八年级下册物理思维导图人教版

# 《八年级下册物理思维导图人教版》

## 一、力与运动

### 1.1 力
*   **定义:** 力是物体对物体的作用。
    *   **性质:** 物体间的相互作用。
    *   **效果:**
        *   改变物体的运动状态（包括速度大小和方向）。
        *   使物体发生形变。
    *   **测量:**
        *   工具：弹簧测力计。
        *   原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
        *   使用方法：校零、明确量程和分度值、沿力的方向拉。
        *   单位：牛顿（N）。
    *   **力的三要素:**
        *   大小
        *   方向
        *   作用点
    *   **力的示意图:** 用带箭头的线段表示力的三要素。

### 1.2 重力
*   **定义:** 由于地球吸引而使物体受到的力。
    *   **大小:** G = mg (g=9.8N/kg，粗略计算时可取g=10N/kg)
    *   **方向:** 竖直向下。
    *   **作用点:** 重心（形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心）。
    *   **应用:**
        *   重垂线：检验墙壁是否竖直。
        *   水平仪：检验桌面是否水平。

### 1.3 弹力
*   **定义:** 物体发生弹性形变后，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
    *   **产生条件:** 接触且发生弹性形变。
    *   **方向:** 与使物体发生形变的外力方向相反。
    *   **弹力的大小:**
        *   弹簧弹力：F = kx （k为劲度系数，x为形变量）。
        *   压力和支持力：总是垂直于接触面。

### 1.4 摩擦力
*   **定义:** 两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
    *   **产生条件:**
        *   接触且粗糙的接触面。
        *   相互挤压。
        *   发生或有发生的相对运动。
    *   **分类:**
        *   静摩擦力：物体静止时受到的摩擦力。大小随外力变化，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
        *   滑动摩擦力：物体滑动时受到的摩擦力。
        *   滚动摩擦力：物体滚动时受到的摩擦力（通常比滑动摩擦力小得多）。
    *   **滑动摩擦力的大小:** f = μN (μ为动摩擦因数，N为正压力)。
    *   **方向:** 与物体相对运动方向相反。
    *   **摩擦的利与弊:**
        *   有利摩擦：增加摩擦力，如：鞋底花纹、车胎花纹。
        *   有害摩擦：减小摩擦力，如：润滑油、气垫、滚动代替滑动。

### 1.5 牛顿第一定律
*   **内容:** 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。
    *   **理解:**
        *   “一切物体”：指所有物体。
        *   “没有受到力的作用”：指物体不受外力或受到的合力为零。
        *   “总保持静止状态或匀速直线运动状态”：指物体原来的运动状态。
    *   **惯性:** 物体具有保持原来运动状态不变的性质。
    *   **惯性的大小:** 与质量有关，质量越大，惯性越大。
    *   **惯性是物体的一种属性，不是力。**

### 1.6 二力平衡
*   **定义:** 物体在受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这两个力平衡。
    *   **二力平衡的条件:**
        *   大小相等
        *   方向相反
        *   作用在同一条直线上
        *   作用在同一个物体上
    *   **二力平衡与相互作用力的区别:**
        *   二力平衡：作用在同一物体上。
        *   相互作用力：作用在不同物体上。

### 1.7 运动和力
*   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。
    *   物体不受力或受平衡力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。
    *   物体受非平衡力作用时，运动状态发生改变。

## 二、压强

### 2.1 压力
*   **定义:** 垂直作用在物体表面上的力。
    *   **特点:** 压力方向总是垂直于接触面。
    *   **压力的大小:** 不一定等于物体的重力。

### 2.2 压强
*   **定义:** 物体单位面积上受到的压力。
    *   **公式:** p = F/S (p为压强，F为压力，S为受力面积)。
    *   **单位:** 帕斯卡（Pa）。 1Pa = 1N/m²
    *   **增大压强的方法:**
        *   增大压力
        *   减小受力面积
    *   **减小压强的方法:**
        *   减小压力
        *   增大受力面积

### 2.3 液体压强
*   **特点:**
        *   液体内部向各个方向都有压强。
        *   在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
        *   液体压强随深度的增加而增大。
        *   同种液体，深度相同时，密度大的液体压强较大。
    *   **公式:** p = ρgh (ρ为液体密度，g=9.8N/kg，h为深度)。
    *   **连通器:** 上端开口，下部连通的容器。
    *   **连通器的特点:** 同种液体静止时，液面相平。
    *   **应用:** 水位计、船闸。

### 2.4 大气压强
*   **存在:** 空气有重量，会对浸在其中的物体产生压强。
    *   **测量:** 托里拆利实验。
    *   **标准大气压:** 支持76cm高水银柱的压强。 1标准大气压 = 1.013×10⁵Pa
    *   **气压与海拔的关系:** 海拔越高，气压越低。
    *   **流体压强与流速的关系:** 流速越大，压强越小。
    *   **应用:** 飞机的升力、喷雾器。

## 三、浮力

### 3.1 浮力
*   **定义:** 浸在液体或气体里的物体受到向上托的力。
    *   **方向:** 竖直向上。
    *   **原因:** 液体或气体对物体向上和向下的压力差。
    *   **测量:** 称重法：F浮 = G - F拉。

### 3.2 阿基米德原理
*   **内容:** 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力。
    *   **公式:** F浮 = ρ液gV排 (ρ液为液体密度，V排为排开液体的体积)。
    *   **适用范围:** 液体和气体。

### 3.3 物体的浮沉条件
*   **浸没在液体中的物体：**
        *   F浮 > G  物体上浮
        *   F浮 = G  物体悬浮
        *   F浮 < G  物体下沉
    *   **漂浮在液体中的物体：**
        *   F浮 = G

### 3.4 浮力的应用
*   轮船
    *   潜水艇
    *   气球和飞艇

## 四、简单机械

### 4.1 杠杆
*   **定义:** 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
    *   **五要素:**
        *   支点：杠杆绕着转动的点。
        *   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距离。
        *   阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
    *   **杠杆的平衡条件:** F₁L₁ = F₂L₂ (动力×动力臂 = 阻力×阻力臂)。
    *   **杠杆的分类:**
        *   省力杠杆：L₁ > L₂，省力费距离。
        *   费力杠杆：L₁ < L₂，费力省距离。
        *   等臂杠杆：L₁ = L₂，不省力也不费力。

### 4.2 滑轮
*   **定滑轮:** 轴固定不动的滑轮。
        *   特点：不省力，但可以改变力的方向。
        *   F = G
    *   **动滑轮:** 轴随物体一起移动的滑轮。
        *   特点：省一半力，但不能改变力的方向。
        *   F = (1/2)G
    *   **滑轮组:** 由定滑轮和动滑轮组合而成的机械。
        *   特点：既能省力又能改变力的方向。
        *   F = (1/n)G (n为承担物重的绳子股数)。

### 4.3 功
*   **定义:** 力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功。
    *   **公式:** W = FS (W为功，F为力，S为物体在力的方向上移动的距离)。
    *   **单位:** 焦耳（J）。 1J = 1N·m
    *   **做功的两个必要因素:**
        *   作用在物体上的力。
        *   物体在力的方向上移动的距离。

### 4.4 功率
*   **定义:** 单位时间内所做的功。
    *   **公式:** P = W/t (P为功率，W为功，t为时间)。
    *   **单位:** 瓦特（W）。 1W = 1J/s

### 4.5 机械效率
*   **定义:** 有用功与总功的比值。
    *   **公式:** η = W有用/W总 (η为机械效率)。
    *   **W有用:** 对人们有用的功。
    *   **W总:** 动力所做的功。
    *   **机械效率总是小于1。**

### 4.6 能量守恒定律
*   能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。

《八年级下册物理思维导图人教版》

一、力与运动

1.1 力

定义: 力是物体对物体的作用。
- 性质: 物体间的相互作用。
- 效果:
  - 改变物体的运动状态（包括速度大小和方向）。
  - 使物体发生形变。
- 测量:
  - 工具：弹簧测力计。
  - 原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
  - 使用方法：校零、明确量程和分度值、沿力的方向拉。
  - 单位：牛顿（N）。
- 力的三要素:
  - 大小
  - 方向
  - 作用点
- 力的示意图: 用带箭头的线段表示力的三要素。

1.2 重力

定义: 由于地球吸引而使物体受到的力。
- 大小: G = mg (g=9.8N/kg，粗略计算时可取g=10N/kg)
- 方向: 竖直向下。
- 作用点: 重心（形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心）。
- 应用:
  - 重垂线：检验墙壁是否竖直。
  - 水平仪：检验桌面是否水平。

1.3 弹力

定义: 物体发生弹性形变后，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
- 产生条件: 接触且发生弹性形变。
- 方向: 与使物体发生形变的外力方向相反。
- 弹力的大小:
  - 弹簧弹力：F = kx （k为劲度系数，x为形变量）。
  - 压力和支持力：总是垂直于接触面。

1.4 摩擦力

定义: 两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
- 产生条件:
  - 接触且粗糙的接触面。
  - 相互挤压。
  - 发生或有发生的相对运动。
- 分类:
  - 静摩擦力：物体静止时受到的摩擦力。大小随外力变化，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
  - 滑动摩擦力：物体滑动时受到的摩擦力。
  - 滚动摩擦力：物体滚动时受到的摩擦力（通常比滑动摩擦力小得多）。
- 滑动摩擦力的大小: f = μN (μ为动摩擦因数，N为正压力)。
- 方向: 与物体相对运动方向相反。
- 摩擦的利与弊:
  - 有利摩擦：增加摩擦力，如：鞋底花纹、车胎花纹。
  - 有害摩擦：减小摩擦力，如：润滑油、气垫、滚动代替滑动。

1.5 牛顿第一定律

内容: 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。
- 理解:
  - “一切物体”：指所有物体。
  - “没有受到力的作用”：指物体不受外力或受到的合力为零。
  - “总保持静止状态或匀速直线运动状态”：指物体原来的运动状态。
- 惯性: 物体具有保持原来运动状态不变的性质。
- 惯性的大小: 与质量有关，质量越大，惯性越大。
- 惯性是物体的一种属性，不是力。

1.6 二力平衡

定义: 物体在受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这两个力平衡。
- 二力平衡的条件:
  - 大小相等
  - 方向相反
  - 作用在同一条直线上
  - 作用在同一个物体上
- 二力平衡与相互作用力的区别:
  - 二力平衡：作用在同一物体上。
  - 相互作用力：作用在不同物体上。

1.7 运动和力

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。
- 物体不受力或受平衡力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。
- 物体受非平衡力作用时，运动状态发生改变。

二、压强

2.1 压力

定义: 垂直作用在物体表面上的力。
- 特点: 压力方向总是垂直于接触面。
- 压力的大小: 不一定等于物体的重力。

2.2 压强

定义: 物体单位面积上受到的压力。
- 公式: p = F/S (p为压强，F为压力，S为受力面积)。
- 单位: 帕斯卡（Pa）。 1Pa = 1N/m²
- 增大压强的方法:
  - 增大压力
  - 减小受力面积
- 减小压强的方法:
  - 减小压力
  - 增大受力面积

2.3 液体压强

特点:
- 液体内部向各个方向都有压强。
- 在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
- 液体压强随深度的增加而增大。
- 同种液体，深度相同时，密度大的液体压强较大。
  - 公式: p = ρgh (ρ为液体密度，g=9.8N/kg，h为深度)。
  - 连通器: 上端开口，下部连通的容器。
  - 连通器的特点: 同种液体静止时，液面相平。
  - 应用: 水位计、船闸。

2.4 大气压强

存在: 空气有重量，会对浸在其中的物体产生压强。
- 测量: 托里拆利实验。
- 标准大气压: 支持76cm高水银柱的压强。 1标准大气压 = 1.013×10⁵Pa
- 气压与海拔的关系: 海拔越高，气压越低。
- 流体压强与流速的关系: 流速越大，压强越小。
- 应用: 飞机的升力、喷雾器。

三、浮力

3.1 浮力

定义: 浸在液体或气体里的物体受到向上托的力。
- 方向: 竖直向上。
- 原因: 液体或气体对物体向上和向下的压力差。
- 测量: 称重法：F浮 = G - F拉。

3.2 阿基米德原理

内容: 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力。
- 公式: F浮 = ρ液gV排 (ρ液为液体密度，V排为排开液体的体积)。
- 适用范围: 液体和气体。

3.3 物体的浮沉条件

浸没在液体中的物体：
- F浮 > G 物体上浮
- F浮 = G 物体悬浮
- F浮 < G 物体下沉
  - 漂浮在液体中的物体：
- F浮 = G

3.4 浮力的应用

轮船
- 潜水艇
- 气球和飞艇

四、简单机械

4.1 杠杆

定义: 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
- 五要素:
  - 支点：杠杆绕着转动的点。
  - 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距离。
  - 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
- 杠杆的平衡条件: F₁L₁ = F₂L₂ (动力×动力臂 = 阻力×阻力臂)。
- 杠杆的分类:
  - 省力杠杆：L₁ > L₂，省力费距离。
  - 费力杠杆：L₁ < L₂，费力省距离。
  - 等臂杠杆：L₁ = L₂，不省力也不费力。

4.2 滑轮

定滑轮: 轴固定不动的滑轮。
- 特点：不省力，但可以改变力的方向。
- F = G
  - 动滑轮: 轴随物体一起移动的滑轮。
- 特点：省一半力，但不能改变力的方向。
- F = (1/2)G
  - 滑轮组: 由定滑轮和动滑轮组合而成的机械。
- 特点：既能省力又能改变力的方向。
- F = (1/n)G (n为承担物重的绳子股数)。

4.3 功

定义: 力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功。
- 公式: W = FS (W为功，F为力，S为物体在力的方向上移动的距离)。
- 单位: 焦耳（J）。 1J = 1N·m
- 做功的两个必要因素:
  - 作用在物体上的力。
  - 物体在力的方向上移动的距离。

4.4 功率

定义: 单位时间内所做的功。
- 公式: P = W/t (P为功率，W为功，t为时间)。
- 单位: 瓦特（W）。 1W = 1J/s

4.5 机械效率

定义: 有用功与总功的比值。
- 公式: η = W有用/W总 (η为机械效率)。
- W有用: 对人们有用的功。
- W总: 动力所做的功。
- 机械效率总是小于1。

4.6 能量守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。

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