物理力学知识点总结
物理的力学不仅是难点,同时也是重点,还是历年考试的一个高频考点!这里整理的有关力学的基础知识点,想要学好物理的同学一定要牢固掌握!
物理力学知识点总结
一、力的作用、分类及图示
(1)力是物体对物体的作用,其特点有一下三点:
成对出现,力不能离开物体而独立存在;
力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;
力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。
(2)力的分类:
按力的性质分类;
按力的效果分类。
(3)力的图示:画图的几个关键点
作用点,即物体的受力点;
力的方向,在线的末端用箭头标出;
选定标度,并按大小结合标度分段。
2、重力
(1)产生:
由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。
方向竖直向下。
作用点在重心。
(2)大小:
G=mg,在地球上不同地点g不同。
重力的大小可用弹簧秤测出。
(3)重心:
质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。
质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。
重心可用悬挂法测定。
物体的重心不一定在物体上。
3、弹力
(1)产生:
物体直接接触且产生弹性形变时产生。
压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;
绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。
有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。
(2)胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。
4、摩擦力
(1)静摩擦力:
物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。
方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。
除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。
判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。
(2)滑动摩擦力:
物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。
方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)
大小f=μFN。(FN不一定等于重力)。
滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。
摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。
二、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。
三、惯性和惯性定律:
1、牛顿第一定律:
(1)牛顿第一定律内容是: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:
(1)定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(2)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。
四、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
五、压强
1、压力:
定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
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
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:
定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
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)。
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:1.5×10^4Pa 。
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
六、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:
(1)液体内部朝各个方向都有压强;
(2) 在同一深度,各个方向的压强都相等;
(3) 深度增大,液体的压强增大;
(4)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
(1)、公式适用的条件为:液体
(2)、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
(3)、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:
(1)定义:上端开口,下部相连通的容器
(2)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
(3)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。
1、大气压的测定——托里拆利实验。
(1) 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。
(2) 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。
(3) 结论:
大气压p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×10^5Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)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=1.013×10^5Pa ,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:
(1) 定义:测定大气压的仪器叫气压计。
(2) 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。