初中物理力学公式大全(力学).doc

初中物理力学公式大全
初中物理力学公式大全

一、机械运动部分

（一）匀速直线运动的速度、路程、时间公式：
1、求速度：v=s/t 2、求路程：s=vt 3、求时间：t=s/v
【注：v——速度——m/s（km/h）；s——路程——m（km）；t——时间——s（h）】
【各量关系：在t一定时，s与v成正比；在s一定时，t与v成反比；在v一定时，s与v成正比。注意：绝对不能说v与s正比或与t成反比】
（二）变速直线运动的平均速度：
【注意：“平均速度”绝对不能错误的理解为“速度的平均值”】
（三）几种特殊题型中的各量关系：
1、 “回声测距”问题：s=；或
2.“火车过桥（洞）问题”：
（1）火车通过桥时所经过的距离：s=s桥+s车；（2）火车完全在桥上所经过的距离：s=s桥；-s车
3.利用相对速度求解的问题：【相对速度——相对运动的两个物体，以其中一个为参照物，另一物体相对于它的运动速度。当两个物体在同一条线或相互平行的两条线上运动时：
A、同向相对速度： B、异向相对速度：】
（1）追击问题：在研究追击问题时，为了简化问题，通常以被追击者为参照物，追击所用时间就是追击者以“同向相对速度”运动完他们的“间距”所用时间。即：
（2）相遇问题：相向而行或背向而行的物体，他们的相对速度是：，s相对=s1+s2
(3)错车问题：同向错车：s相对=s1+s2 ， v同向=v大-v小 ， 相向错车：s相对=s1+s2 ； v异向=v1+v2 ，
【注意：在研究水中物体运动的相遇、追击问题时，一般以水为参照物，则物体都以相对于水的速度运动，可使问题简化。如：在一河水中漂浮有一百宝箱，在距百宝箱等距离的上下游各有一艘小船，它们同时以相同的静水速度向百宝箱驶去，则哪艘小船先到达百宝箱处？ 】

二、密度部分

（一）、物体的物重与质量的关系：1.求重力：G=mg  ; 2.求质量：m=G/g 
【注：G——重力——N；m——质量——kg；g——9.8N/kg（通常可取10N/kg）——N/kg】
（二）、密度及其变形公式：
1、求物质的密度：ρ=m/V ； 2、求物质的质量：m=ρV 3、求物质的体积：V=m/ρ
【注：m——质量——kg（g）；V——体积——m3(cm3)；ρ——密度——kg/m3(g/cm3）】
【各量关系：在V一定时，m与ρ成正比；在m一定时，V与ρ成反比；在ρ一定时，m与V成正比。注意：绝对不能说ρ与m正比或与V成反比】
（三）、空心问题：一物体体积为V物，质量为m物，组成物体的物质密度为ρ物质，判断物体是否是空心。
1、比较密度：计算物体的平均密度ρ物（ρ物=m物/V物)，与组成物体的物质密度ρ物质比较，不等则是空心的，相等则是实心的。
2、比较质量：计算有V物体积的该种物质的质量m＇（m＇=ρ物质V物），与物体质量m物比较，不等则是空心的，相等则是实心的。且空心体积V空=（m＇-m物）/ρ物质
3、比较体积：计算质量为m物的该种物质应该有的实心体积V实（V实=m物/ρ物质），与物体体积V物比较，不等则是空心的，相等则是实心的。且空心体积V空=V物-V实。【这是计算空心体积常用的方法】
（四）、混合密度问题：两种物质的密度分别是ρ1和ρ2，它们混合后假设体积不变。
则一定有：
1、若两种物质质量相等，则：
2、若两种物质体积相等，则：

三、压强浮力部分
1、压强的定义式：p=F/S（对于固、液、气体都适用，只要知道压力F和受力面积S）
【各量关系：在S一定时，p与F成正比；在F一定时，p与S成反比；在p一定时，F与S成正比。】
2、液体压强：p=ρgh（h为深度）【变式：A、求密度 ；B、求深度】
【各量关系：在h一定时，p与ρ成正比；在ρ一定时，p与h成正比；在p一定时，h与ρ成反比】
3、求压力：（1）F=pS=ρghS（无论何种情况，只要知道压强及受力面积都可用此公式计算压力）
（2）F=G（此公式只适用于：自由静止的固体对水平台面的压力或在水平台面的柱状容器中，液体对容器底的压力）
4、求受力面积：S=F/p
【说明：在以上公式中各量的单位必须统一成主单位，即：p——Pa；F(G)——N；ρ——kg/m3；S——m2；h——m
5、浮力的计算
（1）称量法（示数差法）：F浮=G-F
（2）公式法（原理法）：F浮=G排=ρ排gV排
（3）平衡法（浮体性质）：F浮=G物【A、漂浮（V排＜V物，ρ物＜ρ液） ；B、悬浮（V排=V物，ρ物=ρ液）】
（4）其他平衡：A、上拉平衡:因为G物=F浮+F拉， 则F浮= G物-F拉
B、下拉（下压）平衡： F浮=G +F（G为物体重，F为物体受到的向下的拉力或压力）
C、沉底平衡：因为F浮+F支=G，所以F浮=G-F支
【几个推论】
1、ρ物=×ρ液(理解：浸没在液体中的下沉物，受到的重力是其最大浮力的几倍，则物体密度就是液体密度的几倍)
2、ρ物=×ρ液（漂浮的实心物，浸入的体积是总体积的几分之几，则物体密度就是液体密度的几分之几）
3、悬挂下沉物，浸在液体中，容器对桌面增大的压力ΔF等于物体排开液体受到的重力，即ΔF=G排=F浮 ；在容器内放漂浮物，悬浮物，容器对桌面增大的压力ΔF等于物体受到的重力即ΔF=G物=F浮 =G排；
在容器内放一个沉底物，物体沉底后。容器对桌面增大的压力ΔF等于物体的重力，即ΔF=G物

四、功和机械能、简单机械部分

1、功的公式
（1）定义式：W=Fs ，【已知做功力F及做功距离s，求功W】
（2）变形式：A、F=W/s，【已知做功W及做功距离s，求做功力F】
B、s=W/F,【已知做功W及做功力F，求做功距离s】
【注意：在以上公式中，W——功——焦耳（焦）——J；F——做功的力——牛顿（牛）——N；s——距离（物体在做功力持续作用下，沿做功力方向所通过的距离，这个距离有可能小于物体实际移动的距离）——米——m】
【各量关系：在s一定时，W与F成正比；在F一定时，W与s成正比；在W一定时，F与s成反比。】

2、功率的公式
（1）定义式：P=W/t ，【已知做功W及做功时间t，求功功率P】
（2）变形式：A、W=Pt，【已知功率P及做功时间t，求做功W】
B、t=W/P，【已知做功W及功率P，求做功时间t】
【注意：在以上公式中，W——功——焦耳（焦）——J；P——功率——W(1W=1J/s)；t——时间——s；
或W——kWh(1kWh=3.6×106J)；P——kW(1kW=103W)；t——h（1h=3600s）】
【各量关系：在t一定时，W与P成正比；在W一定时，t与P成反比；在P一定时，W与t成正比。】
(3)推导式：P=Fv【牵引力的功率等于牵引力与物体在牵引力方向上速度的乘积 】
【变形式：A、F=P/v；B、v=P/F】
【注意：式中各量的单位必须统一成主单位，即：F——N，v——m/s；P——W】
【各量关系：在F一定时，P与v成正比；在v一定时，P与F成正比；在P一定时，F与v成反比。】
3、杠杆平衡条件：（1）乘积式：F1L1=F2L2 【意义：动力×动力臂=阻力×阻力臂 】
（2）比例式：【意义：力与力臂成反比；或动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一】
【变形式：；；；】
4、机械效率：
（1）、有用功（W有用）——就是目的功，或者不用机械时直接对物体做的功；或做功机械对物体做的功；
A、如果是在空气中提升物体，不管用什么方式，什么机械：W有用=G物h ；
如果是在水中提升物体，则：W有用=（G物-F浮）h
B、如果是水平移动物体（目的就是克服物体的摩擦力做功），则：W有用=fS物【f=W有用/S物】
（2）额外功(W额)——就是使用机械时，为了达到目的不得不多做的功。
A、无论何种情况，一定有：W额=W总-W有用
B、对斜面来讲：W额=f L【f=W额/ L；L=W额/f 】
C、在不计轮与轴、轮与绳间的摩擦以及绳重时，动滑轮、滑轮组提升物体：W额=G动h 【G动=W额/h】
（3）总功（W总）——就是使用机械时总共做的功；或人对机械做的功；或动力机械对做功机械所做的功。
A、总功等于人对机械做的功。W总=Fs【F是做功的力，s是做功力通过的距离】
B、动力机械做功时：W总=P总t 如：功率P总为抽水机输出功率，抽水时间为t
C、W总=W有用+W额
（4）机械效率
A、定义公式： η= 变形式：；；（适用于任何机械）
（5） 机械效率的推导式：
η 变形式：P有用=ηP总 P总=
（6）动力机械做功过程：η==（举高、提升物体）或η==（平移物体）
（一）滑轮、滑轮组机械效率的运算
1、适用于动滑轮、滑轮组匀速竖直提升重物时则有：
（1）η= 变形式：；；（普遍适用）
推导式η= 推导过程：η====
变形式：；；【其中G表示物体重力，F表示绳自由端的拉力，n表示承担阻力的绳子股数，表示机械效率】（普遍适用）
从这个推导式可以看出：测量机械效率，的实验只需要则出钩码的重力G和绳子拉力F就可以算出机械效率。
（1） 如果不考虑摩擦和绳重：
η=（不考虑摩擦和绳重时适用）【此时： （滑轮组动力和阻力的关系）
推导过程：；说明：如果不考虑摩擦和绳重，就只需要克服动滑轮重做额外功，动滑轮和物体移动的距离相同）

2、利用滑轮组水平匀速移动物体时：
（1）（普遍适用）变形式：；；
（2）水平移动物体同时提升了动滑轮，如果不计绳重及绳轮、轮轴间摩擦时：；【表示物体受到的水平摩擦力】
（二）、斜面的机械效率：运算
1、或η=×(是指h与l的比值)【适用于任何情况】
2、

小结：A、当竖直提升重物时：（不计摩擦，绳重、动滑轮重）或（不计摩擦，绳重）（F——绳端的拉力；G物——物体重力；G动——表示动滑轮重力；n——承担阻力的绳子段数 ）
变形式：G物=nF（不计摩擦，绳重、动滑轮重）；G物=nF—G动、G动=nF—G物（不计摩擦，绳重）
B、当水平移动物体时：（f是物体所受摩擦力，并且不计轮重、绳重及其他摩擦）；变形式：f=
4、S绳=nS物 v绳=nv物（n是绳子股数）

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