初中物理必背核心知识点:力与运动、压强浮力全梳理
【来源:易教网 更新时间:2026-09-20】
一、牛顿第一定律与惯性
核心定律
一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律因此也被称为惯性定律。一切物体都具有惯性,这是物体本身的固有属性。
用惯性解释现象的三步法
解释生活中常见的惯性现象,必须严格按照以下三步进行:
- 第一步:描述物体原来所处的运动状态(静止还是运动);
- 第二步:描述外界发生了什么变化(突然刹车、突然转弯等);
- 第三步:由于物体具有惯性,它仍要保持原来的运动状态,所以出现了后面的现象。
例如公交车刹车时,乘客身体向前倾,正是因为乘客下半身随车停止,而上半身由于惯性继续保持原来的运动状态。
二、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、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。处于平衡状态的两个力合力为零。
判断二力是否平衡,必须同时满足以下四个条件:
- 两个力作用在同一个物体上;
- 两个力的大小相等;
- 两个力的方向相反;
- 两个力作用在同一直线上。
这四个条件缺一不可。例如水平桌面上的书本,受到向下的重力和桌面对它向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一本书上,所以书本保持静止。
三、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,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫做摩擦力。
摩擦力分为滑动摩擦和滚动摩擦。同等条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
滑动摩擦力的大小与两个因素有关:
- 压力的大小: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。
生活中,增大有益摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动等。减小有害摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油等。
四、压力与压强
压力
垂直压在物体表面上的力叫做压力。压力的方向始终与物体表面垂直。
需要特别注意:压力并不一定等于重力。只有当物体水平放置在水平面上且没有其他外力作用时,压力的大小才等于重力的大小。
例如把物体斜放在斜面上时,压力小于重力;而把物体按在竖直墙面上时,压力与重力无关。
压强
物体单位面积上受到的压力叫做压强。压强的计算公式为:
\[ p = \frac{F}{S} \]
其中 \( p \) 表示压强,\( F \) 表示压力,\( S \) 表示受力面积。
压强的单位是"牛/米",这个单位有一个专门的名字叫"帕斯卡",简称"帕"。即:
\[ 1 \text{ 帕} = 1 \text{ 牛/米}^2 \]
常用的压强单位还有百帕(\( 10^2 \) 帕)、千帕(\( 10^3 \) 帕)、兆帕(\( 10^6 \) 帕)。
五、液体的压强
液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
液体压强的特点:
- 液体的压强随深度的增加而增大;
- 在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
- 不同液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
测量液体压强的专用仪器叫做压强计。
液体压强的计算公式为:
\[ p = \rho g h \]
其中 \( p \) 表示液体压强,\( \rho \) 表示液体密度,\( g \) 表示重力加速度,\( h \) 表示深度。
该公式的物理意义是:液体内某点的压强只跟液体的密度和该点的深度有关,与液体的总重、体积、容器的形状等无关。公式中的 \( h \) 是指液体中的某点到自由液面的垂直距离。
另外,这个公式对规则、均匀且水平放置的正方体、圆柱体等固体也适用。
六、连通器
上端开口、下部相连通的容器叫做连通器。
连通器的重要性质:当连通器里的液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
生活中常见的连通器应用:
- 茶壶:壶嘴与壶身构成连通器,所以壶嘴的水面与壶身的水面总是相平;
- 锅炉水位计:利用连通器原理显示锅炉内的水位高度;
- 船闸:船闸是连通器原理最经典的应用之一,三峡船闸就是利用这个原理让船只顺利通过大坝。
七、大气压强
大气压的概念
包围地球的空气层叫做大气层。大气对浸入其中的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压。
著名实验
意大利科学家托里拆利首先用实验测出了大气压强的值,这个著名的实验叫做托里拆利实验。
1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克做了一个轰动一时的马德堡半球实验。他将两个半球合在一起,抽掉里面的空气,两边各用几匹马都拉不开,从而有力地证明了大气压强的存在。
大气压的变化规律
大气压的大小与高度有关:大气压随高度的增加而减小。
测量大气压的仪器叫做气压计。
液体的沸点跟大气压有关:一切液体的沸点,都是大气压减小时降低,大气压增大时升高。正因如此,在高海拔地区烧水,水的沸点低于100℃,食物不易煮熟,所以高山上烧饭要用高压锅来增大锅内气压,从而提高水的沸点。
大气压的应用
生活中利用大气压原工作的实例:
- 活塞式抽水机:靠大气压把水压上来;
- 离心式水泵:工作时内部压强减小,靠大气压把水压入泵中;
- 钢笔吸墨水:挤出笔囊内的空气,松手后外界大气压把墨水压进笔囊。
八、浮力
浮力产生的原因
浸在液体中的物体,其表面会受到液体的压力。液体对物体向上的压力和向下的压力之差,就是液体对物体的浮力。即:
\[ F_{\text{浮}} = F_{\text{下}} - F_{\text{上}} \]
浮力的方向总是竖直向上的。
物体浮沉的条件
- 当 \( F_{\text{浮}} < G_{\text{物}} \) 时,物体下沉;
- 当 \( F_{\text{浮}} > G_{\text{物}} \) 时,物体上浮;
- 当 \( F_{\text{浮}} = G_{\text{物}} \) 时,物体悬浮或漂浮。
注意:悬浮和漂浮虽然都满足 \( F_{\text{浮}} = G_{\text{物}} \),但两者有本质区别。
悬浮:物体完全浸没在液体中,可以停留在液体内部的任意深度,此时物体排开液体的体积等于物体自身的体积。
漂浮:物体只有一部分浸入液体中,另一部分露出液面,此时物体排开液体的体积小于物体自身的体积。
阿基米德原理
浸入液体中的物体受到的浮力,大小等于物体排开的液体所受到的重力。
公式表示为:
\[ F_{\text{浮}} = G_{\text{排}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}} \]
其中 \( F_{\text{浮}} \) 表示浮力,\( G_{\text{排}} \) 表示排开液体的重力,\( \rho_{\text{液}} \) 表示液体的密度,\( V_{\text{排}} \) 表示物体排开液体的体积。
阿基米德原理也适用于气体。
浮力的应用
- 轮船:钢铁的密度大于水的密度,但将钢铁制成空心的轮船后,平均密度小于水,可以浮在水面上。轮船的排水量是指满载时排开水的质量,它决定了轮船的载重量。
- 潜水艇:通过往水舱中加水或排水来改变自身重力,从而实现上浮、下沉和悬浮。
- 气球和飞艇:靠充入密度小于空气的气体(如热空气、氦气)来获得升空的能力。
九、杠杆
杠杆的定义
一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
任何一个杠杆都有五个要素:支点 \( O \)、动力 \( F_1 \)、阻力 \( F_2 \)、动力臂 \( L_1 \)、阻力臂 \( L_2 \)。
- 支点:杠杆绕着转动的固定点;
- 动力:使杠杆转动的力;
- 阻力:阻碍杠杆转动的力;
- 动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离;
- 阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
杠杆的分类
杠杆的平衡条件是:\( F_1 \times L_1 = F_2 \times L_2 \)。
根据动力臂和阻力臂的关系,杠杆分为三类:
- 省力杠杆:动力臂大于阻力臂(\( L_1 > L_2 \)),平衡时 \( F_1 < F_2 \),省力但费距离,例如撬棒、核桃钳、动滑轮;
- 费力杠杆:动力臂小于阻力臂(\( L_1 < L_2 \)),平衡时 \( F_1 > F_2 \),费力但省距离,例如钓鱼竿、镊子、筷子;- 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂(\( L_1 = L_2 \)),平衡时 \( F_1 = F_2 \),既不省力也不费力,也不省距离,最典型的应用是天平。
杠杆的应用
许多称量物体质量的秤,例如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
天平等臂杠杆的特殊应用:当天平平衡时,被测物体的质量就等于砝码的质量(此时左右两盘中物体对天平的拉力等于各自的重力)。
- 陈教员 南方科技大学 微电子科学与技术
- Ca教员 清华大学深圳研究生院 生物制药工程
- 李教员 黑龙江八一农垦大学 信息与计算科学
- 卢教员 深圳职业技术大学 物联网应用技术
- 王教员 南方科技大学 数学与应用数学
- 刘老师 中学一级教师 化学 数学与应用数学
- 祁教员 哈尔滨工业大学深圳研究生院 机器人工程
- 林教员 厦门大学 法学
- 容教员 University of Dundee 平面設計

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