中考物理力学知识点专项复习资料

中考物理力学知识点专项复习资料力学是初中物理的核心内容，也是中考考查的重点和难点。本资料旨在帮助同学们系统梳理力学知识，巩固基础，提升综合运用能力，从容应对中考。一、力的基本概念力是物理学中的一个基本概念，是我们研究物体间相互作用和运动状态改变的基础。1.力的定义力是物体对物体的作用。谈到力，必然涉及到两个物体：施加力的物体（施力物体）和受到力的物体（受力物体）。力不能脱离物体而单独存在。2.力的作用效果力的作用效果主要体现在两个方面：*改变物体的形状：即使物体发生形变（可以是明显的，也可以是微小的）。*改变物体的运动状态：包括物体运动速度大小的改变（如加速、减速）和运动方向的改变（如曲线运动）。物体运动状态不变只有两种情况：静止或匀速直线运动。3.力的三要素力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定，这三者称为力的三要素。在描述一个力时，必须指明这三个要素。4.力的示意图用一根带箭头的线段可以形象地表示力：线段的起点（或终点）表示力的作用点；线段的长度（按一定比例）表示力的大小；箭头的方向表示力的方向。这种表示方法叫做力的示意图。画力的示意图时，要注意标出力的符号（如F、G、N、f等）和大小（若已知）。5.力的作用是相互的物体间力的作用是相互的。当甲物体对乙物体施加力时，乙物体也会同时对甲物体施加一个力。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，分别作用在两个物体上（即作用力与反作用力）。例如，游泳时人向后划水，水对人产生向前的推力。二、常见的力在初中阶段，我们主要学习重力、弹力和摩擦力。1.重力*定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示。*施力物体：地球。*大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg。其中g是重力与质量的比值，通常取9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。*方向：竖直向下。（注意不是“垂直向下”，“竖直向下”是指指向地心的方向，与水平面垂直。）*作用点：物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在它的几何中心上。2.弹力*定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。常见的弹力有：压力、支持力、拉力、推力等。*产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。*方向：与物体发生弹性形变的方向相反，或与使物体发生弹性形变的外力方向相反。例如，支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体；压力的方向总是垂直于接触面指向被压的物体；绳子的拉力方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。*弹簧测力计：测量力的大小的工具，其原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量（或压缩量）与所受的拉力（或压力）成正比。使用前要校零，观察量程和分度值，测量时要使弹簧轴线方向与所测力的方向一致。3.摩擦力*定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力，通常用f表示。*产生条件：物体相互接触、表面粗糙、有挤压（有弹力）、有相对运动或相对运动趋势。*方向：与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。*种类：*静摩擦力：物体有相对运动趋势但未发生相对运动时受到的摩擦力。*滑动摩擦力：物体发生相对滑动时受到的摩擦力。*滚动摩擦力：物体发生相对滚动时受到的摩擦力。在相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。*影响滑动摩擦力大小的因素：*压力的大小：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。*接触面的粗糙程度：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。*增大和减小摩擦的方法：*增大有益摩擦：增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动。*减小有害摩擦：减小压力、减小接触面的粗糙程度（如加润滑油、形成气垫）、变滑动为滚动。三、力和运动力与运动的关系是力学的核心内容之一，需要深刻理解。1.牛顿第一定律（惯性定律）*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。*理解：*“一切物体”：该定律适用于所有物体。*“没有受到力的作用”：是理想情况，实际中指物体所受合力为零。*“总保持”：指物体不受力或受合力为零时，原来静止的继续静止，原来运动的（不管何种运动）将做匀速直线运动。*牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。*惯性：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。*一切物体在任何情况下都具有惯性。*惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。与物体是否受力、运动状态等无关。*惯性是物体的固有属性，不是力，不能说“受到惯性”或“惯性力”。2.二力平衡*平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。*平衡力：物体在受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。*二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。（可简记为：同体、等大、反向、共线）*平衡力与相互作用力的区别：平衡力作用在同一个物体上；相互作用力作用在两个不同的物体上。3.力与运动的关系*物体不受力或受平衡力（合力为零）时，运动状态不变（静止或匀速直线运动）。*物体受非平衡力（合力不为零）时，运动状态改变（速度大小改变或运动方向改变，或两者同时改变）。四、压强压强是表示压力作用效果的物理量。1.压力*定义：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。*方向：总是垂直于物体的受力表面。*作用点：在被压物体的表面上。*大小：压力并不总是等于重力。只有当物体放在水平面上，且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对水平面的压力大小才等于物体所受的重力大小，即F=G。2.压强（P）*定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。*物理意义：表示压力作用效果的物理量。*公式：P=F/S*单位：帕斯卡（Pa），1Pa=1N/m²。*增大和减小压强的方法：*增大压强：增大压力（F↑）或减小受力面积（S↓）。*减小压强：减小压力（F↓）或增大受力面积（S↑）。3.液体的压强*液体压强的特点：*液体对容器底和容器壁都有压强。*液体内部向各个方向都有压强。*在同一深度，液体向各个方向的压强相等。*液体的压强随深度的增加而增大。*不同液体的压强还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。*液体压强的计算公式：P=ρgh。*ρ是液体的密度（单位：kg/m³）。*g是重力加速度（通常取9.8N/kg）。*h是液体中某点到自由液面的竖直距离（单位：m）。*连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面高度总是相平的。应用：茶壶、船闸等。4.大气压强*定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。*证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验。*首次测定大气压强值的实验：托里拆利实验。标准大气压的值约为1.013×10⁵Pa，相当于760mm高水银柱产生的压强。*大气压的应用：吸盘挂钩、吸管喝饮料、抽水机等。*大气压的变化：大气压随高度的增加而减小。（在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa）。天气变化也会影响大气压。五、浮力浮力是液体（或气体）对浸在其中的物体产生的向上托的力。1.浮力的定义及方向*定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。*方向：竖直向上。2.浮力产生的原因液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。即F浮=F向上-F向下。3.阿基米德原理*内容：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。*公式：F浮=G排=ρ液gV排。*ρ液是液体的密度（单位：kg/m³）。*g是重力加速度（通常取9.8N/kg）。*V排是物体排开液体的体积（单位：m³），即物体浸在液体中的体积。*适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。4.物体的浮沉条件浸没在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力F浮和重力G物的大小关系：*F浮>G物：物体上浮，最终漂浮（此时F浮'=G物，V排减小）。*F浮=G物：物体悬浮（可以停留在液体任何深度）。*F浮<G物：物体下沉，最终沉底。*漂浮条件：物体漂浮时，F浮=G物，且V排<V物。5.浮力的应用*轮船：利用“空心”的办法增大排开液体的体积，从而增大浮力。轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。*潜水艇：通过改变自身重力（水舱充水或排水）来实现上浮和下沉。*气球和飞艇：里面充入密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），依靠空气的浮力升空。六、简单机械简单机械能够帮助我们省力或省距离，但不能省功。1.杠杆*定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。*五要素：*支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。*动力（F₁）：使杠杆转动的力。*阻力（F₂）：阻碍杠杆转动的力。*动力臂（l₁）：从支点到动力作用线的距离。*阻力臂（l₂）：从支点到阻力作用线的距离。*杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁l₁=F₂l₂。*杠杆的分类：*省力杠杆：动力臂大于阻力臂（l₁>l₂），省力但费距离。例如：撬棒、羊角锤、钳子。*费力杠杆：动力臂小于阻力臂（l₁<l₂），费力但省距离。例如：钓鱼竿、筷子、镊子。*等臂杠杆：动力臂等于阻力臂（l₁=l₂），不省力也不费力，不省距离也不费距离。例如：天平、定滑轮。2.滑轮*定滑轮：*定义：轴固定不动的滑轮。*实质：等臂杠杆。*特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。*动滑轮：*定义：轴随物体一起运动的滑轮。*实质：动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。*特点：使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，且费距离。（不计动滑轮重力和摩擦时）*滑轮组：*定义：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。*特点：既能省力，又能改变力的方向。*省力情况：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一（不计动滑轮重力和摩擦时，F=G/n）。n为承担物重的绳子段数。*绳子自由端移动距离s与物体上升高度h的关系：s=nh。七、功和机械能功和能是物理学中的重要概念，它们之间有着密切的联系。1.功（W）*定义：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，就说这个力对物体做了功。*做功的两个必要因素：*作用在物体上的力（F）。*物体在力的方向上通过的距离（s）。*公式：W=Fs。*单位：焦耳（J），1J=1N·m。*不做功的三种情况：*有力无距离（如：推而未动）。*有距离无力（如：物体由于惯性运动）。*力和距离方向垂直（如：提着物体水平移动，提力不做功）。2.功率（P）*定义：功率是表示做功快慢的物理量。单位时间内所做的功叫做功率。*公式：P=W/t。*单位：瓦特（W），1W=1J/s。常用单位还有千瓦（kW），1kW=1000W。*物理意义：功率大，表示物体做功快；功率小，表示物体做功慢。3.机械能*能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位也是焦耳（J）。*动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。*影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，物体的动能就越大。*势能：分为重力势能和弹性势能。*重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。*影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大。*弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。*影响因素：弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。*机械能：动能和势能统称