面越来越光滑，阻力越来越小）； （3）观察并记录小车在不同水平面上滑行的距离。 4. 实验现象 毛巾表面（阻力大）：小车滑行距离近，很快停下； 棉布表面（阻力较小）：滑行距离较远； 木板表面（阻力最小）：滑行距离最远。 5. 实验结论 水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离越远。 6. 科学推理（实验 + 推理法，理想实验法） 如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车将以恒定不变的速度永远做匀速直线运动。 重要说明：完全光滑的接触面现实中不存在，牛顿第一定律是实验 + 科学推理得出。 知识点2 牛顿第一定律 1. 内容 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。 2. 深度解读 （1）适用范围：一切物体（固态、液态、气态，运动、静止的物体都适用）。 （2）成立条件：物体不受外力作用（理想情况）； 拓展：实际中可等效为 物体所受合力为零。 （3）运动状态结果： 原来静止 → 不受力，保持静止； 原来运动 → 不受力，保持匀速直线运动。 （4） 核心意义： 力不是维持物体运动的原因； 力是改变物体运动状态的原因。 知识点3 惯性 1. 定义 物体保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性。 牛顿第一定律也叫惯性定律。 2. 惯性的基本性质 （1）普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 无论物体静止、运动、受力、不受力、速度快慢，都有惯性。 （2）影响因素：惯性大小只与物体的质量有关。 质量越大，惯性越大； 质量越小，惯性越小； 惯性与速度大小、受力大小、运动状态均无关。 （3） 属性归类：惯性是物体本身的固有属性，不是力。 规范表述：只能说 “物体具有惯性”； 禁止说法：“受到惯性”“惯性力”“受到惯性作用”。 3. 惯性现象分析 （1）汽车刹车时人向前倾 人和车原来一起向前运动，刹车时车速度减小，人的脚随车减速，人的上身由于惯性，继续保持向前运动状态，所以身体向前倾倒。 （2）汽车突然启动 / 加速，人向后仰 人和车原本静止，车突然向前加速，人的脚随车运动，上身由于惯性保持静止，因此向后仰。 （3）拍打衣服除尘 衣服受力运动，灰尘由于惯性保持静止，灰尘与衣服分离掉落。 （4）跳远助跑 运动员起跳前助跑获得速度，起跳后由于惯性，保持向前运动状态，跳得更远。 4. 惯性的利用与防止 （1）利用惯性（有益） 跳远助跑、投掷铅球、拍打灰尘、抖落雨伞雨水、锤头套紧锤柄。 （2）防止惯性带来危害（有害） 汽车驾驶员和乘客系安全带、汽车限速、保持车距、公交车扶扶手。 知识点4 平衡力与平衡状态 1. 平衡状态 物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。 2. 平衡力 物体处于平衡状态时，受到的力相互平衡，这些力叫做平衡力。 3. 二力平衡定义 一个物体在两个力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力二力平衡。 知识点5 探究二力平衡的条件 1. 实验装置 两端带滑轮的木板、轻质小车（或硬纸片）、砝码、细线。 2. 实验思路（控制变量法） 依次探究：两个力的大小、方向、作用线、作用点对平衡的影响。 3. 二力平衡四大条件 作用在同一个物体上（同体）；两个力大小相等（等大）；两个力方向相反（反向）； 两个力作用在同一条直线上（共线）。 四个条件缺一不可，同时满足才是一对平衡力。 4. 实验细节补充 （1）选用轻质小车 / 纸片：减小物体自身重力对实验的影响； （2）将小车扭转一个角度：两个力不再共线，小车转动，不能平衡，验证 “共线” 条件； （3）剪断纸片：两个力作用在不同物体上，纸片分开，验证 “同体” 条件。 易混辨析：二力平衡 vs 相互作用力 对比项目 二力平衡（一对平衡力） 相互作用力（作用力与反作用力） 受力物体 同一个物体 两个不同物体 力的个数 两个力作用在一物 两个力互为施力、受力物体 大小 大小相等 大小相等 方向 方向相反 方向相反 作用线 同一直线 同一直线 产生消失 不一定同时产生、消失 同时产生、同时消失 实例 静止书本：重力 桌面支持力 书本压桌面 桌面对书本支持力 知识点6 力改变物体的运动状态 1. 合力 （1）力：一个力产生的效果跟几个力共同作用效果相同，这个力就是那几个力的合力。 （2）物体受平衡力 → 合力 =0 → 运动状态不变； （3）物体受非平衡力 → 合力 =0 → 运动状态一定改变。 2. 力与运动状态的完整关系 （1）物体不受力 保持静止或匀速直线运动（运动状态不变）。 （2）物体受平衡力（合力为 0） 保持静止或匀速直线运动（运动状态不变）。 （3）物体受非平衡力（合力不为0） 3. 运动状态一定发生改变，分为三种情况： （1）合力与运动方向相同：物体加速运动； （2）合力与运动方向相反：物体减速运动； （3）合力与运动方向不在同一直线：物体运动方向改变（曲线运动）。 4. 典型实例分析 （1）自由下落的小球：重力大于空气阻力，受非平衡力，加速下落； （2）竖直上抛的小球：重力、阻力均向下，与运动方向相反，减速上升； （3）转弯的汽车：受力不平衡，运动方向改变； （4）匀速行驶的汽车：牵引力=阻力，二力平衡，匀速直线运动。 第九章 压强 知识点1 压力 1. 定义 垂直作用在物体表面上的力，符号：F。 2. 产生条件 ① 两物体相互接触；② 接触面发生挤压形变。 3. 方向 垂直于接触面，并指向被压物体。 （1）水平面：压力竖直向下； （2）斜面：压力垂直斜面向下； （3）竖直墙面：压力垂直墙面指向墙内。 4. 压力与重力的区别（重点辨析） 重力：地球吸引产生；压力：接触挤压产生。 重力：竖直向下；压力：垂直接触面。 1. 实验器材 海绵、小桌、砝码。 2. 实验方法知识点2 压力的作用效果与哪些因素有关 控制变量法 + 转换法 转换法：通过海绵凹陷程度反映压力作用效果强弱。 3. 实验步骤与结论 （1）控制受力面积相同，改变压力 小桌正放，依次加砝码。 现象：压力越大，海绵凹陷越深。 结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （2）控制压力相同，改变受力面积 小桌上加同一砝码，分别正放、倒放。 现象：受力面积越小，海绵凹陷越深。 结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 知识点3 压强 1. 物理意义 表示压力作用效果的物理量。 2. 定义 物体单位面积上受到的压力叫做压强，符号：p。 3. 计算公式 符号与单位 p：压强，单位帕斯卡，简称帕，符号 Pa F：压力，单位 N S：受力面积（两物体实际接触面积），单位 m2 单位换算 1Pa=1N/m2 物理意义 1Pa：表示1平方米面积上受到的压力为 1牛。 知识点4 增大和减小压强的方法 1. 增大压强 （1）压力一定，减小受力面积：刀刃磨薄、钉子尖头、啄木鸟尖喙、针尖； （2）受力面积一定，增大压力：用力钉钉子、压路机加重碾轮； （3）同时增大压力、减小受力面积。 2. 减小压强 （1）压力一定，增大受力面积：坦克履带、书包宽背带、铁轨铺枕木、滑雪板； （2）受力面积一定，减小压力； （3）同时减小压力、增大受力面积。 知识点5 液体压强 1. 液体压强的特点 （1）液体产生压强的原因 液体受重力，且具有流动性，因此液体对容器底、容器壁都有压强。 2. 探究液体内部压强（实验：U 形管压强计） 器材：U 形管压强计 工作原理：橡皮膜受压强 → 两侧液面出现高度差；高度差越大，压强越大（转换法）。 实验结论： （1）液体内部向各个方向都有压强； （2）在同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等； （3）同种液体，深度越深，液体压强越大； （4）深度相同时，液体密度越大，压强越大。 关键定义：深度h：从液面到该研究点的竖直距离，不是物体高度、不是液柱长度。 3. 液体压强计算公式 p=ρgh p：液体压强，单位 Pa ρ：液体密度，单位 kg/m3 g：重力常量，取9.8N/kg（粗略计算取10N/kg） h：深度，单位 m 公式适用范围：只适用于液体，也可计算均匀柱形固体对底面的压强。 公式理解：液体压强大小只与液体密度ρ和深度h有关； 与液体体积、质量、容器形状、底面积均无关。 4. 液体压力计算解题思路 1. 先用 p=ρgh 求出液体压强； 2. 再用 F=pS 计算液体对容器底的压力。 补充：不同形状容器压力与液体重力关系 1. 柱形容器（圆柱、长方体）：F=G液​ 2. 上宽下窄容器：F<G液​ 3. 上窄下宽容器：F>G液 知识点6 连通器 ​ 1. 定义 上端开口、底部相连通的容器叫做连通器。 2. 连通器原理 连通器内装同种液体，当液体静止时，各部分液面总保持相平。 3. 生活应用 茶壶、船闸、锅炉水位计、下水道回水弯、自动喂水器。 重点：船闸是连通器最典型应用，利用分段水位相平实现船只通行。 知识点7 大气压强 一、大气压强（大气压） 1. 定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强，简称大气压。 2. 产生原因 空气受重力，且具有流动性，向各个方向产生压强。 3. 证明大气压存在的经典实验 （1）马德堡半球实验：有力证明大气压存在，且大气压很大； （2）生活实例：覆杯实验、吸管吸饮料、吸盘挂钩、钢笔吸墨水。 二、大气压的测量 1. 托里拆利实验（首次精确测出大气压值） （1）实验结论 标准大气压数值： p0​=1.013×105 Pa 等效：760mm 高水银柱产生的压强。 （2）实验关键要点 1. 管内上方是真空； 2. 水银柱高度差只由外界大气压决定； 3. 倾斜玻璃管、改变管子粗细、上提 / 下压玻璃管（管口不离开液面），水银柱竖直高度不变； 4. 若管内混入空气，测量值偏小。 三、大气压的变化规律 （1）随高度变化 海拔越高，空气越稀薄，大气压越小。 应用：登山、高原反应、飞机机舱增压。 （2）随天气、季节变化 晴天气压高，阴天气压低；冬季气压高，夏季气压低。 （3）沸点与气压关系 气压越小，液体沸点越低；气压越大，沸点越高。 应用：高压锅（增大气压，提高沸点，加快煮熟食物）；高原地区水不到 100℃就沸腾。 四、大气压的应用 吸盘、吸管吸水、活塞式抽水机、离心式水泵、拔火罐。 第十章 流体的力现象 知识点1 流体压强与流速的关系 一、流体 (1) 定义：液体和气体都具有流动性，统称为流体。 (2) 补充：固体不具备流动性，不属于流体。 二、流体压强与流速的关系 1.流体在流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。 2. 经典现象 (1) 对着两张平行纸片中间吹气：纸片向中间靠拢。 解析：中间空气流速大、压强小，纸片外侧压强大，内外压力差使纸片靠拢。 (2) 向漏斗管口吹气，乒乓球不会掉落：球上方流速大、压强小，下方大气压托住乒乓球。 (3) 火车站安全线 列车高速行驶时，车体附近空气流速大、压强小；人身后空气流速小、压强大。压强差会将人推向列车，因此必须站在安全线外。 (4) 两船并行易相撞 两艘船近距离同向行驶，船中间水流速大、压强小，船外侧水压大，压力差使两船相互靠近，引发碰撞。 (5) 窗边窗帘外飘 室外空气流速大于室内，室外压强更小，窗帘被室内大气压推向窗外。 三、升力 1. 机翼结构特点 飞机机翼、鸟类翅膀采用上凸下平的流线型设计。 2. 升力产生原因 空气流过机翼时： 机翼上表面：弧面长，空气流动路程长 → 流速大 → 压强小； 机翼下表面：平面短，空气流动路程短 → 流速小 → 压强大。 机翼上下表面形成压强差，进而产生向上的压力差，这个力就是升力。 知识点2 浮力 一、浮力的基本概念 1. 定义 浸在液体或气体中的物体，受到液体 / 气体竖直向上的托力，叫做浮力。 符号：F浮​ 2. 受力三要素 施力物体：周围的液体（或气体） 受力物体：浸入液体 / 气体中的物体 方向：始终竖直向上（与物体放置角度、容器形状无关，≠ 垂直液面） 3. 浸入的两种形式 (1) 部分浸入：物体一部分露出液面，V排<V物，受浮力； (2) 完全浸没：物体全部没入液体中，V排=V物，受浮力。 二、浮力产生的原因（本质：压力差法） 1. 原理推导 液体内部压强随深度增加而增大。浸没在液体中的立方体： 左右、前后侧面：深度相同，液体压强相等，受力相互抵消； 上表面：深度浅 → 压强小 → 受到液体向下的压力 F下； 下表面：深度深 → 压强大 → 受到液体向上的压力 F上。 2. 计算公式 F浮​=F向上−F向下​ 3. 特殊情况：不受浮力 当物体底部与容器底部紧密粘合，中间无液体进入时，物体下表面没有液体向上的压力，此时物体不受浮力。 举例：陷入淤泥的石块、打入水底的木桩、粘在水槽底部的吸盘。 三、浮力的测量（称重法 / 弹簧测力计法） 1. 实验器材 弹簧测力计、待测物体、烧杯、液体、细线。 2. 实验步骤 (1) 用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，记作 G； (2) 将物体缓慢浸入液体中，待静止后，读出测力计示数 F示； 3. 受力分析与公式 物体受三个力平衡：竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、竖直向上的拉力F示​。 F浮=G−F示​ 知识点3 探究影响浮力大小的因素 1. 实验方法 控制变量法、转换法（通过测力计示数变化判断浮力大小） 2. 实验猜想 浮力大小可能与：液体密度、物体排开液体体积、物体浸没深度、物体形状、物体密度有关。 3. 分组实验及结论 （1）探究浮力与排开液体体积的关系 控制液体密度不变，改变物体浸入体积。 结论：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （2） 探究浮力与液体密度的关系 控制物体排开体积不变，更换清水、盐水等不同液体。 结论：排开体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 （3） 探究浮力与浸没深度的关系 物体完全浸没后，继续向下增加深度，观察示数。 结论：物体完全浸没后，浮力大小与浸没深度无关。 （4）探究浮力与物体形状的关系 取同一块橡皮泥，捏成不同形状，浸没在同种液体中。 结论：浮力与物体自身形状无关。 知识点4 阿基米德原理 一、探究实验：浮力与排开液体重力的关系 1. 实验目的 探究物体所受浮力大小与它排开液体的重力之间的关系。 2. 实验器材 弹簧测力计、溢水杯、小空桶、被测物体、细线、足量液体。 3. 标准实验步骤（四步法） (1) 用弹簧测力计测出空小桶的重力 G桶； (2) 用弹簧测力计测出物体的重力 G物； (3) 将溢水杯装满液体，把物体缓慢浸入溢水杯，使溢出的液体全部流入小桶，读出测力计示数 F示； (4) 测出小桶 + 排开液体的总重力 G总。 4. 数据计算 物体受到的浮力：F浮=G物−F示​ 物体排开液体的重力：G排=G总−G桶​ 5. 实验结论 多次实验得出：F浮=G排​ 6. 实验易错点 (1) 溢水杯必须预先装满液体，否则排开液体重力测量值偏小，实验失败； (2) 物体不能接触溢水杯杯壁、杯底，避免额外弹力干扰； (3) 待液面稳定后再读数，防止液体未流尽。 二、阿基米德原理 1. 阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力。 2. 公式体系 基础式：F浮=G排​ 推导式： F浮=m排g=ρ液gV排​ 3. 符号与单位 F浮：浮力，单位 N ρ液：液体密度，单位 kg/m3 g：重力常量，g=9.8N/kg，粗略计算取 10N/kg V排​：物体排开液体的体积，单位 m3 4. 公式适用范围 普遍适用：液体、气体中所有浸沉物体。 气体浮力计算：F浮=ρ空气gV排​（氢气球、热气球）。 知识点5 物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件 分析对象：浸没在液体中的物体（初始状态 V排=V物）； 物体只受两个力：竖直向下的重力 G物、竖直向上的浮力 F浮。 1. 五种状态全面对比 浮沉状态 受力大小关系 密度关系 运动 / 静止状态 体积关系 上浮 F浮>G物​ ρ物<ρ液​ 向上运动，最终变为漂浮 浸没时V排=V物​ 漂浮 F浮=G物​ ρ物<ρ液​ 静止在液面（平衡状态） V排<V物​ 悬浮 F浮=G物​ ρ物=ρ液​ 静止在液体内部任意位置 V排=V物​ 下沉 F浮<G物​ ρ物>ρ液​ 向下运动，最终变为沉底 浸没时V排=V物​ 沉底 F浮+F支=G物​ ρ物>ρ液​ 静止在容器底部，受支持力 V排=V物​ 二、浮沉条件的生活应用（逐个详解，考点全覆盖） （一）轮船 1. 工作原理：采用空心法，增大整体排开液体的体积，从而增大浮力，让密度大于水的钢铁漂浮。 2. 受力特点：轮船始终漂浮，无论在江水、海水，浮力永远等于自身总重力（F浮=G总）。 3. 排水量：轮船满载时，排开液体的质量，记作m排​。 关系式：G排=m排g=G船+G货。 4. 经典题型分析：轮船从江河驶入大海 总重力不变 → 浮力不变； ρ海水>ρ江水​，由F浮=ρ液gV排​得：V排减小 → 轮船上浮一些。 （二）潜水艇 1. 工作原理：通过改变自身重力实现上浮、下沉、悬浮。 2. 结构与工作过程：潜水艇有水舱，浸没后V排不变，浮力恒定不变。 向水舱充水：自身重力变大→F浮<G →下沉； 水舱向外排水：自身重力变小→F浮>G →上浮； 水舱水量适中：F浮=G →悬浮。 （三）热气球、飞艇 1. 内部充入密度小于空气的气体（氦气、热空气）。 2. 原理：利用空气浮力，使整体F浮>G总，向上飞行。 3. 热气球升降：加热球内空气，空气受热膨胀、密度减小、总重力减小，实现上升；停止加热，空气降温收缩，重力增大，实现下降。 （四）密度计 1. 用途：测量液体密度的专用仪器。 2. 原理：密度计始终漂浮，F浮=G计，浮力大小固定不变。 3. 刻度规律： 液体密度越大，所需V排越小，密度计浸入越浅； 刻度特点：上小下大、刻度间距不均匀。 第十一章 机械与功 知识点1 杠杆 一、杠杆的概念 1. 定义 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。 · 硬棒：形状不限，可以是直的、弯的（羊角锤、剪刀、撬棒、钓鱼竿都属于杠杆）； · 条件：能绕固定点转动，实际使用中不易形变。 2. 杠杆的五要素（必考，作图核心） （1）支点（符号：O） 杠杆绕着转动的固定点。 （2）动力（符号：F1​） 使杠杆转动的力。 （3）阻力（符号：F2​） 阻碍杠杆转动的力。 补充：动力和阻力都是杠杆受到的力，作用点都在杠杆上。 （4）动力臂（符号：L1​） 从支点到动力作用线的垂直距离。 （5）阻力臂（符号：L2​） 从支点到阻力作用线的垂直距离。 3. 力臂作图标准步骤 (1) 找准支点O； (2) 画出动力、阻力的作用线（必要时用虚线延长力的作用线）； (3) 从支点向力的作用线作垂线段，垂线段即为力臂； (4) 标注垂直符号、力臂符号L1、L2。 关键提醒：力臂不是支点到力的作用点的距离，而是垂直距离。 二、探究杠杆的平衡条件 1. 杠杆平衡状态 杠杆静止或匀速转动，都称为杠杆平衡。（考试常考静止状态） 2. 实验器材 带刻度杠杆、支架、钩码（等效拉力）、细线。 3. 实验操作要点 （1）实验前调平 调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 目的：① 消除杠杆自身重力对实验的影响；② 力臂与杠杆重合，方便直接从刻度读出力臂大小。 调平原则：左高右调，右高左调。 （2）实验过程 杠杆调平后，不能再调节平衡螺母，只能通过增减钩码、移动钩码位置使杠杆平衡。 多次改变钩码个数、悬挂位置，重复实验。 目的：避免实验偶然性，寻找普遍规律。 4. 实验结论 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式： F1L1=F2L2​ ​ 5. 结论解读 力和力臂成反比：力臂越长，对应的力越小；力臂越短，对应的力越大。 三、杠杆的分类及应用（根据力臂大小划分） 依据：比较动力臂L1和阻力臂L2的大小关系，分为三类。 杠杆类型 力臂关系 力的关系 特点 生活实例 省力杠杆 L1>L2​ F1<F2​ 省力，费距离 撬棒、羊角锤、瓶盖起子、钢丝钳、独轮车 费力杠杆 L1<L2​ F1>F2​ 费力，省距离 钓鱼竿、镊子、筷子、扫帚、船桨、理发剪刀 等臂杠杆 L1=L2​ F1=F2​ 不省力、不费力；不省距离、不费距离 天平、定滑轮 补充拓展 (1) 剪刀分类：铁皮剪刀（省力，刀口短、手柄长）；理发剪刀（费力，刀口长、手柄短）。 (2) 所有杠杆都不能同时省力又省距离。 知识点2 滑轮 滑轮分为定滑轮、动滑轮，二者组合为滑轮组，属于变形杠杆。 一、定滑轮 1. 定义 轴的位置固定不动的滑轮。 2. 实质 等臂杠杆（L1=L2）。 3. 特点 (1) 拉力大小：不省力，F=G物（不计绳重、摩擦）； (2) 距离：不省距离，绳子自由端移动距离 s=h（h为物体上升高度）； (3) 核心作用：可以改变力的方向。 4. 应用 旗杆顶部滑轮、电梯滑轮、晾衣架滑轮。 二、动滑轮 1. 定义 轴随物体一起运动的滑轮。 2. 实质 动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆（L1=2L2）。 3. 特点（分两种情况） （1）不计动滑轮重力、绳重、摩擦（理想情况） (1) 拉力：2F=G (2) 距离：绳子自由端移动距离 s=2h (3) 特点：省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向。 考虑动滑轮自重（实际常用） 2F=(G物+G动) 三、滑轮组 1. 定义 定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 兼具两者优点：既能省力，又能改变力的方向。 2. 核心参数：绳子段数 n n：承担物重的绳子段数（只数直接连接在动滑轮上的绳子）。 3. 三大计算公式 （1）拉力大小 ① 理想状态（不计动滑轮重、绳重、摩擦）： ​ ② 实际状态（只不计绳重、摩擦，考虑动滑轮重力）： （2）距离关系 绳子自由端移动距离 s 与物体上升高度 h：s=nh （3）速度关系 绳子自由端移动速度 v绳与物体上升速度v物： v绳=nv物​ 4. 绕绳方法 1. 奇动偶定原则： (1) n 为奇数：绳子起始端固定在动滑轮挂钩上； (2) n 为偶数：绳子起始端固定在定滑轮挂钩上。 2. 若题目要求改变力的方向，最后一段绳子必须绕过定滑轮。 四、轮轴与斜面（拓展简单机械） 1. 轮轴 (1) 实质：省力杠杆（轮半径 > 轴半径）； (2) 实例：方向盘、门把手、螺丝刀、水龙头。 2. 斜面 (1) 特点：省力、费距离，斜面越长、坡度越缓，越省力； (2) 应用：盘山公路、楼梯、螺丝钉。知识点3 功 一、功的概念 1. 做功的两个必要因素（缺一不可，必考） (1) 作用在物体上的力； (2) 物体在力的方向上移动一段距离。 2. 三种不做功的情况 (1) 有力无距离（劳而无功） 用力推墙、搬石头未搬动、站立提重物静止不动。 (2) 有距离无力（不劳无功） 物体靠惯性运动，如踢出的足球在空中飞行、手松开后物体下落。 (3) 力与距离垂直（垂直无功） 水平地面上提水桶行走，拉力竖直向上，移动距离水平，拉力不做功。 二、功的计算 1. 定义 物理学中：功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。 2. 公式 W=Fs 3. 符号与单位 W：功，单位焦耳，简称焦，符号 J F：力，单位 N s：物体在力的方向上移动的距离，单位 m 4. 单位换算 1J=1N⋅m 物理意义：用 1N的力，使物体沿力的方向移动1m，所做的功为1J。 三、功的原理 1. 内容 使用任何机械都不省功。 (1) 省力机械一定费距离，省距离机械一定费力； (2) 理想机械：人做的功=机械对物体做的功； (3) 实际机械：人做的功>机械对物体做的功（额外消耗功）。 第四节 功率 一、功率的物理意义 表示物体做功快慢的物理量。 二、定义与公式 1. 定义 单位时间内物体所做的功，叫做功率。 2. 基本公式 P=tW​ 3. 符号与单位 P：功率，单位瓦特，简称瓦，符号 W W：功，单位 J t：时间，单位 s 4. 常用单位换算 千瓦：kW 1kW=1000W 5. 推导公式（运动物体专用） 适用：力与速度方向一致的运动（汽车牵引力、水平拉力等）。 第五节 机械效率 一、三种功（必区分） 以滑轮组提升重物为例： 1. 有用功（W有） 对人们有用的功，目的功。目的是提升物体，因此：W有=G物h 2. 额外功（W额） 并非我们需要，但不得不额外做的功。 产生原因：克服机械自重、绳重、摩擦做功。 动滑轮组中：主要克服动滑轮重力做功。 3. 总功（W总） 动力总共做的功，等于有用功 + 额外功。 W总=W有+W额​ 通用计算：W总=Fs（F为人的拉力，s为绳端移动距离） 二、机械效率（η） 1. 定义 有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2. 公式 3. 关键特点 (1) 机械效率没有单位，常用百分数表示； (2) 因为额外功永远存在，W有<W总​，所以：η<100% (η<1) 不存在机械效率等于1 或大于1的机械。 (3) 机械效率高低与功率大小、做功多少无关。 3. 滑轮组机械效率推导公式 （只能适用于不考虑绳重以及摩擦） 5. 影响滑轮组机械效率的因素 (1) 提升物体的重力：同一套滑轮组，物重越大，有用功占比越高，机械效率越高； (2) 动滑轮自重：物重不变，动滑轮越重，额外功越多，机械效率越低； (3) 绳重、摩擦：摩擦越大，额外功越多，效率越低。 补充：机械效率与绳子段数n、提升高度、提升速度无关。 三、斜面的机械效率 1. 有用功：W有=Gh（提升物体做功） 2. 总功：W总=Fs（拉力做功） 3. 额外功：克服斜面摩擦力做功 4. 5. 影响因素：斜面粗糙程度、斜面倾斜程度；斜面越陡、接触面越光滑，机械效率越高。 第十二章 机械能 知识点1 动能、势能、机械能 一、能量的基本概念 1. 定义 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2. 单位 能量的单位和功的单位相同，都是焦耳，符号：J。 3. 理解补充 物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。能量是物体做功的本领。 二、动能 1. 定义 物体由于运动而具有的能，叫做动能。 (1) 一切运动的物体都具有动能。 (2) 实例：行驶的汽车、飞行的小鸟、流动的河水、滚动的足球。 2. 探究：影响动能大小的因素 （1）实验器材 斜面、不同质量的钢球、木块、水平面。 （2）实验方法 控制变量法 + 转换法 转换法：通过木块被推动距离的远近，判断钢球动能的大小。木块推得越远，说明钢球动能越大。 （3）实验操作与结论 ① 探究动能与速度的关系 操作：使用同一个钢球（控制质量不变），让钢球从斜面不同高度由静止滚下。 高度越高 → 到达水平面时速度越大。 现象：钢球释放高度越高，木块被推得越远。 结论：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 ② 探究动能与质量的关系 操作：让质量不同的钢球，从斜面同一高度由静止滚下（控制速度相同）。 现象：质量越大的钢球，木块被推得越远。 结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）实验总结 物体的动能大小与质量和速度两个因素有关： 质量越大、速度越大，物体的动能就越大。 （5）实验细节与易错点 1　 让小球从斜面同一高度静止释放：保证小球到达水平面时初速度相等； 2　 水平面不能过于光滑：若绝对光滑，木块会一直匀速运动，无法比较移动距离； 3　 结论表述必须严格控制变量，不能只说 “速度大动能大”。 3. 拓展理解 速度对动能的影响更显著。例如：同一辆汽车，速度翻倍，动能增大远超过一倍；所以车辆限速是为了减小动能，降低事故危害。 三、势能 势能分为重力势能和弹性势能两类。 （一）重力势能 1. 定义 物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 实例：高空的雨滴、楼顶的花盆、山上的石块、悬挂的吊灯。 2. 探究：影响重力势能大小的因素 （1）实验方法 控制变量法、转换法（通过沙坑凹陷深度判断重力势能大小）。 （2）实验结论 (1) 质量一定时，物体被举得越高，重力势能越大； (2) 高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。 （3）总结 重力势能大小由质量和被举高度共同决定。 补充说明 高度是相对高度，选择的参考面不同，物体的高度数值不同，重力势能描述具有相对性。日常一般以地面为参考面。 （二）弹性势能 1. 定义 物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 关键：必须是弹性形变（撤去外力能恢复原状）；塑性形变的物体不具有弹性势能。 实例：被压缩的弹簧、被拉伸的橡皮筋、拉开的弓、变形的撑杆、受压的气球。 2. 影响因素 在弹性限度内，物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 例：弓拉得越满，形变越大，弹性势能越大，箭射得越远。 四、机械能 1. 定义 动能和势能的总和，叫做机械能。 2. 存在形式 一个物体可以只具有动能、只具有势能，也可以同时具有动能和势能。 知识点2 机械能的转化 一、动能与重力势能的相互转化 1. 转化规律 在一定条件下，动能和重力势能可以相互转化。 (1) 物体高度降低、速度增大：重力势能 → 动能； (2) 物体高度升高、速度减小：动能 → 重力势能。 2. 典型实例分析 （1）单摆摆动 从最高点摆向最低点：高度下降、速度变大 → 重力势能转化为动能； 从最低点摆向最高点：高度上升、速度变小 → 动能转化为重力势能。 （2）滚摆运动 滚摆下降：转速变快、高度变低 → 重力势能转化为动能； 滚摆上升：转速变慢、高度变高 → 动能转化为重力势能。 （3）抛体运动 竖直上抛小球：上升过程，速度减小、高度增加 → 动能转重力势能；到达最高点时，速度为0，动能最小，重力势能最大； 下落过程：速度增大、高度减小 → 重力势能转动能。 （4）过山车、荡秋千 上升阶段：动能→重力势能；下降阶段：重力势能→动能。 二、动能与弹性势能的相互转化 1. 转化规律 动能和弹性势能之间也可以相互转化。 物体发生弹性形变、速度减小：动能 → 弹性势能； 物体恢复形变、速度增大：弹性势能 → 动能。 2. 典型实例 （1）弹跳的皮球 皮球落地挤压地面：速度减小、发生形变 → 动能转化为弹性势能； 皮球反弹上升：恢复形变、速度变大 → 弹性势能转化为动能。 （2）射箭拉开的弓（弹性势能）释放后，弓恢复形变，推动箭飞出 → 弹性势能转化为动能。 （3）弹簧弹开物体 压缩的弹簧弹开小车：弹性势能转化为动能。 知识点3 机械能守恒 一、机械能守恒条件 1. 理想情况（守恒） 如果只有动能和势能相互转化，没有摩擦、空气阻力等外力做功，物体的机械能总量保持不变，这就是机械能守恒。 二、两种情况对比分析 1. 不计阻力（机械能守恒） 例：理想状态下的单摆、滚摆，每次能上升到原来的同一高度，机械能总量不变。 2. 考虑阻力（实际生活场景，机械能不守恒） 现实中普遍存在空气阻力、接触面摩擦，一部分机械能会转化为内能（发热），机械能总量逐渐减小。 实例： (1) 荡秋千：不加外力推动，秋千摆动幅度越来越小，最终停下； (2) 滚动的足球：地面有摩擦，动能不断减小，最后静止； (3) 单摆、滚摆：高度一次次降低。 四、生活中机械能的利用 (1) 水力发电：高处水流下，重力势能转化为动能，再带动发电机转化为电能； (2) 风力发电：流动的空气具有动能，转化为电能； (3) 跳板跳水：跳板弹性势能→运动员动能 + 重力势能。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $