初中物理力学知识点及浮力专题

一、参照物1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。

2、任何物体都可做参照物3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。

同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。

二、机械运动1、定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。

2、特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。

3、比较物体运动快慢的方法：⑴时间相同路程长则运动快⑵路程相同时间短则运动快⑶比较单位时间内通过的路程。

分类：（根据运动路线）⑴曲线运动⑵直线运动Ⅰ匀速直线运动：A、定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。

定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。

物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量计算公式：B、速度单位：国际单位制中m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。

换算：1m/s=3.6km/h 。

Ⅱ变速运动：定义：运动速度变化的运动叫变速运动。

平均速度：= 总路程总时间物理意义：表示变速运动的平均快慢五、力的作用效果1、力的概念：力是物体对物体的作用。

2力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。

两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。

力可以改变物体的形状。

4、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。

力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。

5、力的测量：⑴测力计：测量力的大小的工具。

⑶弹簧测力计：6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。

7、力的表示法六、惯性和惯性定律：1、牛顿第一定律：⑴牛顿第一定律内容是：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。

2、惯性：⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

⑵说明：惯性是物体的一种属性。

一切物体在任何情况下都有惯性。

七、二力平衡：1、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。

2、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3、力和运动状态的关系：物体受力条件物体运动状态说明力不是产生（维持）运动的原因受非平衡力合力不为0力是改变物体运动状态的原因一、功1、力学中的功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，力学里就说这个力做了功。

②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。

③不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.2、功的计算：①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。

②公式：W=FS③功的单位：焦耳(J)，1J= 1N·m 。

④注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦)，不要和力和力臂的乘积(牛·米，不能写成“焦”)单位搞混。

二、机械效率1、有用功和额外功①有用功定义：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。

例：提升重物W有用=Gh②额外功：额外功定义：并非我们需要但又不得不做的功例：用滑轮组提升重物W额= G动h(G动：表示动滑轮重)③总功：总功定义：有用功加额外功的和叫做总功。

即动力所做的功。

公式：W总=W有用+W额，W总=FS2、机械效率①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：η=W有用/W总③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

④说明：机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1①物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。

②定义：单位时间内所做的功叫做功率③公式：P=W/t④单位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W四、动能和势能1、动能①能量：物体能够对外做功(但不一定做功)，表示这个物体具有能量，简称能。

②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。

③质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大;运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。

2、势能①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。

物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。

②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。

③势能：重力势能和弹性势能统称为势能。

五、机械能及其转化1、机械能：动能与势能统称为机械能。

如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。

2、动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能;②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能;3、动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

一、压强1、压力：①定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G③研究影响压力作用效果因素的实验：课本甲、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有关。

3、压强：①定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

②物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量③公式p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa);F：牛顿(N)S：米2(m2)。

④压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。

成人站立时对地面的压强约为：1.5×104Pa 。

⑤增大或减小压强的方法：改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者二、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、液体压强的规律：⑴液体内部朝各个方向都有压强;⑵在同一深度，各个方向的压强都相等;⑶深度增大，液体的压强增大;⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

3、液体压强公式：p=ρgh⑴、公式适用的条件为：液体⑵、公式中物理量的单位为：p：Pa;g：N/kg;h：m⑶、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

4、连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

1、大气压的测定——托里拆利实验。

⑴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。

⑵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。

⑶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)⑷说明：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10.3 mc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。

2、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=76cmHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高约10.3m3、大气压的变化大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

3、测量工具：⑴定义：测定大气压的仪器叫气压计。

⑵分类：水银气压计和无液气压计4、应用：活塞式抽水机和离心水泵。

四、流体压强与流速的关系1、气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

2飞机的什力五1、浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。

2、公式：F浮= G排=ρ液V排g从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

六、浮力的应用1、物体的浮沉条件：浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于重力时，物体下沉;当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上。

2、浮力的应用轮船：采用空心的办法增大排水量。

潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。

气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。

初中物理浮力专题强化练习：例1 下列说法中正确的是（ ）A ．物体浸没在水中越深，受的浮力越大B ．密度较大的物体在水中受的浮力大C ．重的物体受的浮力小D ．同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析 阿基米德原理的数学表达式为：F 浮＝ρ液gV 排，公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度．．．．．和物体排开液体的体积．．．．．．．有关．根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以迎刃而解了．解 A 选项：物体浸没在水中，无论深度如何，V 排不变，水的密度不变，F 浮不变．A 选项不正确．B 选项：物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系，B 选项不正确．C 选项：重力的大小对物体所受的浮力无影响．例如：大铁块比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V 排大．C 选项不正确．D 选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V 排相同，ρ水相同，F 浮铁＝F 浮木，铁块和木块受的浮力一样大．答案 D注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关．例2 质量为79g 的铁块，密度是7.9g/cm 3，这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少?所受浮力是多少?（g 取10N/kg ）精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别．计算物体重力：G ＝ρ物gV 物计算物体在液体中受的浮力：F 浮＝ρ液gV 排．可以说：从计算的方法上没有本质的区别，但计算的结果却完全不同．已知：m ＝79g ＝0.079kgρ铁＝7.9g/cm 3 求：m 铁、G 铁、m 排、F 浮解 m 铁＝0.079kgG 铁＝m 铁g ＝0.079kg ×10N/kg ＝0.79NV 排＝V 铁＝铁铁ρm ＝37.8g/cm79g ＝10 cm 3 m 排＝ρ液gV 排＝1g/cm 3×10 cm 3＝10g=0.01kgF 浮＝m 浮g —0.01kg ×10N/kg ＝0.1N从上面的计算看出，铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同，但计算方法委相似，关键 是区别ρ液和ρ物，区别V 排和V 物，在理解的基础上进行计算，而不是死记硬背，乱套公式．例3 （广州市中考试题）用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N ，此铜球的空心部分的体积是________m 3．（已知铜的密度为8.9×103kg/m 3）已知：G ＝43N ，浸没水中F ＝33.2N求：V 空解 可在求得浮力的基础上，得到整个球的体积，进一步求出实心部分体积，最后得到结果．F 浮＝G —F ＝43N —33.2N ＝9.8NV 排＝g F 水浮ρ＝kg/N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯＝1×10—3m 3 浸没：V ＝V 排＝1×10—3m 3球中所含铜的体积V 铜＝铜铜ρm ＝g G 铜铜ρ＝kg/N 8.9m /kg 100.1N 4333⨯⨯ ≈0.49×10—3m 3V 空＝V —V 铜＝1×10—3m 3—0.49×10—3m 3 ＝0.51×10—3m 3答案 0.51×10—3m 3 例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体，放入水中静止后，处于图1—5—1所示的状态，试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC ．图1—5—1精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较．解法1 由图来判断物体的状态：A 、B 漂浮，C 悬浮．由状态对物体进行受力分析：G A ＝F 浮A ，G B ＝F 浮B ，G C ＝F 浮C ．比较A 、B 、C 三个物体受的浮力∵ V A 排＜V B 排＜V C 排，ρ液相同．根据F 浮＝ρ液gV 排，可知：F 浮A ＜F 浮B ＜F 浮C ，∵ G A ＜G B ＜G C ．比较物体密度ρ＝V m ＝gV G ρA ＜ρB ＜ρC解法2 由物体的浮沉条件可知：A 、B 漂浮 ∴ ρA ＜ρ水，ρB ＜ρ水，ρC ＝ρ水，A 、B 漂浮于水面：F 浮A ＝G A ρ水g V A 排＝ρA gVF 浮B ＝G Bρ水G v B 排＝ρB Gv 由图：V B 排＞V Ａ排 ∴ ρB ＜ρA比较密度：ρC ＞ρB ＞ρA比较出密度后，由G ＝mg ＝ρVg ，就可比较出物体重力：G C ＞G B ＞G A ．上述分析看出：由物体的状态，作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键．答案 C 的重力和密度最大，B 居中，A 最小．例5 将一个蜡块（ρ蜡＝0.9×103kg/m 3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小．（ρ盐水＞ρ水＞ρ蜡＞ρ酒精）精析 确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排．此题考查学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而不是急于用阿基米德原理去解题．解 蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处于静止时的状态．∵ ρ盐水＞ρ水＞ρ蜡＞ρ酒精∴ 蜡块在酒精中下沉，最后沉底；在水和盐水中最后处于漂浮状态．设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3，蜡块重力为G ．对蜡块进行受力分析：F 1＜G ，F 2＝G ，F 3＝G ．同一物体，重力G 不变，所以F 1＜F 2＝F 3根据阿基米德原理：V 排＝g F 液浮ρ 酒精中：V 排酒精＝V 物水中：V 排水＝g F 水ρ2盐水中：V 排排水＝g F 盐水ρ3酒精 水 盐水（a ） （b ） （c ）图1—5—2∵ F 2＝F 3，ρ水＜ρ盐水∴ V 排水＞V 排盐水而V 排酒精＞V 排水＞V 排盐水把状态用图1—5—2大致表示出来．答案 蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大于排开盐水体积．例6 （广州市中考试题）将重为4.5N 、体积为0.5dm 3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N ．精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”，即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中．有的学生拿到题后，就认定V 排＝0.5 dm 3，然后根据F 浮＝ρ液gV 排，求出浮力F 浮＝4.9N ．【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态，可以用下面两种方法判定物体的状态．解法1 求出铜球的密度：ρ球＝球V m ＝球gV G （g 取10N/kg ）ρ球＝3dm 5.0kg /N 10N 5.4⨯＝0.9kg/dm 3＝0.9kg/dm 3×103kg/m 3 这是一个空心铜球，且ρ球＜ρ水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F 浮＝G ＝4.5N ． 解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮＝ρ液gV 排＝1×103kg/m 3×10N/kg ×0.5×10－3m 3＝5N ． 答案 4.5N例7（广州市中考试题）把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g （ρ酒精＝0.8×103kg/m 3），若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（ ）A ．15gB ．12.5gC ．10gD ．8g精析 分析出金属块在酒精和水中的状态，是解决问题的关键． 解 ∵ρ金属＞ρ酒精， ρ金属＞ρ水∴ 金属块在酒精和水中均下沉，完全浸没． V 金属＝V 排水＝V 排酒精 由m 排酒精＝8g 得V 排酒精＝酒精排酒精ρm ＝3cm/8.08g g ＝10cm 3金属块在水中：V 排水＝V 金属块＝10cm 3m 排水＝ρ水V 排水＝1g/cm 3×10cm 3＝10g 答案 C在上面的解题中，好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮＝G 排．但实际上，因为G 排＝m 排液g ，而其中m 排液＝ρ液V 排，所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题．例8 体积是50cm 3，质量是45g 的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g ．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g ．（ρ酒＝0.8×103kg/m 3）解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度：ρ物＝V m ＝35045cmg ＝0.9g/cm 3∵ρ物＜ρ水，物体在水中漂浮．F 水浮＝G m 排水g ＝m 物g ∴ m 排水＝m 物＝45g 又∵ρ物＜ρ酒精，物体在酒精中沉底．F 酒精浮＝ρ酒精V 排g ，浸没：V 排＝V ＝50cm 3m 排精浮＝ρ酒精V 排＝0.8g/cm 3×50cm 3＝40g答案溢出水的质量是45g，溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断，而是两问都利用V排＝50cm3进行求值．造成结果错误．V排＝50 cm3进行求解。