八年级下册物理《力》思维导图
中心主题：力
力是什么？ (力的概念与作用效果)
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1 力的定义
- 一个物体对另一个物体的作用。
- 关键点：
- 力不能脱离物体而存在 (至少有两个物体：施力物体和受力物体)。
- 力的作用是相互的 (施力物体同时也是受力物体，作用力和反作用力同时产生、同时消失、大小相等、方向相反、作用在不同物体上)。
- 力的单位：牛顿，简称 牛，符号 N。
- 例子： 托起两个鸡蛋所用的力大约是1N。
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2 力的作用效果
- 改变物体的运动状态
- 运动状态的改变包括：
- 运动快慢的改变 (加速或减速)。
- 运动方向的改变 (转弯、掉头)。
- 例子：
- 脚踢球,球由静止变为运动 (加速)。
- 守门员接住球,球由运动变为静止 (减速)。
- 磁铁吸引铁钉,铁钉被吸引过来 (方向改变)。
- 运动状态的改变包括：
- 改变物体的形状
- 使物体发生形变 (拉伸、压缩、弯曲、扭转等)。
- 例子：
- 用力拉弹簧,弹簧伸长。
- 用力捏橡皮泥,橡皮泥变形。
- 弓被拉开,发生弯曲。
- 改变物体的运动状态
怎样描述力？ (力的三要素与示意图)
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1 力的三要素
- 影响力的作用效果的因素。
- 大小
- 用弹簧测力计测量。
- 效果： 力越大，作用效果越明显。 (如：拉弹簧，用的力越大，伸长得越长)。
- 方向
- 效果： 力的方向不同，作用效果也不同。 (如：推门，向前推门打开，向后推门关上)。
- 作用点
- 作用在物体上的力。
- 效果： 作用点不同，作用效果可能不同。 (如：用同样大的力推门，推门把手比推靠近门轴的地方容易)。
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2 力的示意图
- 目的： 在物理学中，用图来直观地表示力。
- 画法：
- 标起点： 在受力物体上，沿力的方向画一个起点。
- 画线段： 从起点开始，沿力的画一条带箭头的线段。
- 标箭头： 箭头表示力的方向。
- 标标度： 在旁边画一个标度，表示单位力的大小。
- 标大小和符号： 在线段末端或上方，标出力的大小 F 和符号。
- 例子： 用示意图画出小车受到一个水平向右、大小为5N的推力 F。
力的测量工具：弹簧测力计
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1 原理
- 在弹性限度内，弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。
- 弹性限度： 弹簧受力后能恢复原状的最大限度。
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2 正确使用方法
- “看”： 观察量程和分度值。
- 量程： 测量范围，不能超过。
- 分度值： 每一小格代表多少牛。
- “调”： 调零，测量前，指针指在零刻度线处。
- “测”： 测量时，要使弹簧的轴线方向与所测力的方向在一条直线上，避免摩擦。
- “读”： 视线要与刻度板表面垂直。
- “看”： 观察量程和分度值。
常见的力 (几种具体的力)
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1 重力
- 定义： 由于地球的吸引而使物体受到的力。
- 施力物体： 地球。
- 方向： 竖直向下 (垂直于水平面)。
- 作用点： 物体的重心。
- 规则均匀物体的重心在它的几何中心。
- 不规则物体的重心可以用悬挂法确定。
- 大小： G = mg
- G：重力，单位：N。
- m：质量，单位：kg。
- g：重力常数，约等于 8 N/kg (表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N)。
- 例子： 苹果下落、水往低处流。
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2 弹力
- 定义： 物体由于发生弹性形变而产生的力。
- 产生条件：
- 物体相互接触。
- 物体发生弹性形变。
- 方向： 与物体形变的方向相反。
- 例子： 压缩的弹簧推物体、被拉长的绳子拉物体、桌面支持书本的支持力、手对墙壁的压力。
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3 摩擦力
- 定义： 两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
- 产生条件：
- 物体间相互接触且接触面粗糙。
- 物体间有压力。
- 物体间有相对运动或相对运动趋势。
- 方向： 与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
- 种类：
- 静摩擦力： 阻碍物体间发生相对运动的力。
- 滑动摩擦力： 物体间发生相对滑动时产生的摩擦力。
- 影响滑动摩擦力大小的因素：
- 压力大小： 压力越大，滑动摩擦力越大。
- 接触面的粗糙程度： 接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
- 与接触面积大小无关！
- 增大和减小摩擦的方法：
- 增大有益摩擦：
- 增大压力 (如：刹车时用力捏闸)。
- 使接触面更粗糙 (如：轮胎上刻有花纹)。
- 减小有害摩擦：
- 减小压力 (如：减轻书包带)。
- 使接触面更光滑 (如：给轴承加润滑油)。
- 变滑动为滚动 (如：用滚珠代替滑动轴承)。
- 使接触面分离 (如：磁悬浮列车)。
- 增大有益摩擦：
力与运动 (力的合成与平衡)
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1 力的合成
- 定义： 如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力，求合力的过程叫做力的合成。
- 同一直线上二力的合成：
- 方向相同： 合力大小等于二力之和，方向与二力方向相同。
- 公式： F = F₁ + F₂
- 方向相反： 合力大小等于二力之差的绝对值，方向与较大的那个力方向相同。
- 公式： F = |F₁ - F₂|
- 方向相同： 合力大小等于二力之和，方向与二力方向相同。
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2 二力平衡
- 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，我们就说这两个力是平衡的。
- 二力平衡的条件 (同体、等大、反向、共线)：
- 作用在同一个物体上 (同体)。
- 大小相等 (等大)。
- 方向相反 (反向)。
- 在同一条直线上 (共线)。
- 例子：
- 静止在桌面上的书,受到的重力和支持力是一对平衡力。
- 在平直公路上匀速行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。
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3 力与运动的关系 (牛顿第一定律)
- 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
- 核心解读：
- 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
- 定律描述的是一种理想状态 (不受力)，实际生活中不受力的物体是不存在的。
- 惯性： 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
- 一切物体在任何情况下都具有惯性。
- 惯性不是力，不能说“受到惯性作用”。
- 例子： 急刹车时人向前倾、拍掉衣服上的灰尘。
