中學(xué)物理力學(xué)知識點速記手冊力學(xué)是中學(xué)物理的基石，也是理解自然界運動規(guī)律的基礎(chǔ)。本手冊旨在幫助同學(xué)們快速梳理和記憶力學(xué)核心知識點，力求簡明扼要，突出重點，希望能成為大家學(xué)習(xí)路上的得力助手。一、力的基本概念1.力的定義：力是物體對物體的作用。力不能脫離物體而單獨存在，且存在力的作用時，一定有施力物體和受力物體。2.力的三要素：力的大小、方向和作用點。這三個要素共同決定了力的作用效果。3.力的作用效果：*使物體發(fā)生形變（形狀或體積的改變）。*改變物體的運動狀態(tài)（速度大小或運動方向的改變，或兩者同時改變）。4.力的示意圖：用一根帶箭頭的線段表示力的三要素。線段的起點（或終點）表示力的作用點，箭頭的方向表示力的方向，線段的長短（結(jié)合標度）表示力的大小。5.力的作用是相互的：一個物體對另一個物體施加力時，同時也受到另一個物體對它施加的力，即作用力與反作用力。這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，分別作用在兩個物體上。二、常見的力1.重力(G)*定義：由于地球的吸引而使物體受到的力。*大?。篏=mg，其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度（地球表面附近g約為9.8N/kg，粗略計算可取10N/kg）。*方向：豎直向下（指向地心附近）。*作用點：物體的重心。形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在幾何中心。2.彈力(F彈)*定義：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。*產(chǎn)生條件：物體相互接觸；發(fā)生彈性形變。*常見彈力：壓力、支持力、拉力、推力、彈簧的彈力等。*方向：與物體形變的方向相反，或與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。例如，壓力垂直于接觸面指向被壓物體；支持力垂直于接觸面指向被支持物體。*彈簧的彈力：在彈性限度內(nèi)，F(xiàn)=kx（胡克定律）。k為彈簧的勁度系數(shù)（單位N/m），x為彈簧的形變量（伸長或縮短的長度）。3.摩擦力(f)*定義：兩個相互接觸的物體，當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動或相對運動趨勢的力。*分類：靜摩擦力、滑動摩擦力。*產(chǎn)生條件：物體相互接觸且擠壓（有彈力）；接觸面粗糙；有相對運動（滑動摩擦）或相對運動趨勢（靜摩擦）。*方向：與物體相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反。*大?。?滑動摩擦力：f=μN。μ為動摩擦因數(shù)（與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，無單位），N為接觸面間的正壓力（垂直于接觸面的壓力）。*靜摩擦力：大小隨外力的變化而變化，范圍為0<f靜≤fmax（最大靜摩擦力）。一般情況下，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，粗略計算時可認為近似相等。三、力的合成與分解1.合力與分力：如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這個力的分力。2.力的合成：求幾個力的合力的過程。*平行四邊形定則：以表示兩個共點力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。*同一直線上二力的合成：*方向相同：合力大小等于二力之和，方向與二力方向相同。F合=F1+F2。*方向相反：合力大小等于二力之差，方向與較大力的方向相同。F合=|F1-F2|。3.力的分解：求一個已知力的分力的過程（力的合成的逆運算）。通常按力的實際作用效果進行分解，或采用正交分解法。四、力的平衡1.平衡狀態(tài)：物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。2.二力平衡條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。3.平衡力與相互作用力的區(qū)別：平衡力作用在同一物體上；相互作用力（作用力與反作用力）作用在兩個不同物體上。五、牛頓運動定律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，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。*慣性：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性。慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。2.牛頓第二定律：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。*公式：F=ma。（F為合外力，m為物體質(zhì)量，a為加速度）*理解：力是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持運動的原因。3.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。*特點：同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，性質(zhì)相同。六、運動的描述與勻變速直線運動1.參考系：描述物體運動時，被選作標準的假定不動的物體。2.質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。當物體的形狀和大小對研究問題的影響可忽略時，可視為質(zhì)點。3.位移(s)：描述物體位置變化的物理量，是矢量，既有大小（初位置到末位置的直線距離），又有方向（從初位置指向末位置）。4.路程：物體運動軌跡的長度，是標量。5.速度(v)：描述物體運動快慢和方向的物理量，是矢量。*平均速度：v=s/t（s為位移，t為對應(yīng)時間）。*瞬時速度：物體在某一時刻或某一位置的速度。*速率：瞬時速度的大小，是標量。6.加速度(a)：描述物體速度變化快慢的物理量，是矢量。*定義式：a=(v末-v初)/t。*方向：與速度變化量（Δv）的方向相同。加速度與速度同向時，物體做加速運動；反向時，做減速運動。7.勻變速直線運動：物體沿著一條直線運動，且加速度保持不變。*基本公式：*v末=v初+at*s=v初t+(1/2)at2*v末2-v初2=2as*平均速度v平=(v初+v末)/2（僅適用于勻變速直線運動）8.自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。*特點：初速度為0，加速度為重力加速度g（方向豎直向下）。*公式：v=gt，h=(1/2)gt2，v2=2gh。七、功和能1.功(W)：力對物體做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，以及物體在力的方向上移動的距離。*公式：W=Fscosθ。（θ為F與s方向的夾角）*單位：焦耳（J）。*理解：力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。當θ=90°時，力不做功。2.功率(P)：表示做功快慢的物理量。*定義式：P=W/t。（平均功率）*推導(dǎo)式：P=Fv。（當v為瞬時速度時，P為瞬時功率；當v為平均速度時，P為平均功率，F(xiàn)與v方向相同）*單位：瓦特（W）。3.動能(Ek)：物體由于運動而具有的能。*公式：Ek=(1/2)mv2。（m為質(zhì)量，v為速度）4.動能定理：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化量。*公式：W合=ΔEk=Ek末-Ek初。5.重力勢能(Ep)：物體由于被舉高而具有的能。*公式：Ep=mgh。（m為質(zhì)量，g為重力加速度，h為物體相對于參考平面的高度）*重力勢能是相對的，與參考平面的選擇有關(guān)。重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)：W重=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2=-ΔEp。6.機械能：動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）的統(tǒng)稱。7.機械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。*條件：只有重力或彈力做功（或沒有其他力