初中物理力學(xué)專題知識(shí)點(diǎn)歸納及強(qiáng)化訓(xùn)練力學(xué)是初中物理的基石，也是物理學(xué)大廈的重要組成部分。它不僅蘊(yùn)含著奇妙的自然規(guī)律，也與我們的日常生活息息相關(guān)。掌握力學(xué)知識(shí)，不僅能幫助我們理解世界的運(yùn)行，更能培養(yǎng)邏輯思維和解決實(shí)際問題的能力。本專題將系統(tǒng)梳理初中物理力學(xué)的核心知識(shí)點(diǎn)，并輔以針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練，希望能幫助同學(xué)們構(gòu)建清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升解題技能。一、力的基本概念1.1力的定義與作用效果力是物體對(duì)物體的作用。談到力，必然涉及兩個(gè)物體：施力物體和受力物體。力不能脫離物體而單獨(dú)存在。力的作用效果主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：*改變物體的形狀：例如，用力捏橡皮泥，橡皮泥會(huì)發(fā)生形變；拉彈簧，彈簧會(huì)伸長。*改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括速度大小的改變（如靜止到運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)到靜止、速度變快、速度變慢）和運(yùn)動(dòng)方向的改變（如曲線運(yùn)動(dòng)）。例如，推靜止的小車，小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)；剎車時(shí)，行駛的自行車速度逐漸減小。1.2力的三要素與力的示意圖力的作用效果由力的三個(gè)要素決定，即力的大小、方向和作用點(diǎn)，稱為力的三要素。為了直觀地表示力，我們引入力的示意圖。畫力的示意圖時(shí)，要注意：1.確定受力物體。2.找到力的作用點(diǎn)（通常畫在物體的重心，對(duì)于規(guī)則物體，重心在幾何中心）。3.沿力的方向畫一條帶箭頭的線段，箭頭表示力的方向。4.若有多個(gè)力，線段的長度應(yīng)大致表示力的大小關(guān)系。5.在箭頭旁標(biāo)出力的符號(hào)和大小（如果已知）。1.3力的作用是相互的物體間力的作用是相互的。當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力時(shí)，另一個(gè)物體也同時(shí)對(duì)這個(gè)物體施加一個(gè)力，這兩個(gè)力稱為相互作用力。相互作用力的特點(diǎn)是：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，且分別作用在兩個(gè)不同的物體上。例如，劃船時(shí)，槳向后劃水，水對(duì)槳有向前的力，推動(dòng)船前進(jìn)。二、常見的力2.1重力由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，通常用字母G表示。*施力物體：地球。*重力的方向：總是豎直向下（指向地心）。利用這一性質(zhì)，我們可以用重垂線來檢查物體是否豎直或水平。*重力的大?。何矬w所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。公式：G=mg，其中g(shù)是重力與質(zhì)量的比值，通常取9.8N/kg，粗略計(jì)算時(shí)可取10N/kg。*重力的作用點(diǎn)：物體的重心。質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上。2.2彈力物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。常見的彈力有：支持力、壓力、拉力、推力等。*產(chǎn)生條件：物體相互接觸且發(fā)生彈性形變。*彈簧測力計(jì)：測量力的大小的工具，其原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量（或壓縮量）與所受的拉力（或壓力）成正比。使用彈簧測力計(jì)時(shí)應(yīng)注意：1.了解量程，所測力的大小不能超過量程。2.明確分度值，即每一小格表示多少牛。3.使用前要校零，使指針指在零刻度線上。4.測力時(shí)，要使彈簧測力計(jì)內(nèi)的彈簧軸線方向與所測力的方向一致，避免彈簧與外殼摩擦。2.3摩擦力兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)（或有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)）時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的力，這種力叫做摩擦力，通常用字母f表示。*摩擦力的方向：總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向相反。*摩擦力的種類：滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。*影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素：1.壓力的大小：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。2.接觸面的粗糙程度：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。*增大有益摩擦的方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度。*減小有害摩擦的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面分離（如加潤滑油、氣墊、磁懸?。Ｈ?、運(yùn)動(dòng)和力3.1牛頓第一定律（慣性定律）一切物體在沒有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。*牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理而概括出來的，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。*它揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。3.2慣性物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。*一切物體在任何情況下都具有慣性。慣性是物體的固有屬性。*慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大；與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度大小等均無關(guān)。*利用慣性：如跳遠(yuǎn)助跑、拍打衣服上的灰塵、錘頭松了撞擊錘柄等。*防止慣性帶來的危害：如汽車行駛時(shí)系安全帶、汽車轉(zhuǎn)彎要減速、保持車距等。3.3二力平衡物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說這兩個(gè)力是平衡的，簡稱二力平衡。*二力平衡的條件（四個(gè)條件同時(shí)滿足）：1.作用在同一個(gè)物體上（同體）；2.大小相等（等大）；3.方向相反（反向）；4.在同一條直線上（共線）。*平衡力與相互作用力的區(qū)別：平衡力作用在同一個(gè)物體上；相互作用力作用在兩個(gè)不同的物體上。四、壓強(qiáng)4.1壓力垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。*壓力的方向：總是垂直于接觸面指向被壓物體。*壓力的作用效果：不僅跟壓力的大小有關(guān)，還跟受力面積的大小有關(guān)。4.2壓強(qiáng)物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)，通常用字母p表示。*物理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。*公式：p=F/S*單位：帕斯卡，簡稱帕，符號(hào)是Pa。1Pa=1N/m2。*增大壓強(qiáng)的方法：增大壓力、減小受力面積。*減小壓強(qiáng)的方法：減小壓力、增大受力面積。4.3液體的壓強(qiáng)*液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：1.液體對(duì)容器底和容器壁都有壓強(qiáng)。2.液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。3.在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。4.液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。5.不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)，在深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。*液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式：p=ρgh，其中ρ是液體的密度，g是重力加速度，h是液體中某點(diǎn)到自由液面的豎直距離（深度）。*連通器：上端開口、下端連通的容器叫做連通器。連通器里裝同種液體，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，各容器中的液面高度總是相平的。應(yīng)用：茶壺、船閘、鍋爐水位計(jì)等。4.4大氣壓強(qiáng)*大氣壓的存在：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)有力地證明了大氣壓強(qiáng)的存在。*大氣壓的測量：托里拆利實(shí)驗(yàn)首次測出了大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1.01×10^5Pa（或支持約760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)）。*大氣壓的變化：大氣壓隨高度的增加而減小。在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa。天氣變化也會(huì)影響大氣壓。*大氣壓的應(yīng)用：吸盤掛鉤、吸管喝飲料、抽水機(jī)等。*流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。應(yīng)用：飛機(jī)的升力、火車站臺(tái)安全線、噴霧器等。五、浮力5.1浮力的概念浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托的力叫做浮力，通常用字母F浮表示。*浮力的方向：豎直向上。5.2阿基米德原理浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。*公式：F浮=G排=ρ液gV排*理解：1.“浸在”包括“部分浸入”和“完全浸沒”兩種情況。2.V排是物體排開液體的體積，不一定等于物體的體積（只有完全浸沒時(shí)V排=V物）。3.阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。5.3物體的浮沉條件浸沒在液體中的物體，其浮沉取決于它所受到的浮力F浮和重力G物的大小關(guān)系：*F浮>G物：物體上浮，最終漂浮在液面上（此時(shí)F浮'=G物，V排<V物）。*F浮=G物：物體懸?。梢酝Ａ粼谝后w中任何深度處，V排=V物）。*F浮<G物：物體下沉，最終沉底。*對(duì)于實(shí)心物體，也可以通過比較物體密度ρ物和液體密度ρ液的大小來判斷浮沉：*ρ物<ρ液：物體上浮，最終漂浮。*ρ物=ρ液：物體懸浮。*ρ物>ρ液：物體下沉。5.4浮力的應(yīng)用*輪船：利用“空心”的辦法增大排開液體的體積，從而增大浮力。輪船的排水量是指輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。*潛水艇：通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。*氣球和飛艇：里面充入密度小于空氣的氣體（如氫氣、氦氣或熱空氣），依靠空氣的浮力升空。六、功和機(jī)械能6.1功*做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。*功的計(jì)算公式：W=Fs，其中F是力，s是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。*功的單位：焦耳，簡稱焦，符號(hào)是J。1J=1N·m。*不做功的三種情況：1.有力無距離（如搬而未起）。2.有距離無力（如物體由于慣性運(yùn)動(dòng)）。3.力與距離垂直（如提著水桶水平移動(dòng)，提力不做功）。6.2功率*物理意義：功率是表示物體做功快慢的物理量。*定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率，通常用字母P表示。*公式：P=W/t或P=Fv（v是物體在力F方向上的運(yùn)動(dòng)速度）。*單位：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)是W。1W=1J/s。常用單位還有千瓦（kW），1kW=1000W。6.3動(dòng)能和勢(shì)能*動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。影響動(dòng)能大小的因素：質(zhì)量和速度。質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能越大。*重力勢(shì)能：物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能叫做重力勢(shì)能。影響重力勢(shì)能大小的因素：質(zhì)量和高度。質(zhì)量越大，高度越高，物體的重力勢(shì)能越大。*彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。影響彈性勢(shì)能大小的因素：彈性形變的程度。物體的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能越大。6.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化*機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。*機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。在只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能的總量保持不變（機(jī)械能守恒）。若存在摩擦阻力等，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等其他形式的能，機(jī)械能總量減小。七、強(qiáng)化訓(xùn)練例題1（力和運(yùn)動(dòng)）一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量為5kg。（1）它受到的重力是多少？方向如何？（2）它受到的支持力是多少？方向如何？這個(gè)力的施力物體是誰？（3）若用10N的水平拉力向右拉它，物體仍然靜止，則物體受到的摩擦力是多大？方向如何？（4）若拉力增大到15N時(shí)，物體剛好開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力是多大？（5）若拉力增大到20N，物體將做什么運(yùn)動(dòng)？此時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力是多大？為什么？解析與思路點(diǎn)撥：（1）已知質(zhì)量求重力，直接應(yīng)用公式G=mg。G=5kg×9.8N/kg=49N，方向豎直向下。（2）物體靜止，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受重力和支持力，二力平衡。故支持力F支=G=49N，方向豎直向上，施力物體是地面。（3）物體在水平方向受拉力和摩擦力，仍靜止，二力平衡。故摩擦力f=F拉=10N，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，即水平向左。（4）物體剛好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，仍處于平衡狀態(tài)，水平方向拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡。故滑動(dòng)摩擦力f滑=F拉'=15N。（5）拉力增大到20N，此時(shí)F拉''>f滑，物體所受合力不為零，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，將向右做加速直線運(yùn)動(dòng)。由于壓力大小和接觸面粗糙程度未變，滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍為15N。例題2（壓強(qiáng)計(jì)算）一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，每只腳與地面的接觸面積為200cm2。（g取10N/kg）（1）此人站立在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力是多大？壓強(qiáng)是多大？（2）此人行走時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？解析與思路點(diǎn)撥：（1）人對(duì)地面的壓力等于人的重力。F=G=mg=60kg×10N/kg=600N。站立時(shí)，雙腳著地，受力面積S=2×200cm2=400cm2=0.04m2。壓強(qiáng)p=F/S=600N/0.04m2=____Pa。（2）行走時(shí)，通常認(rèn)為單腳著地，受力面積S'=200cm2=0.02m2。壓強(qiáng)p'=F/S'=600N/0.02m2=____Pa。注意單位換算，cm2換算為m2時(shí)