物理力学基础知识讲解（物理力学知识点）

有些路很远，走下去会很累，可是不走会后悔。

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

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、力的表示法

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

压强

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

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。

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。

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)。

式：F浮 = G排=ρ液V排g

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：

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 。

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1

①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/t

④单位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W

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。

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。

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