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使用中：
（4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。
测量力时不能超过弹簧测力计的量程。
（5）读数时，视线要与刻度板面垂直。
三、重力、
1、重力的概念：
由于地球的吸引而使物体受的力叫重力。
重力的施力物体是：
地球。
2、重力的大小：
重力大小的叫重量，物体所受的重力跟质量成正比。
重力的大小与物体的质量、物体的地理位置有关。
公式：
G=mg［G——重力——牛顿（N）；
m——质量——千克（kg）］g＝9.8N/kg（表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N），在要求不是很精确的情况下可取g＝10N/kg。
3、重力的方向：
竖直向下。
其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和桌面是否水平。
4、重力的作用点——重心
重力在物体上的作用点叫重心。
质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。
如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。
方形薄木板的重心在两条对角线的交点
第八章 力和运动
一、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律：
（也叫惯性定律）
⑴牛顿总结了伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：
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。
⑵说明：
【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车从斜面顶端从静止开始滑下。
观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。
【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。
【注意事项】
①三个小车需要从斜面同一高度滑下，原因是保证小车到达斜面底端时的速度相同。
这利用了控制变量法。
②伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理（也称作理想化实验）。
它标志着物理学的真正开端。
A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验，所以已成为大家公认的力学基本定律之一。
但是我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵：
物体不受力的情况下，原来静止的物体将保持静止状态；
原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。
C、牛顿第一定律告诉我们：
物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因。
2、惯性：
⑴定义：
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
惯性不是力，“惯性力”、“在惯性作用下”或“受到惯性”、“克服惯性”等说法是错误的。
利用惯性的实例：
跳远运动员的助跑、用力可以将石头甩出很远、骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
防止惯性的实例：
小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。
解释惯性现象的基本步骤：
①确认研究对象原来处于什么状态；
②其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变；
③哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态；
④发生了何种现象（或造成了何种结果）
二、力的合成：
1、方向相同时，合力大小等于两个力的大小之和，方向与两个力的方向相同。
2、方向不相同时，合力大小等于两个力的大小之差，方向与大的力的方向相同。
三、二力平衡
1、几个力平衡：
物体在受几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
2、平衡状态：
物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
3、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。
4、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。
可以用八字概括“同物、等大、反向、共线”。
5、实验：
探究二力平衡的条件
【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车，小车两端分别用细线拴住，通过定滑轮与等质量的砝码连接，观察小车的运动情况。
把小车转一个角度，过一会儿，松开手，观察小车的运动状态。
【实验结论】二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
①实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、可靠（排除摩擦带来的影响）。
②定滑轮的作用：
改变力的方向。
6、平衡力与相互作用力比较：
相同点：
①大小相等；
②方向相反；
③作用在一条直线上。
不同点：
平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；
相互作用力作用在不同物体上，是相同性质的力。
7、力和运动状态的关系：
物体受力条件
物体运动状态
说明
受平衡力
运动状态不变
静止
匀速运动
力不是产生（维持）运动的原因
受非平衡力
运动状态改变
运动快慢改变
运动方向改变
力是改变物体运动状态的原因
8、判断二力是不是平衡力的两种方法：
（1）根据二力平衡的条件：
若二力满足“同物、等大、反向、共线”的条件，就是一对平衡力。
（2）根据二力平衡的定义：
若物体在二力作用下，处于静止或匀速直线运动状态，就是一对平衡力。
9、根据物体的受力情况推断物体的运动状态：
（1）如果物体在不受任何力或者受到平衡力作用时，则物体保持静止或匀速直线运动。
（2）如果物体受到非平衡力的作用时，则物体的运动状态一定会改变，如做变速运动、曲线运动等。
10、根据物体的运动状态推断物体的受力情况：
（与上面的判断思维过程正好相反）
（1）当物体处于静止或做匀速直线运动时，则物体不受任何力或者受到平衡力的作用。
（2）当物体的运动状态改变时，则物体一定受到了非平衡力的作用。
三、滑动摩擦力
1、定义：
两个互相接触的物体，当它们做相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
2、摩擦力分类：
静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
3、摩擦力的方向：
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
4、产生的条件：
第一：
两物体相互接触。
第二：
两物体相互挤压，发生形变，有弹力。
第三：
两物体发生相对运动或相对运动趋势。
第四：
两物体间接触面粗糙。
4、、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
5、测量滑动摩擦力：
①测量原理：
二力平衡条件
②测量方法：
把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
③结论：
由甲乙图可知接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
由甲丙图可知压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为：
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
6、应用：
①增大摩擦力的方法有：
增大压力、增大接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。
②减小摩擦的方法有：
减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
第九章 压强
一、压强
1、压力：
⑴定义：
垂直压在物体表面上的力叫压力。
注意：
压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平面上时，如果物体不受其他力，则F=G
⑵方向：
压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。
2、研究影响压力作用效果因素的实验：
1如上图，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大小有关。
本实验研究问题时，采用了控制变量法。
3、压强：
物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强。
⑵公式：
p=
推导公式：
F=PS、S=
⑶单位：
p——压强——帕斯卡（Pa）；
F——压力——牛顿（N）；
S——受力面积——平方米（m2）
受力面积是两物体相互接触的面积。
一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力、压强：
我们一般把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F＝G容＋G液），后确定压强（用压强的定义式求）。
4.增大或减小压强的方法
增大压强的方法：
压力一定时，减小受力面积，或在受力面积一定时，增大压力。
例如缝一针做得很细、菜刀刀口很薄等就是利用压力一定，减小受力面积的方法增大压强。
减小压强的方法：
压力一定时，增大受力面积，或在受力面积一定时，减小压力。
例如铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等就是利用压力一定，增大受力面积的方法减小压强。
二、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、液体压强的特点：
（1）液体对容器底和侧壁都有压强，
（2）体内部向各个方向都有压强；
（3）如上图甲和乙可知：
同种液体的压强随深度的增加而增大；
乙、丙、丁三图可知：
同种液体，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
丁和戊可知：
在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关。
3、液体压强的计算公式：
p=ρgh仅适用于液体。
该公式的物体意义是：
液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重力、质量、体积、面积、形状等无关。
公式中的：
“ρ”为液体的密度，单位是千克／立方米，“g”为9.8N/kg，题中不特别指出一般不用10N/kg“h”是指液体的深度，液体中的某点到液面的垂直距离，单位：
米。
另外，对于置于桌面上的均匀材料组成的直柱形固体（例如：
圆柱体、正方体、长方体等）同样适用。
对桌面的压强P=ρgh（注意：
ρ为组成直柱体材料的密度，而不是液体的密度；
h为直柱体的高）
压强
公式
p＝
p=ρgh
适用范围
通用公式：
一般固体
一般液体
一般思路
水平面：
先F=G再p＝
先p=ρgh再F=PS
特殊思路
圆柱形物体p=ρgh
规则容器装液体：
F=G
4、连通器：
上端开口，下部相连通的容器。
⑵原理：
连通器里装一种液体，在液体不流动时，各容器的液面保持相平。
2应用：
茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强
1、大气压的存在——实验证明：
历史上着名的实验——马德堡半球实验。
2、大气压的测量：
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=76cmHg=1.01×
105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）
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10.3m
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。
D、标准大气压：
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmH
g=1.01×
105Pa
3、大气压的测量工具：
气压计。
分类：
水银气压计和无液气压计
4、大气压的特点：
⑴空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
⑵大气压变化规律研究：
在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100Pa
5、沸点与气压关系：
一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。
活塞式抽水机和离心式抽水机。
四、流体压强与流速的关系
1:
伯努利原理：
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
飞机的升力：
飞机前进时，由于机翼上下不对称上凸下平，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。
第十章浮力
一、浮力
浮力：
一切浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。
浮力产生的原因：
浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向：
总是竖直向上的。
施力物体：
液（气）体
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，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2．方向：
竖直向上
3．阿基米德原理公式：
4．从阿基米德原理可知：
浮力的只决定于液体的密度、物体排开液体的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
适用条件：
液体（或气体）
三、物体的浮沉条件及应用
⑴前提条件：
物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
物体运动方向
力的关系
V排与V物
密度关系
下沉
向下
F浮<
G物
V排=V物
ρ液<
ρ物
悬浮
静止在液体内部
F浮=G物
ρ物=ρ液
上浮
向上
F浮>
ρ液>
漂浮
静止在液体表面
V排<
V物
ρ物>
ρ液
沉底
静止在液体底部
G物=F浮+N
①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3ρ。
分析：
F浮?
=G则：
ρ液V排g=ρ物Vgρ物=（V排／V）·
ρ物=2/3ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同：
=G不同：
悬浮ρ液=ρ物；
漂浮ρ液>
ρ物；
④判断物体浮沉（状态）有两种方法：
比较F浮?
与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：
ρ物=Gρ/（G-F）。
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。
漂浮问题“五规律”：
一：
物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
二：
同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
三：
同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
四：
漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
即：
V排：
V物=ρ物：
五：
将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
四、物体的浮沉条件的应用：
1.浮力的应用
1）轮船是采用空心的方法来增大浮力的。
轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
排水量：
轮船满载时排开水的质量。
单位：
吨（t），由排水量m可计算出：
排开液体的体积V排=m/p；
排开液体的重力G排=mg；
轮船受到的浮力F浮?
=mg，轮船和货物共重G=mg。
2）潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3）气球和飞艇是靠充入密度小于的气体来改变浮力。
4）密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。
2、浮力的计算：
1）压力差法：
F浮=F向上-F向下
2）称量法：
F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）
3）漂浮悬浮法：
F浮=G物
4）阿基米德法：
F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）
第十一章 机械与功
一、杠杆
一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。
判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是
棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。
杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。
2、杠杆的五要素：
①支点：
杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力：
使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力：
阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
力的作用线：
通过力的作用点沿力的方向所画的直线
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂：
从支点到动力作用线的距离。
用字母L1表示。
⑤阻力臂：
从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2表示。
画力臂方法：
一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点O；
⑵画力的作用线（虚线）；
⑶画力臂（实线与虚线都行，过支点垂直力的作用线作垂线）；
⑷标力臂（大括号）。
3、研究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：
杠杆静止或匀速转动。
②实验前：
应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：
可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论：
杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：
动力×
动力臂＝阻力×
阻力臂。
写成公式：
F1L1=F2L2也可写成：
F1/F2=L2/L1
这意味着，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比
解题指导：
分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；
弄清受力与方向和力臂大小；
然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。
（如：
杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。
）
解决杠杆平衡时动力最小问题：
此类问题中阻力×
阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：
①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远（即连接支点和力的作用点作为最长力臂）；
②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用：
三种杠杆：
名称
结构特征
特点
应用举例
省力杠杆
动力臂大于阻力臂
（L1＞L2，F1<
F2）
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、
钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
动力臂小于阻力臂
（L1<
L2，F1＞F2）
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、
理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂
（L1＝L2，F1＝F2）
不省力、不费力
天平，定滑轮
二、滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮：
①定义：
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：
等臂杠杆。
③特点：
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。
绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）
3、动滑轮：
和重物一起移动的滑轮。
（可上下移动，也可左右移动）
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力
。
绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（vG）
4、滑轮组
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力
（滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。
且物体升高“h”，则拉力作用点移动“nh”，其中“n”为绳子的段数。
即：
s=nh
绳子段数的判断：
在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。
绳子自由端移动距离SF（或vF）＝n倍的重物移动的距离SG（或vG）。
（即：
s=nhv1=nv2）
④组装滑轮组方法：
首先根据公式
求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
三、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，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。
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。
不做功的三种情况：
有力无距离、有距离无力、力和距离（运动方向）垂直。
2、功的计算：
作用在物体上力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显着，说明力所做的功越多。
物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功：
功=力×
力的方向上移动的距离
用公式表示：
W=Fs，符号的意义及单位：
W——功——焦耳（J）
F——力——牛顿（N）
S——距离——米（m）
功的单位：
焦耳（J），1J=1N·
m。
在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；
在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=F摩s。
四、功率
功与做功所用时间之比。
2、物理意义：
表示做功快慢的物理量。
3、定义公式：
P=
使用该公式解题时，功W的单位：
焦（J），时间t的单位：
秒（s），功率P的单位：
瓦（W）。
4、单位：
主单位：
W，常用单位kW，它们间的换算关系是：
1kW=103W
5、推导公式：
P=
;
公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F
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