初中物理知识点总结（5）
力和机械
一、力
1、力的作用效果：（1）力可以改变物体的运动状态。（2）力可以使物体发生形变。
注：物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变，或者物体由静止到运动或由运动到静止。形变是指形状发生改变。
2、力的概念
（1）力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。
（2）有的力必须是物体之间相互接触才能产生，比如物体间的推、拉、提、压等力，但有的力物体不接触也能产生，比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
（3）力的单位：牛顿，简称：牛，符号是N。
（4）力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力的三要素都会影响力的作用效果。
3、力的示意图
（1）用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
（2）作力的示意图的要领：确定受力物体、力的作用点和力的方向；从力的作用点沿力的方向画力的作用线，用箭头表示力的方向；力的作用点可用线段的起点，也可用线段的终点来表示；表示力的方向的箭头，必须画在线段的末端。
4、力的作用是相互的：物体间力的作用是相互的，比如甲、乙两个物体间产生了力的作用，那么甲对乙施加一个力的同时，乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到：力总是成对出现的；相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
二、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律
（1）内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
（2）牛顿第一定律不可能简单从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。
（3）力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。
（4）探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。
（5）牛顿第一定律的意义：揭示运动和力的关系。证实了力的作用效果：力是改变物体运动状态的原因。认识到惯性也是物体的一种特性。
2、惯性
（1）惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。
（2）对“惯性”的理解需注意的地方：
“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。
要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来，前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。
惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。
（3）在解释一些常见的惯性现象时，可以按以下来分析作答：
确定研究对象。弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。发生了什么样的情况变化。由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。
三、二力平衡
1、力的平衡
（1）平衡状态：物体受到两个力（或多个力）作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
（2）平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。
（3）二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为：等大、反向、共线、同体。物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡。
2、一对平衡力和一对相互作用力的比较
平衡力和相互作用力
平衡力 相互作用力
定义
物体受到两个力作用而处于平衡状态，这两个力叫做平衡力
物体间发生相互作用时产生的两个力叫做相互作用力
不同点
受力物体是同一物体
性质可能不相同的两个力
分别作用在两个物体上，它们互为受力物体和施力物体
性质相同的两个力
共同点
两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上
施力物体分别是两个物体
3、二力平衡的应用
（1）己知一个力的大小和方向，可确定另一个力的大小和方向。
（2）根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法、措施。
4、力和运动的关系
（1）不受力或受平衡力:物体保持静止或做匀速直线运动
（2）受非平衡力 :运动状态改变
四、弹力和弹簧测力计
1、弹力
（1）弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
（2）弹力的大小、方向和产生的条件：
弹力的大小：与物体的材料、形变程度等因素有关。弹力的方向：跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致。弹力产生的条件：物体间接触，发生弹性形变。
2、弹簧测力计
（1）测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。
（2）弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
（3）弹簧测力计的使用：测量前，先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置，如果不是，则需校零；所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度，以免损坏测力计。观察弹簧测力计的分度值和测量范围，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程。测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。读数时，视线应与指针对应的刻度线垂直。
五、重力
1、重力的由来：
（1）万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。
（2）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。
2、重力的大小
（1）重力也叫重量。（2）重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg，式中，G是重力，单位牛顿（N）；m是质量，单位千克（kg）。g=9、8N/kg。（3）重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。
3、重力的方向
（1）重力的方向：竖直向下。（2）应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。
4、重心：
（1）重力的作用点叫重心。
（2）规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。
六、摩擦力
1、摩擦力
两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力，叫摩擦力。
2、摩擦力产生的条件
（1）两物接触并挤压。（2）接触面粗糙。（3）将要发生或已经发生相对运动。
3、摩擦力的分类
（1）静摩擦力：将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。
（2）滑动摩擦力：相对运动属于滑动，则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。（3）滚动摩擦力：相对运动属于滚动，则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
4、滑动摩擦力
（1）决定因素：物体间的压力大小、粗糙程度。（2）方向：与相对运动方向相反。（3）探究方法：控制变量法。
5、增大与减小摩擦的方法
（1）增大摩擦的主要方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度；变滚动为滑动。
（2）减小摩擦的主要方法：减少压力；使接触面光滑些；用滚动代替滑动；使接触面分离。
七、杠杆
1、杠杆
（1）杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
（2）杠杆的五要素：
支点：杠杆绕着转动的固定点（O）；
动力：使杠杆转动的力（F1）；
阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）；
动力臂：从支点到动力作用线的距离（l1）；
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（l2）。
2、杠杆的平衡条件
（1）杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我们说杠杆平衡。
（2）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2
3、杠杆的应用
（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。
（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。
（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。
八、其他简单机械
1、定滑轮
（1）实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
（2）特点：不能省力，但可以改变动力的方向。
2、动滑轮
（1）实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。
（2）特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。
3、滑轮组
（1）连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。
（2）作用：既可以省力又可以改变动力的方向，但是费距离。
（3）省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数：“动奇定偶”。拉力 ，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。
4、轮轴和斜面
（1）轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力F2，作用在轮上的力是动力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R=F2r，因为R>r，所以F12。
（2）斜面：是一种省力机械。斜面的坡度越小，省力越多。