力和运动

初中物理笔记分享！这份思维导图整理了了初中物理关于运动和力的主要知识点，内容包含力学研究史、运动和力（受平衡力作用和受非平衡力作用），助你理清运动和力的关系，更好理解牛顿第一定律和惯性。

力和运动

• 基础
  • 定义
    • 符号：F
    • 力是一个物体对另一个物体的作用
      • 力不能独立存在
    • 施力物体/受力物体
      • 施力物体与受力物体
    • 注意
      • 彼此不相接触的物体间也可能有力的作用
      • 力的作用是相互的
      • 施力物体和受力物体间“可转换”
      • 以谁为研究对象，谁是受力物体
      • 相互作用力总是同时成对出现
        • 作用力
        • 反作用力
  • 单位
    • 牛顿（N）
      • 生活中的力
  • 作用效果
    • 发生形变
    • 改变运动状态
      • 速度大小
      • 速度方向
  • 力的三要素
    • 基础三要素
      • 方向
      • 大小
      • 作用点
    • 三要素的表达
      • 步骤
        • 确定受力物体
        • 确定标度单位
        • 确定力的作用点
        • 以作用点为起点画长度
        • 用箭头标示方向
      • 示意图
        • 画法
      • 图示
        • 画法
• 弹力
  • 形变与弹力
    • 弹性形变
      • 受力时发生形变，不受力时恢复原来的形状
    • 塑性形变
      • （范性形变）形变后不能恢复到原来形状的性质
  • 基本
    • 发生了弹性形变的物体，由于要恢复到原来的形状，对跟他接触的物体产生了力的作用。这种力叫弹力。弹力是种接触力。
    • 三要素
      • 大小
        • 弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大
      • 方向
        • 压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向被压/支持的物体
      • 作用点
        • 面面接触：垂直于面
        • 点面接触：垂直于面
  • 弹簧测力计
    • 构造
    • 原理：
      • 弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大
      • 形变程度决定力的大小
    • 使用
      • 估测待测物体并观察分度值与量程
      • 校准“0”或记住数
      • 测量时使力的方向沿螺旋弹簧的中心轴线方向
        • 正确使用
      • 度数时指针靠近哪条线就读取那条刻度线。视线垂直于刻度盘
• 重力
  • 产生原因：地球吸引
  • 重力的三要素
    • 大小：mg，g=9.8N/kg≈10N/kg
      • g的值不是固定的
    • 方向：竖直向下
    • 作用点：重心
      • 提示
        • 重心可以在物体上，也可以在物体外
        • 形状规划、质量均匀的物体重心在几何中心
      • 确定重心
        • 方法
      • 重心与稳定
        • 重心低，稳度大
        • 支面大，稳度大
• 二力合成
  • 合力与分力
    • 几个力共同作用在一个物体上，如果它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就被称为那几个力的合力．
    • 那几个力被称为分力
    • 从改变物体运动状态的角度看是等效的 ！
  • 力的合成
    • 已知几个力的大小和方向，求它们合力的大小和方向，称为力的合成
    • 说明
      • 只有作用在同一物体上的力才能合成
      • 只有同时存在的几个力才能进行合成
      • 合力与分力是替代的关系，合力不是真实 存在的力
      • 合力的效果相同与几个分力共同的作用 效果相同
      • 进行力的合成时，不仅要考虑力的大小， 也要考虑力的方向
  • 同一直线上二力的合成
    • 解释
      • 只有两个力进行合成
      • 被合成的两个力作用在同一条直线上
    • 简要过程
      • 同一直线上的两个力作用在物体上，测量并记录 两个力的大小和方向,记录力的作用效果
      • 用一个力替代上面两个力，并产生相同的作用效 果，测量并记录这个力的大小和方向
      • 多次实验，找寻合力与分力的大小、方向的关系
    • 实验及结论
      • 同一方向
        • 沿同一直线作用的两个方向相同的力，其合力大小等于这两个力的大小之和；合力方向和两个力的方向相同。
      • 不同方向
        • 沿同一直线作用的两个方向相反的力，其合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的那个力方向相同。
    • 规律
      • 合力的大小：同向相加，反向相减
      • 合力的方向：和较大的力方向相同
    • 提示
      • 合力不一定比分力大。
      • 合力可能为0。
    • 应用
      • 应用
• 二力平衡
  • 平衡状态
    • 平衡力
      • 概念：一个物体在几个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力
      • 物体处于平衡状态时，合力为零
      • 物体在不受力或受平衡力时，运动状态不发生改变
    • 当物体运动状态不发生改变时，称物体处于平衡状态。
      • 静止
      • 匀速直线运动
    • 条件
      • 同一物体
      • 同一直线
      • 大小相等
      • 方向相反
    • 实验
  • 应用
    • 根据物体处于平衡状态，已知其中一个力的大小和方向，可求另一个力的大小和方向
    • 根据物体的受力情况，能判断它的运动状态
  • 解题：
    • 确定研究对象
    • 读题分析运动状态并受力分析
    • 列解方程
  • 辨析：（相互）作用力与平衡力
    • 辨析
• 摩擦力
  • 摩擦力
    • 概念：互相接触的两个物体，当它们要发生或已经发生运动时，就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫做摩擦力
    • 符号：f 单位：N
    • 产生的条件：接触且接触面粗糙；相互挤压；有相对运动或相对运动的趋势
    • 方向：与相对运动或相对运动趋势相反
    • 种类：滑动摩擦力；滚动摩擦力；静摩擦力
  • 实验
    • 关键
      • 影响因素：接触面的粗糙，压力的大小
      • 原理：二力平衡
      • 试验方法：控制变量法
      • 实验结论：在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同时，接触面所受压力越大，滑动摩擦机越大
    • 总体
      • 实验步骤
  • 应用
    • 减小有害摩擦
      • 减小压力
      • 减小接触面粗糙程度
      • 滚动代替滑动
      • 使接触面分离
    • 增大有益摩擦
      • 增大接触面粗糙程度
      • 增大压力
• 惯性
  • 惯性
    • 定义：物体保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性
    • 理解：一切物体都具有惯性；惯性是物体的固有属性，任何物体任何时候都有惯性；惯性不是力；惯性大小只和物体质量有关，和其他因素无关（质量大，惯性小)
    • 防止惯性带来的危害：车限速限载；系安全带；保持车距；汽车头枕
    • 应用：打击棋子，车启动或加速车上的物体往后倒
• 牛顿第一定律
  • 几个实验
    • 
  • 牛顿第一定律
    • 内容
      • 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这个规律叫做牛顿第一定律，也称为惯性定律。
    • 理解
      • 定律中“一切物体”指明这一定律对所有宏观物体都普遍适用。
      • 定律中“没有受到外力作用”是定律成立的条件。
      • 揭示力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
• 实验合集（关键步骤与结论）
  • 弹簧测力计测力
    • 弹簧测力计
    • 注意：
      • 使用前观察好量程和最小分度值，并调零，视线正对指针处
  • 探究力的作用效果与哪些因素有关的实验（控制变量法）
    • 结论：1力的大小方向相同时，作用效果与力的作用点有关 2力的大小作用点相同，……与力的方向有关 3力的作用点方向相同，力越大，力的作用效果越明显
  • 研究同一直线上力的合成（等效替代法）
    • 同一直线方向相同，大小两力之和方向相同 同一直线方向想法，大小两力之差方向随大力
  • 探究二力平衡条件（控制变量法）
    • 结论：平衡状态时，两力大小相等方向相反同一直线
  • 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关（控制变量法）
    • 步骤：使物体匀速直线运动是为了从弹簧测力计上间接读出滑动摩擦力大小
    • 结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大 压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
  • 牛顿第一定律
    • 让同一小车从同样斜面的同一高度由静止释放自由下滑的目的是：为了是小车到达水平面时速度相同
    • 推理：若表面绝对光滑，小车将一直匀速直线运动下去
• 魏泽瑄作业