初中力学教案模板

推荐第1篇：初中力学教案

1、能描述力的概念。知道物体间力的作用是相互的。

2、能说出力的作用效果

教材 重点

难点 重点：力的概念、物体间力的作用是相互的、力的作用效果

难点：理解物体间力的作用是相互的、力的作用效果 教具 多媒体课件 教学

方法 讲授、讨论、活动

教 学 过 程

新课引入：多媒体课件播放：小丽同学推门进教室，拉开椅子，提起书包放在桌子上，翻开书本准备学习

思考：

1、小丽同学在做以上这些动作时，手臂肌肉是否会感到紧张？

2、门、书包、椅子、课本的运动状态与原来相比是否发生变化，这说明了什么？ 学生分组讨论，回答

1、手臂肌肉感到紧张

2、门、书包、椅子、课本的运动状态发生变化

说明：生活和生产中所见到的推、拉、提、压等过程中存在力的作用 板书：第一章第二节：力

一、什么是力

1、力是物体对物体的作用。

阅读：课本P9图

1、

2、2，分组讨论上述例子中受力物体有哪些，施加力的物体有哪些？ 实例 施加力的物体 受到力的物体 推土机 推土机 土

牵引车拖拉故障车 牵引车 故障车 起重机提升重物 起重机 重物 压路机压实路面 压路机 路面

上述的例子说明，有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以，力是物体对物体的作用。一组物体是施力的，另一组物体是受力的。对一个力来说，有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。

板书：我们把施加力的物体叫施力物体，受到力的物体叫受力物体。

思考：在有力作用时物体应该有几个以上？单独一个物体能否有力的作用？ 学生讨论，教师归纳

板书：

3、力不能脱离物体而单独存在，要产生力必须有两个以上的物体

二、物体间力的作用是相互的 活动一：观察用丝线悬挂起来的两个带同种电荷的塑料小球，相互靠近是所发生的现象 提问：A、B两球是A排斥B还是B排斥A或相互排斥而分开？ 备注

活动二：将相同形状的一块磁铁和一块铁块分别放在小车上，并将小车放在光滑的水平面上，使两车相互靠近到一定距离时由静止放开，观察发生的现象 讨论：是磁铁吸引铁块，还是铁块吸引磁铁，还是相互吸引？ 分析：

1、A、B两球是由于相互排斥而离开

2、磁铁和铁块是由于相互吸引而靠近板书：

1、物体间力的作用是相互的，

讲解：力总是成对出现的，这对力叫作用力与反作用力。 展示发生车祸时两车都被撞扁的情景，使学生对力的相互性有更为具体的认识，并请同学分析原因。

提问：你还看到哪些现象说明力的作用是相互的？

讨论：既然力的作用是相互的，那么任何一个力都涉及到两个物体，是否两个物体一定要相互接触才能发生力的作用？（演示小磁针在条形磁铁磁场中受力转动。） 板书：板书：力的作用效果

1.力可以改变物体的形状。

实验：用手将弹簧拉长。

教师：弹簧受到拉力时变长了。 实验：手用力使锯条变弯曲。

教师：气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。 板书：2.力可以改变物体的运动状态。

讲述：足球静止在地面上，脚踢它时给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后，由于汽车受到阻力，速度逐渐变小，最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大，也可以使运动物体的速度变小。

讲述：乒乓球向我们飞来，我们挥拍打去，球的运动方向变化了，又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。

讲解：运动状态改变包括① 物体由静止变为运动 ② 物体的运动由慢变快 ③ 物体由运动变为静止 ④ 物体的运动由快变慢 ⑤ 物体运动的方向发生改变 小结：

推荐第2篇：初中物理力学教案

现代教育技术与物理学科教学整合

信息技术引入课堂教学后，将使物理教学过程产生深刻变化。如何适应变化，主动探索，掌握构建新型教学模式的思路与方法，改革教学，从根本上提高教学质量是信息化教学中亟待研究的课题。在传统教学中，教师主导作用的发挥忽视了学生主体作用的体现，而国外的建构主义只强调以学生为中心，往往忽视教师的作用。以现代教育技术、行为主义学习理论认知主义学习理论、建构主义理论、系统科学的基本理论为指导，在教育改革和实践中，就如何实现信息技术与物理学科教学整合的教学模式作了初步的实践研究。

二十世纪以来以互联网和多媒体技术为代表的信息技术渗透到了生活的各个方面，信息、知识成为社会中的基本资源，信息的筛取、分析、加工、利用的能力与传统的听说读写算等方面的知识技能一起成为了信息社会中每个公民必须具备的基本素质。这些能力是信息社会对新型人才培养的最基本的要求。因此，在课程内容和教学过程引进信息技术，以培养符合 21 世纪社会发展需要的人才，是大势所趋，势在必行。这种必然性导致人们提出了要求信息技术与学科课程有机整合的焦急呼唤，信息技术与物理课程的整合是其中之一。可以说信息技术为基础教育的跨越式发展带来了机遇，多媒体、超媒体技术为教学内容的呈现方式带来了新的可能；信息技术应用与教学方式的结合赋予教学方式和学习方式新的特征；师生互动方式范围更为广泛、方式更多样；信息技术特有的不可替代的优势，为学生提供了新型而富有个性的学习工具，为学生创造了更加开放和平等的教育环境。

信息技术与物理学科教学的整合,是将信息技术既作为意识,又作为内容、方法和手段,融于物理学科教学之中的理论、实践与结果。在所有的学科教学过程中,都要自觉地将师生信息意识的树立融进去。根据不同学科的特点,将信息技术作为学科的教学内容恰当地融进去，将信息技术作为教师教学的方法和手段,又作为学生学习的方法和手段融于所有学科教学之中。

信息技术与物理学科教学整合的目标就是要以计算机和网络技术为核心,充分发挥信息技术的特点与优势,使之融入到物理学科教学中,以交互式的方式给教师和学生创造进行研究式教学、主动学习、协作学习、研究性学习的环境,从而使教师由传统教学中的中心地位、知识权威变成学习的设计者、指导者和学习伙伴;学生由原来接受知识的被动者,转变为学习的主体,教学活动的参与者和知识的建构者,使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息技术手段的能力,从而形成良好的文化素养,促进学生整体素质的提高。

其次学习物理内容必须遵循物理学习的认知特点。物理学习的认知特点是“物”和“理”相互依存,密不可分。在“理”形成过程中是应用已有的知识,通过对每个具体事物分析其特点,综合其联系,经过抽象和概括,在人们头脑中形成这一类事物特点和联系的表象,用文字、言语、数学关系等描述,从而形成物理学的“理”。在应用过程中,同样是应用已有的知识分析具体的问题情景,将其特点和联系同化为物理知识所描述的物理情景,并在头脑中形成其运动变化的“情景表象”,进而应用物理知识分析其要素,明确其性质、条件和联系,进行加工处理,直到问题解决。由此可知,“脑中无物,难以树理。物是基础。”在这里的“物”不是事物的具体,而是具体物在头脑中的表象。为便于加工处理,将反映具体情景特点和联系的物理表象,即为“物理模型”。在通过信息技术形象地为学生构造“物理模型”，使其形成对应的物理学的“理”。

推荐第3篇：初中物理力学知识点

大气压强 鸡蛋入杯等等

受重力 流动

存在：马德堡 奥托格里克

测：托里拆利 注意 水银柱长度会变化别的不会变化 气泡影响76cm 1.01*10的5次方PA

压力。垂直作用在物体上的力 与重力比较

压强F=PS

压强运用 坦克 图钉 枕木 菜刀

推导：液体压强P=ρgh 帕斯卡的试验

连通器

3个水柱.

飞机汽车等等

推荐第4篇：初中物理力学知识点

第十二章 运动和力知识归纳总结（九年物理）

一、运动的描述

运动是宇宙中普遍的现象。

机械运动：物体位置的变化叫机械运动。

参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.

运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。

二、运动的快慢

速度：描述物体运动的快慢，速度等于运动物体在单位时间通过的路程。

公式：

速度的单位是：m/s；km/h。

匀速直线运动：快慢不变、沿着直线的运动。这是最简单的机械运动。

变速运动：物体运动速度是变化的运动。

平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。

三、时间和长度的测量

时间的测量工具：钟表。秒表（实验室用）

单位：s

min

h

长度的测量工具：刻度尺。

长度单位：m

km dm cm mm μm nm 刻度尺的正确使用：

(1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值； (2).用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度，不利用磨损的零刻线；(3)厚的刻度尺的刻线要紧贴被测物体。（4）.读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 (5).测量结果由数字和单位组成。

误差：测量值与真实值之间的差异，叫误差。

误差是不可避免的，它只能尽量减少，而不能消除，常用减少误差的方法是：多次测量求平均值。

四、力

力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。

力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。

力的单位是：牛顿(N)，1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。

力的三要素是：力的大小、方向、作用点；它们都能影响力的作用效果。

力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图。

五、牛顿第一定律

亚里士多德观点：物体运动需要力来维持。

伽利略观点：物体的运动不须要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到了阻力作用。

牛顿第一定律：一切物体在没有收到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律)。

惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关。 牛顿第一定律也叫做惯性定律。

六、二力平衡

平衡力：物体在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，是因为物体受到的是平衡力。

二力平衡：物体受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。

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、并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

○（二力平衡时合力为零）。

物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。

第十三章 力和机械知识归纳总结（九年物理）

一、弹力 弹簧测力计

弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫弹性。

塑性：物体受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种性质叫塑性。

弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。

弹簧测力计：原理：在弹性限度内，弹簧收受到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）

弹簧测力计的使用：；(1)认清分度值和量程；(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向，测量力时不能超过弹簧秤的量程。

二、重力

万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力。

重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。

1、重力的大小叫重量，物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg.

2、重力的方向：竖直向下（指向地心）。

3、重力的作用点（重心）：地球吸引物体的每一个部分，但是，对于整个物体，重力的作用好像作用在一个点，这个点叫重心。（形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心）

三、摩擦力

摩擦力：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。

摩擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。

决定摩擦力（滑动摩擦）大小的因素：【实验原理：二力平衡】

1、压力（压力越大，摩擦力越大）；

2、接触面的粗糙程度（接触面越粗糙，摩擦力越大）。

摩擦的分类：

1、静摩擦：有相对运动的趋势，没有发生相对的运动。

2、动摩擦：（1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦；（2）滚动摩擦：轮状或球状物体滚动时产生的摩擦，通常情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小。

增大摩擦力方法：使接触面粗糙些和增大压力。

减小有害摩擦方法：(1)使接触面光滑；（2）减小压力；(3)用滚动代替滑动；(4)使接触面分开（加润滑油、形成气垫）。

四、杠杆

杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

杠杆的五要素：

1、支点：杠杆绕着转动的点；

2、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力；

3、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力；

4、动力臂：支点到动力作用线的距离；

5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。

杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2.

三种杠杠杆： (1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）

五、其他简单机械

定滑轮特点：（轴固定不动）不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）

动滑轮特点：省一半力（忽略摩擦和动滑轮重），但不能改变动力方向，要费距离 (实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)。.

滑轮组：

1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。即F=G/n（G为总重，n为承担重物绳子断数）

2、S=nh（n同上，h 为重物被提升的高度）。

3、奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。

轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。

斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，坡度越小，越省力。

应用：盘山公路、螺旋千斤顶等。

第十四章 压强和浮力知识归纳总结（九年物理）

一、压强

压力：垂直压在物体表面的力（1）有的和重力有关；如：水平面：F=G（2）有的和重力无关。

压力的作用效果：（实验采用控制变量法）跟压力、受力面积的大小有关。

压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强公式： ，式中p单位是：pa，压力F单位是：N；受力面积S单位是：m2。。

增大压强方法：(1)S不变，F增大；；(2)F不变，S减小； (3)同时把F增大，S减小。

减小压强方法则相反。

二、液体的压强

液体压强产生的原因：是由于液体受到重力，液体具有流动性。

液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。

液体压强计算： ，（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8n/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m。）据液体压强公式： ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量等无关。

连通器：上端开口、下部相连通的容器。

连通器原理：连通器如果只装一种液体,在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。

应用：船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。

三、大气压强

证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。

大气压强产生的原因：空气受到重力作用，具有流动性而产生的， 测定大气压强值的实验是：

1、托里拆利实验（最先测出）：实验中玻璃管上方是真空，管外水银面的上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。

2、课堂实验：用吸盘测大气压：（原理：二力平衡F=大气压p=F/s）

测定大气压的仪器是：气压计。常见气压计有水银气压计和无液（金属盒）气压计。

标准大气压：把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105pa。

大气压的变化：和高度、天气等有关；大气压强随高度的增大而减小；在海拔3000m以内，大约每升高10m,大气压减小100pa。

○（沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高）。

抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下，能支持水柱的高度约 10.3m高。

四、流体压强与流速的关系

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。

五、浮力

浮力：浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。

浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

浮力方向总是竖直向上的。

物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）

法一：（比浮力与物体重力大小）

(1)F浮 G 上浮（最后漂浮，此时F浮=G）

(3)F浮 = G 悬浮或漂浮

法二：（比物体与液体的密度大小）

(1) >

下沉；(2)

上浮； (3) =

悬浮。（不会漂浮）

阿基米德原理：浸入液体里的物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）

阿基米德原理公式：

计算浮力方法有：

(1)称量法：F浮=G-F ，(G是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法：F浮=F向上-F向下

(3)阿基米德原理：

(4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)

六、浮力利用

(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。

排水量：轮船按照设计要求，满载时排开水的质量。排水量=轮船的总质量

(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。

(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。

(4）密度计：测量液体密度的仪器，利用物体漂浮在液面的条件工作（F浮=G），刻度值上小下大。 第十五章 功和机械能知识归纳总结（九年物理）

一、功

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

功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。

单位：焦耳(J) 1J=1Nm

功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。

二、机械效率

有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。

额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。

总功：有用功和额外功的总和。

计算公式：η=W有用/W总

机械效率小于1；因为有用功总小于总功。

三、功率

功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式： 。单位：P→瓦特（w）

推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m）

四、动能和势能

能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。

动能：物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。

注：对车速限制，防止动能太大。

势能：重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能：物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化

机械能：动能和势能的统称。

（机械能=动能+势能）单位是：J

动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。

人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。

第十六章 热和能知识归纳总结（九年物理）

一、分子热运动

分子运动论的内容是：（1）物质由分子组成；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。

扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。

扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 热运动：分子的运动跟温度有关，分子的无规则运动叫热运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。

分子间的作用力：分子间有引力；引力使固体、液体保持一定的体积。分子间有斥力，分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。

固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。

固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。

二、内能

内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。

物体的内能与温度和质量有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。

一切物体在任何情况下都具有内能。

改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。

1、热传递：温度不同的物体相互接触，低温的物体温度升高，高温的物体温度降低，这个过程叫热传递。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。

热量：在热传递过程中，传递的内能的多少叫热量（物体含有多少热量的说法是错误的）。单位：J。

2、做功：（1）对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，本身的内能会减少。

温室效应:太阳把能量辐射到地表，地表受热也会产生辐射，向外传递热量，大气中的二氧化碳阻碍这种辐射，地表的温度会维持在一个相对稳定的水平，这就是温室效应。大量使用化石燃料、砍伐森林，加剧了温室效应。

所有能量的单位都是：焦耳。

三、比热容

比热容（c ）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热。

比热容是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质种类和状态相同，比热就相同。

比热容的单位是：J/(kg•℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。

水的比热容是：C=4.2×103J/(kg•℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳。

热量的计算：

① Q吸

=cm(t-t0)=cm△t升（Q吸是吸收热量，单位是J；c 是物体比热容，单位是：J/(kg•℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度。

② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降

四、热机

热机原理：燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能，内能做功又转化成机械能。

内燃机：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。

常见内燃机：汽油机和柴油机。

内燃机的四个冲程：

1、吸气冲程；

2、压缩冲程（机械能转化为内能）；

3、做功冲程内能转化为机械能）；

4、排气冲程。

热值（q ）：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫燃烧的热值。单位是J/kg或J/m3。

燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；

热值是物质的一种特殊属性

热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标

在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

五、能量的转化和守恒

例子：在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化；摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机工作，电能转化为机械能；植物的光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能。

能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变

第十七章 能源和可持续发展知识归纳总结（九年物理）

一、能源家族

化石能源:煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源。

一次能源：可以从自然界直接获取的能源。（化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等）

二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。（电能）

生物质能：由生命物质提供的能量。

不可再生资源：（化石能源、核能）不可能在短时间从自然界得到补充的能源。

可再生资源：（水、风、太阳能等）可以在自然界里源源不断地得到补充。

二、核能

核能：原子核分裂或聚合时产生的能量。

裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。

应用：核电、原子弹。

聚变：质量较小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。

应用：氢弹。

三、太阳能

太阳—巨大的“核能火炉” 太阳是人类能源的宝库

太阳能的利用：

1、利用集热器加热；

2、利用太阳能电池发电。

四、能源革命

第一次能源革命：火的利用，柴薪为主要能源。

第二次能源革命：机械动力代替人类，由柴薪向化石能源转化。

第三次能源革命：以核能为代表。

能量转移和能量转化的方向性。

五、能源和可持续发展

能源消耗对环境的影响：空气污染和温室效应的加剧。水土流失和沙漠化。

未来的理想能源：

1、必须足够丰富，可以保证长期使用；

2、必须足够便宜，使大多数人用得起；

3、技术必须成熟，可以保证大规模使用；

4、必须足够安全、清洁，不污染环境。

推荐第5篇：建筑力学教案

建筑力学重点内容教案

（四）

静定结构和超静定结构

建筑物中支承荷载、传递荷载并起骨架作用的部分叫做结构，例如在房屋建筑中由梁、板、柱、基础等构件组成的体系。前面，我们介绍了单个杆件的强度、刚度和稳定性问题。本章将要介绍结构的几何组成规则、结构受力分析的基本知识、不同结构形式受力特点等问题。

第一节结构计算简图

实际结构很复杂，完全根据实际结构进行计算很困难，有时甚至不可能。工程中常将实际结构进行简化，略去不重要的细节，抓住基本特点，用一个简化的图形来代替实际结构。这种图形叫做结构计算简图。也就是说，结构计算简图是在结构计算中用来代替实际结构的力学模型。结构计算简图应当满足以下的基本要求：

1．基本上反映结构的实际工作性能； 2．计算简便。

从实际结构到结构计算简图的简化，主要包括支座的简化、节点的简化、构件的简化和荷载的简化。

一、支座的简化

一根两端支承在墙上的钢筋混凝土梁，受到均布荷载g的作用(图10—1。)，对这样一个最简单的结构，如果要严格按实际情况去计算，是很困难的。因为梁两端所受到的反力沿墙宽的分布情况十分复杂，反力无法确定，内力更无法计算。为了选择一个比较符合实际的计算简图，先要分析梁的变形情况：因为梁支承在砖墙上，其两端均不可能产生垂直向下的移动，但在梁弯曲变形时，两端能够产生转动；整个梁不可能在水平方向移动，但在温度变化时，梁端能够产生热胀冷缩。考虑到以上的变形特点，可将梁的支座作如下处理：通常在一端墙宽的中点设置固定铰支座，在另一端墙宽的中点设置可动铰支座，用梁的轴线代替梁，就得到了图10—16的计算简图。这个计算简图反映了：梁的两端不可能产生垂直向下移动但可转动的特点；左端的固定铰支座限制了梁在水平方向的整体移动；右端的可动铰支座允许梁在水平方向的温度变形。这样的简化既反映了梁的实际工作性能及变形特点，又便于计算。这就是所谓的简支梁。

假设某住宅楼的外廊，采用由一端嵌固在墙身内的钢筋混凝土梁支承空心板的结构方案(图10—20)。由于梁端伸入墙身，并有足够的锚固长度，所以梁的左端不可能发生任何方向的移动和转动。于是把这种支座简化为固定支座，其计算简图如图10—26所示，计算跨度可取梁的悬挑长加纵墙宽度的一半。

预制钢筋混凝土柱插入杯形基础的做法通常有以下两种：当杯口四周用细石混凝土填实、地基较好且基础较大时，可简化为固定支座(图10—3a)；在杯口四周填入沥青麻丝，柱端可发生微小转动，则可简化为铰支座(图10一36)。当地基较软、基础较小时，图口的做法也可简化为铰支座。

支座通常可简化为可动铰支座、固定铰支座、固定支座三种形式。

二、节点的简化 结构中两个或两个以上的构件的连接处叫做节点。实际结构中构件的连接方式很多，在计算简图中一般可简化为铰节点和刚节点两种方式。

1．铰节点铰节点连接的各杆可绕铰节点做相对转动。这种理想的铰在建筑结构中很难遇到。但象图10—40中木屋架的端节点，在外力作用下，两杆间可发生微小的相对转动，工程 中将它简化为铰节点(图10—46)。

2·刚节点刚节点连接的各杆不能绕节点自由转动，在钢筋混凝土结构中刚节点容易实现。图10—5a是某钢筋混凝土框架顶层的构造，图中的梁和柱的混凝土为整体浇注，梁和柱的钢筋为互相搭接。梁和柱在节点处不可能发生相对移动和转动，因此，可把它简化为刚节点(图10—56)。

三、构件的简化

构件的截面尺寸通常比长度小得多。在计算简图中构件用其轴线表示，构件之间的连接用节点表示，构件长度用节点间的距离表示。

四、荷载的简化

在工程实际中，荷载的作用方式是多种多样的。在计算简图上通常可将荷载作用在杆轴上，并简化为集中荷载和分布荷载两种作用方式。关于荷载的分类及简化已在第一章中述及。这里不再重复。

在结构设计中，选定了结构计算简图后，在按简图计算的同时，还必须采取相应韵措施，以保证实际结构的受力和变形特点与计算简图相符。因此，在按图施工时，必须严格实现图纸中规定的各项要求。施工中如疏忽或随意修改图纸；就会使实际结构与计算简图不符，这将导致结构的实际受力情况与计算不符，就可能会出现大的事故。 检查与回顾 1.结构计算简图应满足哪些基本要求？

2.结构计算简图的简化主要包括哪些内容？

新授课 第二节平面结构的几何组成分析

一、几何组成分析的概念

建筑结构通常是由若干杆件组成的，但并不是用一些杆件就可随意地组成建筑结构。例如图10—6a中的铰接四边形，可不费多少力就把它变成平行四边形(图。一6b)，但这种铰接四边形不能承受任何荷载的作用，当然不能作为建筑结构使用。如果在铰接四边形中加上一根斜杆(图10—7)，那么在外力作用下其几何形状就不会改变了。

图10—6 图110—7

从几何组成的观点看，由杆件组成的体系可分为两类：

1·几何不变体系 在荷载作用下，不考虑材料的应变时，体系的形状和位置是不能改变的

2·几何可变体系在荷载作用下，不考虑材料的应变时，体系的形状和位置是可以改变的(图10—6a)。

对结构的几何组成进行分析，以判定体系是几何不变体系还是几何可变体系，叫做几何组成分析。

显然，建筑结构必须是几何不变体系。

在体系的几何分析中，把几何不变的部分叫做刚片。一根柱可视为一个刚片；任一肯定的几何不变体系可视为一个刚片；整个地球也可视为一个刚片。

二、几何不变体系的组成规则 (一)铰接三角形规则

实践证明，铰接三角形是几何不变体系。如果将图10—8口铰接三角形A船中的铰A拆开：AB杆则可绕曰点转动，AB杆上4点的轨迹是弧线①；4C杆则可绕C点转动，AC杆上的A点的轨迹是弧线②。这两个弧线只有一个交点，所以A点的位置是唯一的，三角形ABC的位置是不可改变的。这个几何不变体系的基本规则叫做铰接三角形规则。

如果在铰接三角形中再增加一根链杆仰(图10—86)，体系ABCD仍然是几何不变的，从维持体系几何不变的角度看，AD杆是多余的，因而把它叫做多余约束。所以ABCD体系是有多余约束的几何不变体系，而铰接三角形ABC是没有多余约束的几何不变体系。

②

铰接三角形规则的几种表达方式

1·二元体规则在铰接三角形中，将一根杆视为刚片，则铰接三角形就变成一个刚片上用两根不共线的链杆在一端铰接成一个节点，这种结构叫做二元体结构(图10—9)。于是铰接三角形规则可表达为二元体规则：一个点与一个刚片用两根不共线的链杆相连，可组成几何不变体系。且无多余约束。

2·两刚片规则若将铰接三角形中的杆AB和杆日C均视为刚片，杆AC视为两刚片间的约束(图10—10)，于是铰接三角形规则可表达为两刚片规则：两刚片间用一个铰和一根不通过此铰的链杆相连，可组成几何不变体系，且无多余约束。 图10一ll a表示两刚片用两根不平行的链杆相连，两链杆的延长线相交于A点，两刚片可绕

图 10一10 图 10—11 A点做微小的相对转动。这种连接方式相当于在A点有一个铰把两刚片相连。当然，实际上在A点没有铰，所以把A点叫做“虚铰”。为了阻止两刚片间的相对转动，只需增加一根链杆(图10—11 b)。因此，两刚片规则还可以这样表达：两刚片间用三根不全平行也不全相交于一点的三根链杆相连，可组成几何不变体系，且无多余约束。

3．三刚片规则若将铰接三角形中的三根杆均视为刚片(图10—12)，则有三刚片规则：三刚片用不在同一直线上的三个铰两两相连，可组成几何不变体系。且无多余约束。

总结

作业：P238 10-

1、10-2 检查与回顾 铰结三角形的表达形式 新授课

三、超静定结构的概念

简支梁通过铰A和链杆B与地球相连(图10—13a)，是几何不变体系，且无多余约束。这种没有多余约束的几何不变体系叫做静定结构。静定结构的反力和内力可通过静力平衡方程求得。如果在简支梁中增加一个链杆(图10—13b)，它仍然是几何不变体系，但有一个多余约束。有多余约束的几何不变体系叫做超静定结构。超静定结构的支座反力和内力不能由静力平衡方程式全部求得。例如图10—13b中的梁，在荷载和支座反力的作用下，构成一个平面一般力系，可列出三个独立的平衡方程，而未知的支座反力有四个，三个方程只能解算三个未知量，所以不能求出全部的反力，因而内力也无法确定。超静定结构的内力计算，除了运用静力平衡条件外，还要利用变形条件，这里不予介绍。 ．

四、几何组成分析的实例

几何不变体系的组成规则，是进行几何组成分析的依据。对体系重复使用这些规则，就可判定体系是否是几何不变体系及有无多余约束等问题。运用规则对体系分析时，可先在体系中找到一个简单的几何不变部分，如刚片或铰接三角形，然后按规则逐步组装扩大，最后遍及全体系；也可在复杂的体系中，逐步排除那些不影响几何不变的部分，例如逐步排除二元体，使分析对象得到简化，以便于判别其几何组成。

例10—1试对图10—14中的体系做几何组成分析。

解铰接三角形是几何不变体系(图中的阴影部分)，在此基础上不断增加二元体，最后可遍及整个桁架。将整个桁架视为一个刚片，地球视为另一个刚片，依据两刚片规则，它们之间用铰A与不通过铰A的支座链杆B相连，组成了没有多余约束的几何不变体系。

结论体系是几何不变的，且无多余约束。 ‘

C

例10一2试分析图10一15中体系的几何组成。

解整个体系可分为左右两个部分：左边的AC可视为刚片，在刚片上增加二元体ADF；右边的CB可视为刚片，在刚片上增加二元体GEB。左、右两部分均可视为刚片，它们之间用铰C和链杆DE相连(两刚片规则)，形成一个大刚片。这个大刚片与地球用铰A和链杆B相连，构成一个没有多余约束的几何不变体系。

现在从另一角度进行分析：左边的AD、AC、DF可视为三刚片，它们通过不在同一直线上的三个铰A、D、F相连，组成了一个几何不变体系；右边的CB、BE、GE可视为三刚片，它们通过不在同一直线上的三个铰G、E、B、相连，也组成了一个几何不变体系。左、右两部分用铰C和链杆册相连，组成了一个没有多余约束的几何不变体系，然后再与地球相连。

结论体系是几何不变的，且无多余约束。

例10—3试分析图10—16中体系的几何组成。

解图10—16中的杆AB可视为刚片工，杆BC可视为刚片II，地球为刚片III。三刚片通过铰A、B、C两两相连，但这三个铰在同一直线上，不符合三刚片规则。现在分析在这种情况下会出现的问题。

B点是杆AB及BC的公共点。对AB杆而言，B点可沿以AB为半径的圆弧线①运动；对嬲杆而言，B点可沿以BC为半径的圆弧线②运动。由于A、曰、C三点共线，两个圆弧在B点有公切线。所以，在图示的瞬时，B点可沿公切线做微小的运动，即体系在这一瞬时是几何可变的。但是，B点经过微小的位移后，A、B、C三点就不再共线，B点的位移不能再继续增大。这种本来是几何可变的体系，经过微小的位移后又成为几何不变的体系，叫做瞬变体系。瞬变体系不能作为结构使用，任何接近于瞬变体系的构造，在实际建筑结构中也不允许出现。图10—17中，A、B、C三铰虽不共线，但在e角很小时，链杆的轴力将很大；当日角趋近于零时，体系趋近瞬变状态，链杆的轴力将趋于无穷大。

结论体系是瞬变体系，不能作为结构使用。

例10-4试对图中的体系作几何组成分析。

解 曲杆AC、CB和直杆通过不在同一直线上的三个铰A、B、C两两相连，组成了几何不变体系且没有多余约束。体系的两端通过铰A、B与基础相连，显然多了一个约束。

分析：曲杆AC、CB和地基可视为三刚片，它们通过不在同一直线上的铰A、C相连，组成了几何不变体系，因此，链杆衄可视为多余约束。 结论体系是几何不变的，且有一个多余约束。

建筑结构可分为平面结构和空间结构。如果组成结构的所有杆件的轴线菇在同一个平而Ⅱ为平面结构，否则，便是空间结构。严格说来，实际建筑结构 ‘多场合下，根据结构的组成特点及荷载的传递途径，在实际许可的进五磊主 内，把它们分解为若干个独立的平面结构，可简化计算。

从结构的几何组成角度看，结构又可分为静定结构和超静定结构。

推荐第6篇：建筑力学教案

第一章

绪论

§1—1 建筑力学的任务和内容

一．结构

由建筑材料按合理方式组成并能承受一定载荷作用的物体或物体系。或言建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分。Ex 梁、柱、基础，以及由这些构件单元组成的结构体系都称为结构。图示：单层厂房结构。 构件：组成结构的各独立单元。 二．结构的分类（按几何特征）

⑴ 杆系结构：组成杆系结构的构件是杆件。杆件的几何特征：长度运大于横截面宽度和高度。Ex 直杆、曲杆、折杆。此外 杆件又可分为等截面杆和变截面杆。 ⑵ 板壳结构（薄壁结构）：组成薄壁结构的构件是薄板或薄壳。薄板或薄壳的几何特征：其厚度远远小于宽度和高度。

⑶ 实体结构 ：其三个方向的尺寸相当。

三、建筑力学的基本任务

建筑力学的基本任务是研究结构的几何组成规律，以及在荷载作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性的计算方法和计算原理。其目的是保证所设计的结构和构件能正常工作，并充分发挥材料的力学性能，使设计的结构既安全可靠又经济合理。

说明：⑴ 几何组成： 是指结构必须按一定规律由构件连接组成，以确保结构在荷载作用下能够维持其几何形状和相对位置不变。保证结构能够承受荷载并维持平衡。

⑵ 强度：指结构和构件抵抗破坏的能力。即保证结构和构件正常工作不发生断裂。

⑶ 刚度：指结构和构件抵抗变形的能力。即保证结构和构件在使用过程中不致产生实用上不允许的过大变形。

⑷ 稳定性：指承压结构和构件抵抗失稳的能力。即保证结构和构件在使用过程中始终保持其原来的直线平衡形式，不发生因弯曲变形而丧失承载能力导致破坏的现象。

四、建筑力学的内容

1． 静力学基础及静定结构的内力计算 包括：⑴ 物体的受力分析。

⑵ 力系的简化及平衡方程。 ⑶ 结构的几何组成规律。 ⑷ 静定结构的内力计算。

由于这些问题均与变形无关，故此部分内容中的结构和构件均可视为刚体。即以刚体为研究对象。 2． 强度问题

研究结构和构件在各种基本变形形式下内力的计算原理和方法，以保证结构和构件满足强度要求。 3． 刚度问题

研究静定结构和构件在荷载作用下变形和位移的计算原理和计算方法。以保证结构和构件满足刚度要求。同时也为超静定结构的计算奠定基础。 4． 超静定结构的内力计算

介绍力法、位移法求解超静定问题以及力矩分配法求解连续梁及无侧移刚架的内力。以确保超静定结构的强度和刚度满足要求。 5． 稳定性问题

仅讨论不同支撑条件下中心受压直杆的稳定性问题。

在2—5的各部分内容中，变形因素在所研究的问题中起主要作用，所以，研究这些问题时，结构和构件均视为理想变形固体，即以理想变形固体为研究对象。

§1—2 刚体、变形固体及其基本假设

建筑力学中通常将物体抽象为两种力学模型：刚体模型和理想变形固体模型。

⑴刚体：在力的作用下不变形的物体。是研究物体在特定问题状态下一种理想化的力学模型。 ⑵ 理想变形固体：

（a） 变形：在荷载作用下物体的形状和尺寸的改变称作变形。变形包括：弹性变形和塑性变形。 弹性变形：撤去荷载可消失的变形。

塑性变形：撤去荷载后残留下来而无法消失的变形。

（b） 变形固体：荷载作用下产生变形的物体称变形固体。

（c） 理想变形固体：为研究问题的方便，将满足下面三个假设条件的变形固体称理想变形固体。是一种理想化的力学模型。

① 连续性假设：组成物体的材料是密实的，其内部物质连续分布无任何空隙。

② 均匀性假设：组成物体的材料的力学性质是均匀的，其任何一部分材料的力学性质均相同。 ③ 各向同性假设：组成物体的材料各个方向的力学性质均相同。若各个方向力学性质不相同则为各向异性材料。Ex 木材、竹子等。

§1—3 杆件变形的基本形式

杆件据其所受荷载方式的不同，其变形有所不同，尽管变形形式复杂多样但总括起来可归结为四种基本变形形式之一，或是基本变形形式的组合。 ⑴ 轴向拉伸与压缩

杆件在轴线方向的荷载作用下产生的伸长或缩短的变形即为拉压变形。这种变形形式称轴向拉伸与压缩。 ⑵ 剪切

杆件承受一对相距很近，作用线垂直于杆件轴线且方向相反的平行荷载的作用，杆件的变形为横截面沿荷载作用方向发生相对错动，此种变形形式称剪切变形。 ⑶ 扭转

杆件在一对作用于杆件横截面且方向相反的力偶作用下，产生的相邻横截面绕轴线转动的变形称扭转变形。 ⑷ 弯曲

杆件在一对方向相反的作用于杆件纵向平面内的力偶作用下产生的轴线由直线变为曲线的变形成为弯曲变形。

§1—4 荷载的分类

一．荷载的概念

作用在结构上的外力称荷载。Ex 结构自重、水压力、土压力、风压力、雪压力以及设备重量等。此外还有一些其它因素如：温度变化、基础沉陷、制造误差等，广义上说这些因素都可以称作荷载。

确定结构所受荷载，需根据实际结构受力状况，既不能将荷载估计过大造成浪费，也不能将荷载估计过小造成设计的结构不够安全。 二．荷载的分类

⑴ 根据荷载的分布情况分

分布荷载：作用于体积、面积和线段上的体荷载、面荷载和线荷载统称为分布荷载。

重力属于体荷载，风、雪属于面荷载。由于本教材仅研究平面杆系结构，故通常将体荷载、面荷载简化成沿杆件轴线分布的线荷载。

集中荷载：作用于结构上一点的荷载。Ex 吊车轮压。 ⑵ 按荷载作用时间久暂分

恒荷载：长期作用于结构上不变的荷载。Ex 结构的自重、固定设备等。 活荷载：暂时作用于结构的短期荷载。Ex 风、雪等荷载。 ⑶ 按荷载作用性质分

静力荷载：荷载的大小、方向、作用位置不随时间变化，或虽有变化，变化极缓不致引起结构产生加速度而具有惯性力的作用。

动力荷载：荷载的大小、方向、作用位置随时间变化，由此引起结构的质量产生加速度而具有惯性力的作用。Ex 结构上转动的偏心电机、地震荷载等。由此引起的结构的内力和位移都随时间变化，称之为动内力和动位移，统称为动力反应。

推荐第7篇：建筑力学教案

第十章 静定结构和超静定结构

第二节平面结构的几何组成分析

教学要求：1.理解几何组成分析中的名词含义；

2.掌握平面几何不变体系的组成规则；

3.会对常见平面体系进行几何组成分析。重 点：掌握平面几何不变体系的组成规则。 难 点：对平面体系进行几何组成分析。 授课方式：课堂讲解和练习教学内容：平面结构的几何组成分析

一、概念

体系：若干个杆件相互联结而组成的构造。

1、几何不变体系：在任何荷载作用下，若不计杆件的变形，其几何形状与位置均保持不变的体系。

2.几何可变体系：即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，会引起很大的形状或位置的改变的体系。

3、刚片：几何形状不能变化的平面物体。

二、几何不变体系的组成规则

1.铰接三角形规则:三个刚片用不共线的三个单较两两相联,组成的体系为几何不变。

此体系由三个刚片用不共线

的三个单铰A、B、C两两铰联组

成的，为几何不变。 （1）二元体规则: 二元体:两根不共线的链杆联结一个新结点的构造。 在一个刚片上增加或减少一个二元体,仍为几何不变体系。

为没有多余约束的几何不变体系 结论：在一个体系上增加或拆除二元体，不会改变原体系的几何构造性质。 （2）两刚片规则: 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系。

虚铰：

O为相对转动中心。起的作用相当一个单铰，称为虚铰。

或者

两个刚片用三根不完全平行也不交于同一点的链杆相联，为几何不变体系。

例如：

基础为刚片Ⅰ，杆BCE为刚片Ⅱ，用链杆AB、EF、CD 相联，为几何不变体系。

三、课后练习：

建筑力学公开课教案

系

部：综合二祖

内

容：平面结构的几何组成分析

班

级：高一建筑一班

教

师：陈

燕

推荐第8篇：力学试验教案

力学实验

教学目标

1．通过对实验的复习，做到对力学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据．

2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位． 3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力．

4．通过对力学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型．

5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题． 教学重点、难点分析

1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验．

2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验．

3．处理数据时，要有误差分析的思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件．

教学过程设计 教师活动

说明：在力学中一共有八个实验是高考中要求的实验，在做实验复习时，要明确实验目的，掌握实验原理，理解地记住实验步骤，处理好实验数据．在实验复习中，实验操作是必不可少的．按照考纲中的顺序，我们一起来复习力学中所涉及的实验．

[实验一] 互成角度的两个共点力的合成 此实验的目的是验证力合成的平行四边形法则． 请一个同学把实验器材和主要实验步骤简述一下．

回答：实验器材有木板、白纸、图钉、带细线的橡筋、弹簧秤等． 安装好器材，如图1-8-1所示，用两个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点，记下两个力的大小和方向．再用一个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点．设定力的长度单位，利用力的图示的方法分别作出分力与合力．用平行四边形法则作出两个分力的合力．比较直接测得的合力与用平行四边形法则得到的合力的大小和方向，可以确定在误差范围内，力的合成满足平行四边形法则．

例：在做共点的两个力的合成的实验时，如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验？ 回答：可以．可先做出两个分力的方向，把两根细线向着两个分力的方向去拉，一只手直接拉线，另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大小，然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验．只要总把橡皮筋的一端拉到O点，合力的大小和方向就是不变的．两次拉两根线的方向都相同，两个分力的方向是不变的，两个分力的大小也是保持不变的，可用弹簧秤分别测出两个分力的大小．

实验操作：

用所给器材完成此实验．

[实验二] 练习使用打点计时器 [实验三] 测定匀变速直线运动的加速度

这两个实验都是练习使用打点计时器的实验，我们一起复习． 提问：打点计时器的作用和使用方法． 给出一条打好点的纸带如图1-8-2所示．

回答：打点计时器是测量时间的工具．把纸带跟运动物体连接在一起，利用打点计时器在纸带上记录下物体的运动情况．打点计时器使用交流6V电源，打点的频率为50Hz，周期为0.02s．

提问：（1）怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动？ 回答：把纸带上的点标上A、B、C、D、E，各点间的距离分别为s

1、s

2、s

3、s4．如果满足△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3，则物体做匀变速直线运动．

（2）怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度？ 利用这条纸带可计算出物体过某一点的速度，如计算B点时的速度公式为VB=（s1+s2）/2t．

（3）怎样计算它的加速度？

计算物体的加速度有两种方法，可以利用公式△s=at2计算，也可以用a=（VC-VB）/t计算．

例：利用打点计时器测自由落体的加速度，重锤下落时打出一条纸带如图1-8-3所示，计算重力加速度的数值

解：可先算出B点和C点的速度 VB=（0.2736-0.1900）/（2×0.02） =2.09（m/s）

VC=（0.3211-0.2299）/（2×0.02） =2.28（m/s）

g=（2.28-2.09）/0.02=9.50（m/s2） [实验四] 验证牛顿第二运动定律

提问：验证牛顿第二定律的实验要证明哪两个关系？实验装置如图1-8-4所示．

问答：通过实验要验证物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比这样两个关系．

提问：安装好实验装置后还需要做什么调整？

回答：安装实验装置后首先要平衡摩擦力．把小车上装好纸带，把木板后垫高一些，在木板上轻轻向下推一下小车，小车应该做匀速运动．

提问：如何进行实验操作？

回答：保持小车的质量不变，改变所挂砝码的质量，打出5条纸带，记下每条纸带对应的砝码质量值；保持所挂砝码的质量不变，在小车上加砝码，改变小车的质量，打出5条纸带，记下每条纸带对应的小车的质量值．

提问：怎样处理数据？

分别计算出每条纸带的加速度值．做出在质量不变的条件下，加速度与小车所受外力的关系图线；做出在小车受力不变的条件下，加速度与小车质量倒数的关系图线．从图线上可以看出小车的加速度跟所受外力与自身质量的关系．

例：在验证牛顿第二定律的实验中，一个同学打出了5条纸带后，测出了纸带中相邻的每五段间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况（见表），处理数据后在图1-8-5所示的坐标中画出a-F图线．

解：先根据所给的数据利用公式△s-at2算出小车在不同受力情况下的加速度值，分别为0.25m/s

2、0.50m/s

2、0.75m/s

2、1.00m/s

2、1.25m/ s2．如图1-8-6所示，在坐标系中标点后，画出图线为一条直线．

说明：在实验中要平衡摩擦力，要知道摩擦力平衡不好对实验结果的影响，会对a-F图线中不过原点问题的解释．在实验中要求所挂砝码的质量要远小于车的质量，如果这一条件不满足将会出现的图线的变化．本实验中数据的处理量较大，要能够正确合理地处理数据．

[实验五] 验证碰撞中的动量守恒

提问：两个物体在所受合外力为零的条件下，相互作用前后的动量满足什么关系？

回答：当两个物体组成的系统在所受合外力为零的条件下发生碰撞，系统在碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量．

提问：怎样通过实验验证动量守恒定律？

回答：实验装置如图1-8-7所示，实验中小球的质量可以用天平称出，小球在碰前和碰后的速度利用从同一高度做平抢运动的小球的飞行时间相等，平抛运动的小球在水平方向做匀速运动的特点，用小球在碰前和碰后的水平飞行距离表示它的速度，这样就可以利用小球的质量和飞行的水平距离来表示出碰撞中的动量守恒关系．

入射球的质量要大于被碰球的质量，两球的半径相等．实验时先不放被碰球B，入射球A从一个确定的高度释放落在地面上的P点，小球飞行的水平距离为OP．再把被碰球B放在支架上，A球从同一高度释放，两球相碰后分别落在地面上的M点和N点．两球飞行的水平距离分别为OM和O′N，如果在碰撞中满足动量守恒定律，那么应该有关系m1OP=m1OM+m2O′N．

提问：实验时还应注意哪些问题？

在实验中要注意仪器的正确安装与调整，斜槽的末端一定要水平，小球的出射点应是O点的正上方，两小球相碰时应在同一个高度上．实验时，每个点应让小球落10次，取落点的中心进行测量．

例：在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作正确的是

A．改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移，求出平均值，代入公式计算

B．入射小球应始终保持在同一高度上释放

C．两球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上

D．重复从同一高度释放入射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取其圆心作为小球落点的平均值

分析：入射小球每一次释放都应保持在同一高度上，这样在多次实验中才能使小球的初速度保持不变．两球相碰时应在同一高度上，保证两球的飞行时间相等．另外，利用画圆的方法取落点的平均值，可以减小实验误差．此题的正确答案为B、C、D．

实验操作：用所给器材完成实验． [实验六] 研究平抛物体的运动

提问：说出画出平抛物体运动轨迹的方法．

回答：平抛物体的运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．将小球从斜槽的同一高度上释放，从槽末端的水平槽以一定的水平初速度平抛出去．在竖直面的纸上找出小球飞行轨迹中的几个点，用圆滑的曲线连接起各点，就得到了物体做平抛运动的轨迹，为一条抛物线．

提问：怎样求出平抛运动物体的初速度？ 回答：如图1-8-8所示，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，竖直向下为y轴的正方向．在曲线上读取数个点的坐标值，利

例：在研究平抛物体的运动实验中，应选用下列各组器材中的哪一组

A．铁架台、方木板、斜槽和小球、秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉

B．铁架台、方木板、斜槽和小球、天平和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉

C．铁架台、方木板、斜槽和小球、千分尺和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉

D．铁架台、方木板、斜槽和小球、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉

分析：在此实验中小球的直径较小，不需要用千分尺测量．实验中也不用测量时间，所以正确的答案应为D．

[实验七] 验证机械能守恒定律 提问：怎样验证机械能守恒定律？

回答：在不计空气阻力的情况下，重物下落时的机械能守恒．如图1-8-9所示，把重锤与纸带相连，利用打点计时器记录下重锤下落过程中的运动情况．通过纸带测出重锤的下落高度从而算出重锤重力势能的变化，再算出重锤相应的动能，比较重力势能的减小量和动能的增加量，从而验证机械能守恒定律．

提问：利用此装置还能做什么实验？

回答：利用这个实验还可以计算重锤在下落时的加速度，即重力加速度．在已知重锤质量的条件下，通过计算重锤的下落高度和重锤的即时速度，算出重锤在下落过程中损失的机械能．

例：将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来

A．选取第

1、2点的距离接近2mm的一条纸带，在这条纸带上选定计数点． B．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上． C．换新纸带重复实验．

D．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度． E．比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等．

F．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸带保持竖直方向，接通电源后，松手让重锤牵引纸带下落，得到打点的纸带．

G．计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP． 答：此题正确的排序为B、F、C、A、D、G、E． [实验八] 用单摆测定重力加速度 提问：怎样用单摆测当地的重力加速度？

之后，可以计算出当地的重力加速度．在实验中利用米尺测出单摆的摆长，它是从悬点到球心的距离．让单摆以较小的角度摆动，当摆球过平衡位置时开始计时，记录单摆振动30至50个周期所用的时间，可以算出单摆的振动周期．代入公式g=4π2ln2/t2，计算出重力加速度值．改变摆长测出3个g值，取平均值．

例：在做单摆测重力加速度的实验中，有以下器材可以选用，其中正确的一组为

[

] A．小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等 B．小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等 C．小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等 D．小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等

分析：做单摆的实验时，摆球应该用密度较大的球，线应该用不易伸长的线．摆长的测量可以采取两种方法：用卡尺测出小球的直径，用米尺测出线长，也可以直接用米尺测出摆长．所以此题的正确答案为C、D．

同步练习

1．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N，最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1-8-10所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到0.1N）

（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及它们的合力． 2．图1-8-11画出了一个打点计时器，写出图中标出的各部分的名称．

3．如图1-8-12所示，打点计时器打出一条纸带，在图中所画的点的中间还有4个点没有画出，利用纸带计算物体运动的加速度．

4．在验证牛顿第二定律的实验中要研究（1）______；（2）______ 两个关系．使用的计时工具为____；测量纸带的工具为______；实验中的研究对象为____，设它的质量为M，小桶和砂的质量为m，要求M ____m，可以认为物体受力的大小为____．

5．在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图1-8-13所示．左图的直线不过原点是由于______；右图的直线发生弯曲是由于______造成的．

6．在验证碰撞中的动量守恒实验时，实验装置如图1-8-14所示，要求实验时所用的两个小球的半径r____，入射球的质量m1____被碰球的质量m2.在实验中需要使用的测量工具有______．若两球在碰撞中动量守恒，则满足关系式______（用题目和图中量表示）．

7．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图1-8-15所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图1-8-16所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选____段起计算A的碰前速度；应选____段来计算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．

（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：

碰前总动量=______kg·m/s 碰后总动量=______kg·m/s

8．如图1-8-17所示的为一个做平抛运动物体运动轨迹的一部分，在图中可以测得两段相等时间内物体的水平位移x

1、x2和对应的竖直位移y

1、y2，根据测得量可以表示出物体的初速度为____．

9．在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1-8-18所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取3位有效数字）．

10．如果下表中给出的是做简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正确的是

[

]

A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v B．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v C．若雨表示位移x，则甲表示相应的速度v D．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v

11．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂好后，进行了如下步骤，指出下面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．

A．测摆长l：用米尺量出摆线的长度

B．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期t=t/60．

将它作为实验的最后结果写入报告中去．

参考答案

1．（1）3.0N 4.0N （2）如图1-8-19所示 合力F=5.0N 2．（1）振动片（2）复写纸（3）磁铁（4）线圈（5）纸带 3．2.25m/s2

4．（1）在物体质量不变的条件下，加速度跟所受外力的关系（2）在物体所受外力不变的条件下，加速度跟物体质量的关系

打点计时器

米尺

小车

》 F=mg 5．摩擦力平衡得不够跟所挂钩码相比，小车的质量过小 6．相等

大于

米尺

天平三角板 m1OP=m2OM+m2（ON-2r） 7．（1） BC DE （2）0.42kg·m/s 0.417kg·m/s

9．7.62 7.56 10．AB 11．（1）摆长应该是线长加小球半径（2）T=t/29.5（3）应多次测量取平均值

推荐第9篇：初中物理力学教学策略探讨

初中物理力学教学策略探讨

摘 要：力学作为物理基础性分支学科之一，一直以来都是初中物理教学中的重难点。随着新课改的逐步深入，初中物理教学对于有效发掘学生的综合能力提出了更高的要求。如何运用教学策略提高初中物理力学部分教学的效率，是广大初中物理教师不断研究的问题之一。

关键词：初中物理；力学；方法；教学

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）04-146-01

力学是初中物理的重要组成部分，是学习深层次物理知识的基础。教学中，作为教师的我们，应积极的从课程的导入入手，激发学生的学习兴趣，注重学生基础知识的传授，不断的通过问题引导，通过生活实际引导学生学习，全方位的去提高教学效率。本文笔者结合教学经验，对初中物理力学教学的策略进行了探析。

一、从新课的导入入手，激发学生的学习兴趣

兴趣是学生学习最好的老师，是学生积极参与学习的动力，是成功的源泉，什么事只有对它感兴趣了才有可能把它做成功。对于初中物理力学教学来说，既是学生新接触的知识，也使学生进一步学好物理知识的关键，因此，在物理力学教学过程中，应格外重视学生学习兴趣的培养，以此去带动学生学习的积极性和主动性，为学生学好力学知识提供动力保障。激发学生学习物理力学知识的方式方法有许多许多，但俗话说：“良好的开始是成功的一半。”这句话在告诉我们要开好头的同时，也告诉我们，在上课一开始时就激发学生的学习兴趣是最有效的。为此，教学中，教师应极其的注重课程导入，积极的运用如故事引入法、质疑引入发、实验引入法、讨论引入法等等方式去激发学生的学习兴趣，使其一开始时就饱含热情的投入教学，变“苦学”为“乐学”，变“要我学”为“我要学”，提高教学效率。例如，采用 故事引入法。对于力学的故事，其中经典的莫过于牛顿发现万有引力的故事。教师可以从“为什么我们身边的物体都是往下落而不是往上落”引发学生的思考，然后再引出牛顿在苹果树下发现万有引力的故事，从而激发学生对于“力”的好奇，同时，也要通过故事鼓励培养学生要像牛顿一样善于观察、善于思考。这样，通过故事的引导，使得学生全身心的都入到了学习中，在激发了学生学习兴趣的同时，学生学习的主动性也得到极大的调动，教学效率得到极大限度的提高。

二、注重学生基础知识的传授，为学生打好基础

在初中物理力学教学中，基本的理论、公式、概念，是学生进行物理力学知识系统学习的重要前提，他将陪伴学生一生，严重的影响着学生的后继学习。在初中物理力学教学过程中，帮助学生打下一个结实的基础，是教学的目标所在，现如今的很多初中生，由于没有系统的学习过相关物理知识，所以很多学生在学习物理的时候，都是夹杂着学生通过日常生活中与之相关的事物或者事件对物理知识总结的概念，这些概念都是没有经过科学验证而得来，或者仅凭直觉，没有经过科学的分析而得来。一学到新知识，学生就会混淆，无法做到高效的把握。为此，教学中，作为教师的我们，应充分的让学生与现实沟通，注重传授学生相关的概念和定义，使之能有效的和现实世界沟通，促使学生正确掌握物理知识的基本概念、基本定义等，提高学生学习的效率。例如，在学习浮力时，我们就要理解什么是浮力，浮力是怎样形成的，在实际生活中浮力体现在哪些方面，在解决哪些问题时要运用到浮力等等。这样，只有理解了原理，基础牢固了，才能有效的进一步加深学习，促使教学效率的不断提高。

三、注重课堂设计，引发学生思考

“学起于思，思源于疑，小疑则小进，大疑则大进。”问题是引发学生主动思考的前提因素，是积极诱导学生吸收知识，探究新知的关键所在，教学中，教师在激发学生学习兴趣，为学生打好基础的同时，教师还应积极的通过新颖的课堂提问设计，积极地给学生设置问题，让学生带着疑问去探究学习，促使学生不断提高。为此，教学中，教师应充分的结合课堂教学情况，积极地结合学生的实际学习情况，观察学生的各方面特点，积极的去设计课堂，为学生创设高效的课堂教学，让学生发现问题、提出问题、思考问题、解决问题，进一步促使学生对知识的理解更加深入和透彻。例如在学习“浮力”这一课程中，老师可以设计这一个实验，把一块橡皮泥丢入水中，让学生自己动手实验怎样才能让橡皮不下沉。这时，同学们都会积极的思考和动手，有些同学会把橡皮泥放在木板上，有的学生会把橡皮泥捏成片状或者豌豆状让它不下沉。这样，学生在动手的时候其实就是把浮力的相关知识进行了运用，教师在加以点拨，学生就能有效、全面的掌握。

四、充分结合现实生活，学以致用

力学是一门很有用的学科，与日常生活联系非常紧密，它即来源于我们的现实生活，也在我们的生活中得到实际的运用，学好力学能帮助我们解决许多实际问题。初中物理新课标中指出，初中物理教学应当与学生现实生活相贴近，应当符合初中生当前的认知特点以及个性特征，在传授学生物理理论知识的同时，还应引导学生将有限的初中物理知识应用到无限发展的日常生活中去，这是学以致用的体现，也是教学的最终目的。因此，在初中物理力学部分的教学中，教师应积极的将教学和生活实际联系起来，把学与用联系起来，培养学生的学习动手能力以及社会实践能力，使学生能够运用书本上的“死知识”来解决日常生活中更可能出现的各种问题，让学生感受到物理知识的实用性以及可应用性，从而培养学生的自信心，真正做到学以致用，真正达到学习为生活服务的目的，不断的去提高教学效率。

总结：初中物理力学教学的策略有很多种，但是作为老师，不应死板的教，而应从实际教学为出发点，不断探究创新，设计出和自己学生特点相适宜的教学策略，实现学生综合能力的提高。

参考文献：

[1] 马丽娜.初中物理实验教学中创新思维能力的培养[D].天津师范大学，2012

[2] 张利军.初高中物理探究式教学衔接的实践研究[D].内蒙古师范大学，2011

推荐第10篇：初中物理力学知识点总结

初中力学知识总复习提纲

一、力的作用效果

1、力的概念：力是物体对物体的作用。

2、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。

4、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。

5、力的测量：

（1）测力计：测量力的大小的工具。 （2）弹簧测力计： 实验室测量力的工具

6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。

二、惯性和惯性定律：

1、牛顿第一定律：

⑴牛顿第一定律内容是：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。

2、惯性：

⑴定义：物体保持原来状态不变的性质叫惯性。

⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。 3.二力平衡：

(1)、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称二力平衡。

(2)、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上

4、力和运动状态的关系：

(1)力不是产生（维持）运动的原因 (2)受非平衡力 ，合力不为0 (3)力是改变物体运动状态的原因

三、功

1、力学中的功

①做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

②力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。

③不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.

2、功的计算：

①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 ②公式：W=FS ③功的单位：焦耳(J)，1J= 1N·m ④注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”(牛·米 = 焦)，不要把力和力臂的乘积(牛·米，不能写成“焦”)单位搞混。 3.功率

①物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。 ②定义：单位时间内所做的功叫做功率 ③公式：P=W/t ; P=FV ④国际单位单位：瓦特(W)、

其它常用单位：千瓦(kW) 兆瓦（KW） 1W=1J/s 1kW=103W 1MW=103KW

四、机械效率

1、有用功和额外功

①有用功定义：对物体所做的功是有用的，有用功是必须要做的功。 例：提升重物W有=Gh ②额外功：

额外功定义：提升重物时，不可避免要对动滑轮做功和克服绳与轮摩擦做功，并非我们需要但又不得不做的功

例：用滑轮组提升重物W额= G动h(G动：表示动滑轮重) ③总功：

总功定义：有用功加额外功的和叫做总功。即绳自由端端动力所做的功。 公式：W总=W有+W额， W总=FS绳

2、机械效率

①定义：有用功跟总功的比值。反映有用功占总功的比例 ②公式：η=W有/W总

③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 ④说明：机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1

五、压强

1、压力：

①定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G ③研究影响压力作用效果因素的实验：

课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。

3、压强：

①定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 ②物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量

③公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa);F：牛顿(N)S：米的平方 (㎡)。

④压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为：1.5×104Pa 。

⑤增大或减小压强的方法：改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者

六、液体的压强

1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性

2、液体压强的规律：

⑴液体内部朝各个方向都有压强; ⑵ 在同一深度，各个方向的压强都相等; ⑶ 深度增大，液体的压强增大; ⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

3、液体压强公式：p=ρgh ⑴、公式适用的条件为：液体

⑵、公式中物理量的单位为：p：Pa;g：N/kg;h：m ⑶、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

4、连通器：

⑴定义：上端开口，下部相连通的容器

⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

七、大气压的测定——托里拆利实验。

⑴ 实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

⑵ 原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

⑶ 结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) ⑷ 说明：

a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则测量结果偏小。

b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m c将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

2、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高约10.3m

3、大气压的变化

大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

3、测量工具：

⑴ 定义：测定大气压的仪器叫气压计。 ⑵ 分类：水银气压计和无液气压计

4、应用：活塞式抽水机和离心水泵。

八、流体压强与流速的关系

1、气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。2飞机的升力

九、

1、浮力的大小

浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。

2、公式：F浮 = G排=ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

十、浮力的应用

1、物体的浮沉条件：

浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于重力时，物体下沉;当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上。

2、浮力的应用

轮船：采用空心的办法增大排水量。 潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。

气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。

第11篇：初中物理力学知识点总结

初中物理力学知识点总结 运动和力

一、运动是宇宙中普遍的现象

机械运动：物体位置的变化叫机械运动。

参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。

二、运动的快慢

速度：描述物体运动的快慢，速度等于运动物体在单位时间通过的路程。

公式： 速度的单位是：m/s；km/h。

匀速直线运动：快慢不变、沿着直线的运动。这是最简单的机械运动。 变速运动：物体运动速度是变化的运动。

平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。

三、时间和长度的测量

时间的测量工具：钟表、秒表（实验室用） 单位：s min h 长度的测量工具：刻度尺。 长度单位：m km dm cm mm μm nm 刻度尺的正确使用：

(1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值；

(2).用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度，不利用磨损的零刻线； (3)厚的刻度尺的刻线要紧贴被测物体。

（4）.读数时视线要与尺面垂直，在精确测量时，要估读到分度值的下一位。 (5).测量结果由数字和单位组成。

误差：测量值与真实值之间的差异，叫误差。

误差是不可避免的，它只能尽量减少，而不能消除，常用减少误差的方法是：多次测量求平均值。

四、力

力：力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。

力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。

力的单位是：牛顿(N)，1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。

力的三要素是：力的大小、方向、作用点；它们都能影响力的作用效果。

力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图。

五、牛顿第一定律

亚里士多德观点：物体运动需要力来维持。

伽利略观点：物体的运动不须要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到了阻力作用。

牛顿第一定律：一切物体在没有收到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律)。

惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关。 牛顿第一定律也叫做惯性定律。

六、二力平衡

平衡力：物体在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，是因为物体受到的是平衡力。

二力平衡：物体受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。 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、并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。 （二力平衡时合力为零）。

物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。 力和机械

一、弹力 弹簧测力计

弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫弹性。

塑性：物体受力后不能自动恢复原来的形状，物体的这种性质叫塑性。 弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。

弹簧测力计：原理：在弹性限度内，弹簧收受到的拉力越大，它的伸长就越长。（在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比） 弹簧测力计的使用； (1)认清分度值和量程；

(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零； (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；

(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向，测量力时不能超过弹簧秤的量程。

二、重力

万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力。

重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。

1、重力的大小叫重量，物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg.

2、重力的方向：竖直向下（指向地心）。

3、重力的作用点（重心）：地球吸引物体的每一个部分，但是，对于整个物体，重力的作用好像作用在一个点，这个点叫重心。（形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心）

三、摩擦力 摩擦力：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动的趋势）时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。

摩擦力的方向：和物体相对运动的方向相反。 决定摩擦力（滑动摩擦）大小的因素： 【实验原理：二力平衡】

1、压力（压力越大，摩擦力越大）；

2、接触面的粗糙程度（接触面越粗糙，摩擦力越大）。

摩擦的分类：

1、静摩擦：有相对运动的趋势，没有发生相对的运动。

2、动摩擦：

（1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦； （2）滚动摩擦：轮状或球状物体滚动时产生的摩擦，通常情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小。

增大摩擦力方法：使接触面粗糙些和增大压力。

减小有害摩擦方法：(1)使接触面光滑；（2）减小压力；(3)用滚动代替滑动；(4)使接触面分开（加润滑油、形成气垫）。

四、杠杆

杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

杠杆的五要素：

1、支点：杠杆绕着转动的点；

2、动力：作用在杠杆上，使杠杆转动的力；

3、阻力：作用在杠杆上，阻碍杠杆转动的力；

4、动力臂：支点到动力作用线的距离；

5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。 杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2. 三种杠杠杆：

(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1

(2)费力杠杆：L1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）

(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）

五、其他简单机械

定滑轮特点：（轴固定不动）不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）

动滑轮特点：省一半力（忽略摩擦和动滑轮重），但不能改变动力方向，要费距离 (实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)。. 滑轮组：

1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。即F=G/n（G为总重，n为承担重物绳子断数）

2、S=nh（n同上，h 为重物被提升的高度）。

3、奇动（滑轮）、偶定（滑轮）。

轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；动力作用在轮上省力，作用在轴上费力。

斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，坡度越小，越省力。 应用：盘山公路、螺旋千斤顶等。 压强和浮力

一、压强

压力：垂直压在物体表面的力

（1）有的和重力有关；如：水平面：F=G （2）有的和重力无关。 压力的作用效果：（实验采用控制变量法）跟压力、受力面积的大小有关。

压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强公式： ，式中p单位是：Pa，压力F单位是：N；受力面积S单位是：㎡ 增大压强方法：(1)S不变，F增大；；(2)F不变，S减小； (3)同时把F增大，S减小。 减小压强方法则相反。

二、液体的压强

液体压强产生的原因：是由于液体受到重力，液体具有流动性。

液体压强特点：

(1)液体对容器底和壁都有压强; (2)液体内部向各个方向都有压强；

(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等； (4)不同液体的压强还跟密度有关系。

液体压强计算：（ρ是液体密度，单位是kg/m3；g=9.8n/kg；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是m。）

据液体压强公式： ，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量等无关。

连通器：上端开口、下部相连通的容器。

连通器原理：连通器如果只装一种液体,在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。 应用：船闸、锅炉水位计、茶壶、下水管道。

三、大气压强

证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。

大气压强产生的原因：空气受到重力作用，具有流动性而产生的，

测定大气压强值的实验是：

1、托里拆利实验（最先测出）：实验中玻璃管上方是真空，管外水银面的上方是大气，是大气压支持管内这段水银柱不落下，大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。

2、课堂实验：用吸盘测大气压：（原理：二力平衡F=大气压p=F/s） 测定大气压的仪器是：气压计。

常见气压计有水银气压计和无液（金属盒）气压计。 标准大气压：把等于760毫米水银柱的大气压。 1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105pa。

大气压的变化：和高度、天气等有关；大气压强随高度的增大而减小；在海拔3000m以内，大约每升高10m,大气压减小100pa。

沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下，能支持水柱的高度约 10.3m高。

四、流体压强与流速的关系

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

飞机的升力：飞机前进时，由于机翼上下不对称，机翼上方空气流速大，压强较小，下方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。

五、浮力

浮力：浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。

浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

浮力方向总是竖直向上的。

物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）

法一：（比浮力与物体重力大小） (1)F浮

(2)F浮 >G 上浮（最后漂浮，此时F浮=G） (3)F浮 = G 悬浮或漂浮

法二：（比物体与液体的密度大小）

(1) >下沉；(2)

六、浮力利用 (1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。 排水量：轮船按照设计要求，满载时排开水的质量。排水量=轮船的总质量 (2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。 (3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。 (4）密度计：测量液体密度的仪器，利用物体漂浮在液面的条件工作（F浮=G），刻度值上小下大。 功和机械能

一、功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 功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位：焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。

二、机械效率 有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。 额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。 总功：有用功和额外功的总和。 计算公式：η=W有用/W总 机械效率小于1；因为有用功总小于总功。

三、功率 功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式： 。单位：P→瓦特（w） 推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m）

四、动能和势能 能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。 动能：物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。 注：对车速限制，防止动能太大。 势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化

机械能：动能和势能的统称。 （机械能=动能+势能）单位是：J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。

第12篇：初中物理力学知识点总结

初中物理力学知识点总结

一、力知识归纳

1．什么是力：力是物体对物体的作用。

2．物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。

3．力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）

4．力的单位是：牛顿(简称：牛)，符合是N。1牛顿大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。

5．实验室测力的工具是：弹簧测力计。

6．弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 7．弹簧测力计的用法：(1)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零；(2)认清最小刻度和测量范围；(3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度，(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致；⑸观察读数时，视线必须与刻度盘垂直。（6）测量力时不能超过弹簧测力计的量程。 8．力的三要素是：力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。

9．力的示意图就是用一根带箭头的线段来表示力。具体的画法是： (1)用线段的起点表示力的作用点；

(2)延力的方向画一条带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向；

(3)若在同一个图中有几个力，则力越大，线段应越长。有时也可以在力的示意图标出力的大小，

10．重力：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的方向总是竖直向下的。物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地心。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是：G=mg，g为比例系数，重力大小约为9.8N/kg，重力随着纬度大小改变而改变，

表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。 11.重力的计算公式：G=mg，（式中g是重力与质量的比值：g=9.8 牛顿/千克，在粗略计算时也可取g=10牛顿/千克）；重力跟质量成正比。 12．重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成。

重锤线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制造的仪器

与重锤线平行的线或面都是竖直的，与重锤线垂直的线或面都是水平的。在生产和生活中，我们常用重锤线来检验一条直线是否竖直或一个平面是否水平还可以检查楼房是否竖直。

在生活中在房屋的木条是否与地面平行等等。

重锤线证明重力方向是竖直向下的和地球上存在万有引力。 13．重心：重力在物体上的作用点叫重心。

14．摩擦力：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，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。

15．滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小 有关系。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

16．增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。

减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫。（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）。

静摩擦力和滑动摩擦力：

静摩擦力大小在0 到最大静摩擦力之间，随着外力的变化而变化 与接触面相切，总与相对运动趋势相反 滑动摩擦力大小与压力成正比，f=Fμ

17. 弹力：物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生形变的物体，由于要恢复原状，要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫弹力。即，在弹性限度范围之内，物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫弹力。接触力按其性质可归纳为弹力和摩擦力，它们本质上都是由电磁力引起的。弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体

之间。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。 产生条件：接触并产生弹性形变。 方向：弹力的方向与物体形变方向相反。

①轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

②压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。

③二力杆件（即只有杆的两端受力，中间不受力（包括杆本身的重力也忽略不计），叫二力杆件），弹力必沿杆的方向。一般杆件，受力较为复杂，应根据具体条件分析。

④杆：弹力方向是任意的，由它所受外力和运动状态决定。

18.同一直线上二力的合成：

合力：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．

注意：1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力． 2.合力并不是物体受到的又一个力．

3.合力的实质是“等效力”，它可以代替那几个力． 同向和反向。

二、力和运动知识归纳

1．牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律)。

2．惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量是对物体惯性大小的量度。当作用在物体上的外力为零时，惯性表现为物体保持其运动状态不变，即保持静止或匀速直线运动；当作用在物体上的外力不为零时，惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。在同样的外力作用下，加速度较小的物体惯性较大，加速度较大的物体惯性较小。所以物体的惯性，在任何时候（受外力作用或不受外力作用），任何情况下（静止或运动），都不会改变，更不会消失。

在物理学里，惯性（inertia）是物体抵抗其运动状态被改变的性质。物体的惯性可以用其质量来衡量，质量越大，惯性也越大。

3．物体平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就叫做二力平衡。

4．二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。

5． 物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。

三、压强和浮力知识归纳

1．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。 2．压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。

3．压强公式：P=F/S ，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2 4．增大压强方法 :(1)S不变，F↑;(2)F不变，S↓

(3)

同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。

5．液体压强产生的原因：是由于液体受到重力。

6． 液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。

7．* 液体压强计算公式：，（ρ是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。） 8．根据液体压强公式：可得，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。

帕斯卡定律（不可压缩静止流体中任一点受外力产生压力增值后，此压力增值瞬时间传至静止流体各点。）只能用于液体中，由于液体的流动性，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递。压强等于作用压力除以受力面积。根据帕斯卡定律，在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的10倍，那么作用于第二个活塞上的力

将增大至第一个活塞的10倍，而两个活塞上的压强相等。 可用公式表示为：

即：

，也即：

9． 证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。

10．大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。

11．测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。

托里拆利实验：

1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差，约为760mm。

2．逐渐倾斜玻璃管，发现管内水银柱的竖直高度不变。

3．继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实没有空气，而管外液面上受到的大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱，也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。

4．用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验（或同时做，把它们并列在一起对比），可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。（控制变量法）

5．将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭，往管中注满红色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松开手指。观察现象并提问学生：“如把顶端橡皮塞拔去，在外部大气压强作用下，水柱会不会从管顶喷出？”然后演示验证，从而消除一些片面认识，加深理解。 6．通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压，符号为1atm（atm为压强的非法定单位），1atm的值约为1.013×10^5Pa 12．测定大气压的仪器是：气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）。

13． 标准大气压：把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。

14．沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 15.流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。

连通器：

几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保

持在同一水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。

知识网络

初中物理经典易错题

100例－力和运动

１．在湖中划船时，使船前进的的动力是（ ）

A.桨划水的推力 B.水直接对船的推力 C.人对船的推力 D.水对桨的推力 2.踢到空中的足球,受到哪些力的作用( ) A受到脚的作用力和重力 B受到重力的作用C只受到脚的作有力 D没有受到任何力的作用 3.一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小：（ ） A.一样大； B.速度为4米/秒时大；C.速度为6米/秒时大； D.无法比较 4.站在匀速行驶的汽车里的乘客受到几个力的作用( ) A.1个 B.2 个 C.3个 D.4个

5．甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计，各用力200牛.则测力计的示数为( ） A、100牛 B、200牛 C、0牛 D、400牛

6.一物体受到两个力的作用,这两个力三要素完全相同,那么这两个力( ) A 一定是平衡力 B 一定不是平衡力 C 可能是平衡力 D 无法判断

7.体育课上，小明匀速爬杆小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力下面说法正确的是（ ） A、因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大 B、因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大 C、小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D、若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大

8.如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上．当水平力减小为F／2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑．此时物体A所受摩擦力的大小（ ）

A．减小为原来的1／2 B．和原来一样

C．增大为原来的2倍 D．无法判断 9．蹦极游戏是将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，a是弹性绳自然下垂的位置，C点是游戏者所到达的最低点，游戏者从离开跳台到最低点的过程中，物体速度是如何变化的?_______________ 10.A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下：①甲图中两物体均处于静止状态；②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动；③丙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（ ）

A、三种情况下，A在水平方向都不受力B三种情况下，A在水平方向都受力且受力相同 C、①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力不同 D、①中A在水平方向不受力，②、③中A在水平方向都受力但受力相同

11．饮料厂生产的饮料装瓶后，要在自动化生产线上用传送带传送。如图所示，一瓶饮料与传送带一起水平向左匀速运动，不计空气阻力。请在图中画出饮料瓶受力的示意图。

(图中的A点表示重心)

答案及分析

１．可能错误Ａ．生活经验，用桨划船船才能前进,不划桨船将不动.所以选A 答案正确：Ｄ

B、C不可能，这一点很清楚

本题应从题目的叙述分析入手，\"使船前进的动力\"这句话是题目的关键。从语句中，我们要体会到的是船桨受到力了，船桨是受力物体。正是因为船桨受力力了，所以才会使船前进。A选项：桨划水的力，力作用于水上，水是受力物体，应是水在动。所以不选A D选项：当桨划水的时，由于力的作用是相互的，水对桨也有力，水对桨的力作用在桨上，相当于作用船上，所以可以使船前进。故选Ｄ 2.可能错误:选A 受到生活经验的影响,而忽视了\"空中\"这一重要条件

正确答案:B 因为球在空中了,在空中的球脚是没有作用力的,只受重力了.3.D

4.B

5.正确答案B

分析：不可是Ｃ，弹簧称受到了拉力，一定有示数．弹簧称受到的相反方向的两个力，运算时只能是相减而不能相加，所以不可能是Ｄ．＂各用＂了２００Ｎ有力不能显示１００Ｎ，所以也不能是Ａ．

注意弹簧称使用时处于静止．一定受到一对平衡力，这两个力大小是相等的方向是相反的．但显示数值时只显示一个力的大小，所以选Ｂ．

6.B

7.C

8.B

9.先增大后减小分析见一文 10.A １1.受力如图

第13篇：初中力学思维导图

初中力学思维导图

初中力学对于很多同学来说都很困难,但是我们可以利用初中力学思维导图来帮助学习,会使得学习更加简单,我们还可以利用初中思维导图来总结一些学习方法:

1、细读书，多设问，培养自学能力

教材的阅读，主要包括课前阅读，课堂阅读和课后阅读。

(1)课前阅读，有的放矢.根据课本内容的不同，结合课文中提出的问题，边读边想。对新课内容有一个粗略的了解，弄清知识点，找出重点、难点，作出标记，以便在课堂上听教师讲解时突破，攻克难点。

(2)课堂阅读，就是在进行新课的过程中阅读，对于那些重点知识(概念、规律等)要边读边记.对于关键的宇、词、句、段落要用符号标志，只有抓住关健，才能深刻理解，也才能准确掌握所学的知识.(3)课后阅读，结合课堂笔记，在阅读的基础上勤总结、归纳.新课结束或学完一章后，结合课堂笔记去阅读，及时复习归纳，把每节或每章的知识按“树结构”或以图表形式归纳，使零碎的知识逐步系统化、条理化.通过归纳，可以把学过的知识串成线，连成网，结成体.以便加深现解，使知识得到升华.

2、细观察，会观察，培养学生的观察能力

观察是学习物理获得感性认识的源泉，也是学习初中力学的重要手段.初中阶段主要观察物理现象和过程，观察实验仪器和装置及操作过程，观察物理图表、教师板书等.

3、勤实验，会操作，提高实验技能 实验是研究物理的基本方法，它对激发学习物理的兴趣，培养观察分析能力，提高实验技能，起着非常重要的作用.通过演示实验可以通过分析物理现象，获得丰富的感性认识，从而更好地理解、掌握物理概念和规律等等的一些总结。

第14篇：初中物理力学教学设计

初中物理《力》教学设计

教学目标： 知识技能：

1．知道力的概念和力的单位。

2．知道力的三要素，能用力的示意图表示力。 过程与方法 ：

1.通过网上浏览和生活经验感受力的作用效果。

2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。情感态度与价值观 情感态度价值观：

1.在观察体验过程中，培养学生的科学态度。2.从力的三要素表示的事例中认识科学方法的价值。 教学重点;通过实验认识力的作用效果；会画力的示意图。 教学难点：物体间力的作用是相互的。

教学方法： 问题引领 探究 启发 合作探究 教学评价： 自评 互评 师评 教具准备：

小车、磁铁、钢球、铁钉、弹簧、钢尺、橡皮泥、气球、鸡蛋、橡皮筋等

教学过程设计：

（一）情景导入

游戏引入：在讲课之前同学们做一个掰腕的游戏，看看谁的力气大。我们为胜利的同学鼓掌。失败的同学也不要气馁，学了今天的知识后，老师相信，你一定能够反败为胜。今天，我们一起走进力学世界。学生同桌一组，进行游戏。

（二）探究新知

一、力的作用效果 1.力可以改变物体的形状 2.力可以改变物体的运动状态

a、由静止变为运； b、由运动变为静止；c、运动的方向和快慢发生改变。

1 1.请同学们打开网站，阅读学习目标。哪位同学给大家读一下。

2.请同学们浏览网站上《助学园地》栏目，并对你喜欢的内容用自己的话，描述其反应的物理现象。

3.想想做做：请学生实验桌上提供的器材：小车、磁铁、钢球大头针、弹簧、橡皮泥、气球、乒乓球、钢尺等，对某个物体施力，看力作用在物体上可产生哪些效果？ 指导学生完成实验学生自由回答 归纳总结力的作用效果

学生实验： 1}.用力拉弹簧，弯钢尺，压气球。观察现象。

2}.用力推小车，磁铁靠近大头针或小钢球，观察运动情况。根据实验，让学生体验并试述力的作用效果 培养学生根据物理现象总结物理规律的能力。 并拉弹簧、压皮球等实践活动做一做，使学生亲身体会力的存在。并由此引出

二、1.力的概念 力是物体对物体的作用，用符号F表示。

2.力的单位：牛顿——N引导学生分析 问题: 1}.在力的作用过程中，有几个物体。

2}.如果一个物体是受力物体，一个物体是施力物体，你认为哪个是受力物体，

通过学生直观实验，进行理性分析，解决抽象问题。

为了纪念著名名的英国物理学家牛顿，我们把力的单位叫做牛顿，简称“牛”，用字母“N”来表示。理解1N的含义.

三、力的三要素 力的大小、方向、作用点。

1.过渡语：我们知道了力的作用效果，那么又有哪些因素影响力的作用效果呢？请同学们猜想一下。

2.老师有选择的板书总结：我们把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。3设疑：那么，我们身边又有哪些例子是力的三要素不同，其作用效果就不同呢？ 4.前后呼应：在上课前，老师说在掰腕游戏中失败的同学，也能反败为胜，你现在有办法了吗？我们再试一下。学生讨论猜想。学生浏览后，思考回答：学生举例 学生再次游戏，体验作用点不同，作用效果不同

四、力的示意图

用一个带箭头的线段表示力：

2 线段的长短表示力大小；

箭头表示力方向，线段起点和终点表示力的作用点。

1、教师指导：强化作示意图方法

2、学生板演作力的示意图是力学的重点，在这里由学生自主搜索，并结合了一些实物分析，然后进行训练。

五、力的作用是相互的

1.过渡语：刚才学了这么多的知识是不是很紧张呀、我们一起听首歌轻松一下，会唱的同学，大家一起唱。

2.设疑：同学们在拍手（跺脚）时有什么感觉

3.提问：根据你们的感受我们能得到一个什么样的结论？ 4.提出问题：生活中有哪些类似的例子呢？

回答：一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对他的作用力。也就是说“物体间力的作用是相互的”.学生讨论、交流 学生回答使学生在玩中学习物理，使课堂气氛达到高潮。 让学生感受生活中的物理。

（三） 交流小结 本节课你有什么体会？本节课你最感兴趣印象最深的是什么？ 检测一下我们掌握了本节课的知识了没有。学生自由回答和指定回答相结合练习题难易程度不同，适合不同层次的学生。既让a\\B类学生吃饱，也让C类学生吃好。

（四）作业布置 动手动脑学物理？

（五）板书设计 第七章 第一节 力

一、力的概念 力是物体对物体的作用。

二、力的作用效果 力可以改变物体的形状；力可以改变物体的运动状态。

三、力的三要素和力的示意图

力的三要素：力的大小、方向、作用点

四、物体间力的作用是相互的。

第15篇：文博教育初中力学教案5 概念

一、力、弹力、重力

1、一个物体对另一个物体的作用叫力，（压、推、拉、提、吸引、排斥等）。只有一个物体不能产生力，物体与物体间力的作用是相互的。

注意：

1、不直接接触的两个物体之间也能够产生力。

2、两个物体相互接触不一定会产生力。

3、两个物体不相互作用，就一定不会产生力。

2、物理学中力用F表示，单位是牛顿，简称牛，符号是 N。

在手中两个较小鸡蛋对手的压力约1N。一名中学生对地面的压力约500N。

3、力的作用效果

（一）可以使物体发生形变，

（二）也可以使物体的运动状态发生改变。

（运动状态包括静止到运动，运动到静止，运动的方向、快慢）。

力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。

4、力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素。用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫力的图示法。线段的长度表示力的大小；箭头表示力的方向；线段的起点表示力的作用点。

（力的示意图只表示出力的方向和作用点）。

5、测力计的种类:握力计、牵引拉力计等。弹簧测力计的结构：弹簧、拉杆、刻度盘、指针、外壳等。

6、弹簧测力计的原理：弹簧在一定范围内，受到的拉力或压力越大，弹簧的形变量越大。

（一定限度内、弹性限度内，都可以。也可以说成正比）

7、测力计的使用:

(1)、测量前要观察测力计的指针是否与零刻线对齐，进行校正或记下数值。

(2)、测量时对测力计拉杆施力要沿着弹簧的中心轴线方向。

(3)、记录时要认清每个小格所代表的数值。

8、使用测力计的注意事项：

（1）、被测力不能超过最大测量值，否则会损坏测力计。 （2）、使用前先把挂钩拉几下，好处是：防止弹簧被外壳卡住而不能正确使用。 （3）、拉力与弹簧的轴线方向不一致时对测量结果的影响：使测量结果偏小。

9、由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。物体所受重力的施力物体是地球。

重力在物体上的作用点叫做物体的重心，对于一些质量分布均匀、形状规 则的正方形、球等，

重心在物体的几何中心上。

10、重力的方向总是竖直向下的，根据重力方向的特殊性，我们把与重力方向一致的线叫做重垂线。

11、物体受到的重力跟它的质量成正比，同一地点物体受到的重力与它质量的比值是一个定值，

一般取9.8N/kg，用g表示，即 g=9.8N/kg，它的含义是：1kg的物体受到的重力是9.8N。

12、重力的计算公式：G=mg

二、二力平衡、力的合成

13、几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力叫做那几个力 的合力。

如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向 称为力的合成。 （求合力时，一定要注意力的方向）

14、同一直线上的两个力的合成：

如果两个力的方向相同，合力方向不变，大小为二力之和。

F = F1 + F2

如果方向相反，合力方向与较大的力方向相同，大小为二力之差。

F = F1 - F2

15、注意：同一直线上的两个力，方向相同时，合力必大于其中的任何一个力。方向相反的两个力，大小相等时，合力为0；大小不等时，合力一定小于较大的力，可能大于

较小的力，也可能小于较小的力。

16、平衡：物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做平衡。

平衡力：平衡的物体所受到的力叫做平衡力。

二力平衡：如果物体只受两个力而处于平衡的情况叫做二力平衡。

17、二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上， 即合力为零。（一物、二力、等大、反向、同直线）

三、摩擦力

18、滑动摩擦力：是指在滑动摩擦过程中产生的力。其方向与物体相对运动方向相反。

（影响滑动摩擦的因素见实验探究）

滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦。

19、静摩擦：两个相对静止的物体间产生的摩擦。

静摩擦产生的条件是：相互接触，且有相对运动的趋势。

静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反 20、增大摩擦的方法：（1）使接触面更加粗糙

（2）增大压力

21、减小摩擦的方法：（1）减小接触面粗糙程度

（2）减小压力（3）把滑动摩擦转变为滚动摩擦

四、惯性与惯性定律

22、惯性：我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

23、惯性定律：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，也叫惯性定律。 力是使物体运动状态发生变化的原因。

24、惯性是物体的一种固有属性，一切物体都有惯性，

惯性的大小是由物体的质量决定的，与物体的运动状态、运动快慢、物体的形状、所处的空间、

是否受力无关，物体的质量越大，惯性越大。 惯性的大小可以通过改变物体的质量来加以改变。

25、惯性和惯性定律的区别：惯性定律是描述物体运动规律的，惯性是物体本身的一种属性，

惯性定律是有条件的，惯性是任何物体都具有的。

26、力和惯性的区别：力不是使物体运动的原因，力也不是维持物体运动状态的原因，维持物体运动状态不变的是惯性，力是改变物体运动状态的原因。

第16篇：力学概念教案(第一章)

第一章运动的描述

一、概念：

1、质点：我们可以忽略物体的大小和形状而突出“物体具有质量”这个要素，把他简化为一个有质量的物质点。

比如：象棋中的车马相士将之类的，我们下棋的时候只是考虑这个棋子在什么位置上，而不是这个车的轱辘是怎么转的，因为我们研究或者说在乎的是这个车在什么位置上。 又比如：古代打仗将军排兵部将时候在沙盘上用的是一个点一个点代表一个兵或一个部队，为什么一个点可以代表一个兵，或一个部队呢？因为把1个兵，或一只部队当做一个作战单位来研究，这是研究战术，要是研究武术，那一个兵就不能当做一个点了。 就想我们扔个笔去打那座的同学，我们去研究这笔能不能打中那个同学，就可以把它当做个点来研究，而不用研究这个比是什么形状的，是钢笔还是铅笔。

现在有几个问题：

1、地球绕太阳转，

2、地球在绕太阳转的时候还自转，

3、地球自转的时候，路上跑着个公共汽车，

4、公共汽车里的的乘客在往后门走，

5、走的时候胳膊在摆，

6、胳膊上的表在走，

7、表针里的原子在动。

2、参考系：对所研究物体的相对不动的“背景”。比如上面的1234567

3、坐标系：跟数学的坐标系是一样的，比如数轴，直角坐标系，立体坐标系，其中研究一个变量的关系的用数轴，数轴分为2个方向，太极生两仪；研究2个变量关系的用平面的直角坐标系，两仪生四象；立体坐标系是研究3个变量之间的关系，四象生八卦；我们物理主要用的是数轴和平面直角坐标系。

比如：甲和乙之间的距离是100米

4、时间和时刻：时刻是个点，比如有那种报时的电子表或广播整点报时都是现在时刻北京时间多少点整，没有说现在时间北京时间几点整吧，时间是个段，比如你从家到学校要多少时间啊？没有说多少时刻的。

5、路程和位移：路程是指运动轨迹的长度，位移是指从运动开始到结束的位置变化， 路程没有方向，注重的是过程；位移有方向注重的是结果。

比如在学校跑400米，跑到一圈就是400米，跑完了回到起跑线，你的路程就是400米，但是位移是0，因为你虽然跑了400米，但是看结果你就是没动。。。

路程偏向于时间的计算，而位移偏向于能量的计算。

6、矢量和标量：矢量有方向和大小，而标量没有方向，只有大小

比如位移就是矢量，路程是标量。学过向量没，就是矢量。为什么叫矢量呢，“矢”就是箭矢的意识，你射箭不但要有多大的力量还得有方向吧，没方向不就瞎射呢么，所以矢量就必须有方向和大小；为什么叫标量呢标就是标尺，路标，只有大小，所以标量没方向只有大小。在不同方向上的矢量不能比较大小，比如一个人在那射箭，你在这看，他朝这边射你看是这么长，朝那边你看又是那么长，所以不能比较大小。而且呢，矢量可以用直角坐标系来解释，标量能用数轴来解释。

7、速度和速率：和路程和位移一样，路程对应速率，位移对应速度，速度有方向是矢量，速率是标量，没有方向，是路程和位移与时间的比值。

8、用图像表示用，直角坐标系表示各量，比如表示时间，速度（速率），位移（路程） 做个A,B,C的坐标图，分别表示横轴，纵轴和斜率，分别讲解ABC之间的关系，以及曲线下面积代表什么。比如，横轴为时间，纵轴为速度，面积代表位移。那么斜率代表什么呢，代表加速度。

9、加速度：速度变化量与发生这一变化的时间的比值，（有方向,但不一定和速度的方向一致）。那么加速度不为0的S-T图像是什么呢，是二次函数图像。中间可以插入导数概念。

第17篇：建筑力学教案（优秀）

【课程】1静力学基本概念

【教学要求】

掌握力的概念、合成与分解；

掌握静力学定理。

【重

点】

掌握静力学定理。 【难

点】

力的合成与分解。 【授课方式】

课堂讲解 【教学时数】

共计4学时

绪

论

一、《建筑力学》的研究对象

在建筑物中承受并传递荷载而起骨架作用的部分叫做建筑结构，简称结构。组成结构的单个物体叫构件。构件一般分三类，即杆件、薄壁构件和实体构件。在结构中应用较多的是杆件。

对土建类专业来讲，《建筑力学》的主要研究对象就是杆件和杆件结构。

二、《建筑力学》的主要任务 《建筑力学》的任务就是为解决安全和经济这一矛盾提供必要的理论基础和计算方法。

三、《建筑力学》的内容简介

第一部分讨论力系的简化、平衡及对构件（或结构）进行受力分析的基本理论和方法；第二部分讨论构件受力后发生变形时的承载力问题。为设计即安全又经济的结构构件选择适当的材料、截面形状和尺寸，使我们掌握构件承载力的计算。第三部分讨论杆件体系的组成规律及其内力和位移的问题。

四、《建筑力学》的学习方法

《建筑力学》是土建类专业的一门重要的专业基础课，学习时要注意理解它的基本原理，掌握它的分析问题的方法和解题思路，切忌死记硬背；还要多做练习，不做一定数量的习题是很难掌握《建筑力学》的概念、原理和分析方法的；另外对做题中出现的错误应认真分析，找出原因，及时纠正。

引

言

同时作用在物体上的一群力，称为力系。 对物体作用效果相同的力系称为等效力系。

物体在力系作用下，相对于地球静止或作匀速直线运动，称为平衡。它是物体运动的一种特殊形式。

建筑力学中把运动状态没有变化的特殊情况称为平衡状态。 满足平衡状态的力系称为平衡力系。

使物体在力系作用下处于平衡力系时应满足的条件，称为力系的平衡条件。

第一章

力的基本性质与物体的受力分析

第一节

基本概念

一、刚体的概念

在外力作用下，几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体，称为刚体。

二、力的概念

力是物体间相互的机械作用，这种相互作用会使物体的运动状态发生变化（外效应）或使物体发生变形（内效应）。

实践证明：力对物体的作用效果取决于力的三要素。

1. 力的大小

力的大小表明物体间相互作用的强弱程度。 2. 力的方向

力不但有大小，而且还有方向。

3. 力的作用点

当作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点。 在描述一个力时，必须全面表明这个力的三要素。 力是矢量。

用字母表示力矢量时，用黑体字F，普通体F只表示力矢量的大小。

第二节

静力学公理

一、力的平行四边形公理

作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

二、二力平衡公理

作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。

三、加减平衡力系公理

在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。也就是说，如果两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，可以等效代换。

推论1

力的可传性原理

作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。

推论2

三力平衡汇交定理

作用于同一刚体上共面而不平行的三个力使刚体平衡时，则这

三个力的作用线必汇交于一点。

四、作用与反作用公理

两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。

必须注意：不能把作用力与反作用力公理与二力平衡公理相混淆。

第三节

工程中常见的约束与约束反力

一、约束与约束反力的概念

对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束体，简称约束。阻碍物体运动的力称为约束反力，简称反力。

所以，约束反力的方向必与该约束所能阻碍物体运动的方向相反。由此可以确定约束反力的方向或作用线的位置。

物体受到的力一般可以分为主动力、约束反力。 一般主动力是已知的，而约束反力是未知的。

二、几种常见的约束及其反力 1. 柔体约束

FT

2. 光滑接触面约束

FN 3. 圆柱铰链约束

4. 链杆约束

画出简图 分别举例

三、支座及支座反力

工程中将结构或构件支承在基础或另一静止构件上的装置称为支座。建筑工程中常见的三种支座：固定铰支座（铰链支座）、可动铰支座和固定端支座。

1. 固定铰支座（铰链支座） 2. 可动铰支座

3. 固定端支座

画出简图 分别举例

作

业：思考题

5、6

复习

第四节 物体的受力分析和受力图

物体的受力分析。

物体的受力图。受力图是进行力学计算的依据，也是解决力学问题的关键，必须认真对待，熟练掌握。

一、单个物体的受力图 例1

4、5

受力图注意以下几点： 1. 必须明确研究对象。

2. 正确确定研究对象受力的数目。3. 注意约束反力与约束类型相对应。 4. 注意作用力与反作用力之间的关系。 作

业：习题

1、

2、3

复习

【课程】2平面汇交力系

【教学要求】

掌握力在坐标轴上的投影及合力投影定理； 掌握平面汇交力系、平面一般力系的平衡条件； 【重

点】

掌握平面汇交力系、平面一般力系的平衡条件； 掌握物体系统的平衡条件。 【难

点】

平面汇交力系的解法

【授课方式】

课堂讲解加练习【教学时数】

共计4学时

第二章

平面汇交力系

静力学是研究力系的合成和平衡问题。

平面汇交力系

平面力系

平面平行力系

力系

平面一般力系

空间力系

本章将用几何法、解析法来研究平面汇交力系的合成和平衡问题。

第一节平面汇交力系合成与平衡的几何法

一、平面汇交力系合成的几何法 1. 两个汇交力的合成。

平行四边形法则

三角形法则 2. 任意个汇交力的合成

结论：平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和，合力作用线通过原力系各力的汇交点。

例22 例24

2.

合力投影定理 合力投影定理：合力在任一坐标轴上的投影等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。 3. 用解析法求平面汇交力系的合力

式中α为合力FR与x轴所夹的锐角。合力的作用线通过力系的汇交点O，合力FR的指向，由FRX和FRY(即ΣFX、ΣFY)的正负号来确定。

例2 - 5

二、平面汇交力系平衡的解析条件

由上节可知，平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力等于零。根据式（2-5）的第一式可知：

上式中（ΣFX）2与（ΣFY）2恒为正数。若使FR =0，必须同时满足

ΣFX=0 ΣFY=0平面汇交力系平衡的必要和充分的解析条件是：力系中所有各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。

上式称为平面汇交力系的平衡方程。这是两个独立的方程，可以求解两个未知量。这一点与几何法相一致。

例2-6

例2-7

例2-8

通过以上各例的分析讨论，现将解析法求解平面汇交力系平衡问题时的步骤归纳如下： 1. 选取研究对象。

2. 画出研究对象的受力图。当约束反力的指向未定时，可先假设其指向。 3. 选取适当的坐标系。最好使坐标轴与某一个未知力垂直，以便简化计算。

4. 建立平衡方程求解未知力，尽量作到一个方程解一个未知量，避免解联立方程。列方程时注意各力的投影的正负号。求出的未知力带负号时，表示该力的实际指向与假设指向相反。

作

业：题2----

4、5 【课程】3力矩和平面力偶系

【教学要求】

掌握力矩的概念及合力矩定理；

掌握力偶的性质；掌握物体系统的平衡条件。 【重

点】

掌握力偶系的平衡条件； 掌握物体系统的平衡条件。 【难

点】

力偶性质的利用，求物体系统的平衡时如何选取研究对象。 【授课方式】

课堂讲解加练习【教学时数】

共计4学时

第三章

力对点的矩与平面力偶系 第一节

力对点的矩的概念及计算

一、力对点的矩

力F与距离d两者的乘积

来量度力F对物体的转动效应。

转动中心O称为力矩中心，简称矩心。 矩心到力作用线的垂直距离d，称为力臂。

改变力F绕O点转动的方向，作用效果也不同。 力F对物体绕O点转动的效应，由下列因素决定： （1）力的大小与力臂的乘积

。

（2）力使物体绕O点的转动方向。

MO(F)= ±通常规定：逆为正，反之为负。 在平面问题中，力矩为代数量。

力矩的单位：（）或（）。

MO(F)=±2△AOB 力矩在下列两种情况下等于零： （1）力等于零；

（2）力的作用线通过矩心，即力臂等于零。

二、合力矩定理

平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩，等于力系中各分力对同一点的力矩的代数和。这就是平面力系的合力矩定理。用公式表示为

简单证明： 例3-1 例3-2 课堂练习（补充） 作

业：题3----

1、2 【课程】4平面一般力系

【教学要求】

掌握平面一般力系的平衡条件； 掌握物体系统的平衡条件。 【重

点】

掌握平面一般力系的平衡条件； 掌握物体系统的平衡条件。 【难

点】

求物体系统的平衡时如何选取研究对象。 【授课方式】

课堂讲解加练习【教学时数】

共计6学时

第四章

平面一般力系

平面一般力系是指各力的作用线在同一平面内但不全交于一点，也不全互相平行的力系。举例。

本章将讨论平面一般力系的简化与平衡问题，并以平衡问题为主。

第一节

平面一般力系向作用面内任一点简化

一、力的平移定理

由此可见，作用于物体上某点的力可以平移到此物体上的任一点，但必须附加一个力偶，其力偶矩等于原力对新作用点的矩，这就是力的平移定理。此定理只适用于刚体。

应用力的平移定理时，须注意下列两点：

（一）平移力F＇的大小与作用点位置无关。

（二）力的平移定理说明作用于物体上某点的一个力可以和作用于另外一点的一个力和一个力偶等效，反过来也可将同平面内的一个力和一个力偶化为一个合力

二、简化方法和结果 主矢

主矩

Mo′=M1+M2+„+Mn

Mo′=Mo (F1)+Mo（F2）+„+Mo（Fn）=∑Mo（F）

综上所述可知：平面一般力系向作用面内任一点简化的结果，是一个力和一个力偶。这个力作用在简化中心，它的矢量称为原力系的主矢，并等于这个力系中各力的矢量和；这个力偶的力偶矩称为原力系对简化中心的主矩，并等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。

主矢描述原力系对物体的平移作用；

主矩描述原力系对物体绕简化中心的转动作用，二者的作用总和才能代表原力系对物体的作用。

三、平面一般力系简化结果的讨论 1.若FR′=0，MO′≠0

一个力偶 2.若FR′≠0，Mo′=0

一个力

3.若FR′≠0，Mo′≠0

可继续简化：一个力 4.若FR′=0，Mo′=0

平衡（下节讨论）

四、平面力系的合力矩定理

Mo（FR）=∑Mo（F）

例4-1 例4-2 沿直线平行同向分布的线荷载，荷载合力的大小等于该荷载图的面积，方向与分布荷载同向，其作用线通过该荷载图的形心。

作

业：题4----

1、

2、

3、4

第二节平面一般力系的平衡方程及其应用

一、平面一般力系的平衡条件与平衡方程 平面一般力系平衡方程的基本形式

∑FX=0 ∑FY=0

∑Mo（F）=0

二、平衡方程的其它形式 1.二力矩形式

∑FX=0 ∑MA (F)=0 ∑MB (F)=0 式中x轴不可与A、B两点的连线垂直。 2.三力矩形式

∑MA （F）= 0 ∑MB (F) = 0 ∑MC （F）= 0 式中A、B、C三点不共线。

三、平衡方程的应用

应用平面一般力系的平衡方程，主要是求解结构的约束反力，还可求解主动力之间的关系和物体的平衡位置等问题。其解题步骤如下：

1.确定研究对象。

2.分析受力并画出受力图。3.列平衡方程求解未知量。 例4 -- 3 4 5 6 7 作

业：题4----

5、

6、

8、

10、

12、

第三节

平面平行力系的平衡方程

平面力系中，各力的作用线互相平行时，称为平面平行力系。平面平行力系的平衡方程为

∑FY = 0

∑MO（F）= 0平面平行力系平衡方程的二力矩式

∑MA（F）=0 ∑MB（F）=0 其中A、B两点的连线不与各力的作用线平行。 例4-8 例4-9 例4-10 作

业：题4----

16、17

第四节

物体系统的平衡问题

在解决物体系统的平衡问题时，既可选整个系统为研究对象，也可选其中某个物体为研究对象，然后列出相应的平衡方程，以解出所需的未知量。

研究物体系统的平衡问题，不仅要求解支座反力，而且还需要计算系统内各物体之间的相互作用力。

应当注意：我们研究物体系统平衡问题时，要寻求解题的最佳方法。即以最少的计算过程，迅速而准确地求出未知力。其有效方法就是尽量避免解联立方程。一般情况下，通过合理地选取研究对象，以及恰当地列平衡方程及其形式，就能取得事半功倍的效果。而合理地选取研究对象，一般有两种方法：

1.。“先整体、后局部”

2.“先局部、后整体”或“先局部、后另一局部”

在整个计算过程中，当画整体、部分或单个物体的受力图时还应注意：①同一约束反力的方向和字母标记必须前后一致；②内部约束拆开后相互作用的力应符合作用与反作用规律；③不要把某物体上的力移到另一个物体上；④正确判断二力杆，以简化计算。

例4-11 例4-12 例4-13 作

业：题4----

18、19

第五节

考虑摩擦时的平衡问题（简介）

一、滑动摩擦 1.静滑动摩擦力 2.最大静滑动摩擦力

0≤F≤Fmax

Fmax=f FN

3.动滑动摩擦力

F＇=f＇FN

二、摩擦角与自锁现象

tanθm=f 即摩擦角的正切等于静摩擦系数。

1.当θ＞θm。此时，无论FR′值多么小，全反力FR都不可能与FR′共线，因而物体不可能平衡而产生滑动。

2.当θ＜θm。此时，无论FR′多么大，只要支承面不被压坏，全反力FR总可以与FR′共线，物体总能保持静止状态。

这种只须主动力的合力作用线在摩擦角的范围内，物体依靠摩擦总能静止而与主动力大小无关的现象称为自锁。

3.当θ=θm，则物体处于临界平衡状态。

三、考虑摩擦时物体的平衡问题 例4-14 例4-15 【课程】5材料力学的基本概念

【教学要求】

掌握变形固体的基本概念和变形固体的基本假设；

了解杆件变形的4种基本形式。 【重

点】

掌握变形固体的基本概念和变形固体的基本假设。

【难

点】

变形固体的基本假设 【授课方式】

课堂讲解 【教学时数】

共计2学时

第五章

材料力学基本概念 第一节

变形固体及其基本假设

一、变形固体

在外力作用下能产生一定变形的固体称为变形固体。 外力解除后，变形也随之消失的弹性变形。 外力解除后，变形并不能全部消失的塑性变形。 在弹性范围内，构件的变形量与外力的情况有关。 当变形量与构件本身尺寸相比特别微小时称为小变形。

二、基本假设 三点基本假设： ⒈ 连续性假设。 ⒉ 均匀性假设 ⒊ 各向同性假设

总之，本篇所研究的构件是均匀连续、各向同性，在小变形范围内的理想弹性体。

第二节 杆件变形的基本形式

一、杆件的几何特征及分类 横截面总是与轴线相垂直。

按照杆件的轴线情况，将杆分为两类：直杆、曲杆。 等直杆是建筑力学的主要研究对象。

二、杆件变形的基本形式 基本形式有下列四种： ⒈ 轴向拉伸或轴向压缩 ⒉ 剪切 ⒊ 扭转 ⒋平面弯曲

作

业：思考题6----

1、

3、

4、5 【课程】6轴向拉伸和压缩

【教学要求】

了解轴向拉压变形的概念；

掌握轴向拉压杆与内力的计算方法；

会绘制轴力图。

【重

点】绘制轴力图图。 【难

点】 正负号的判定。 【授课方式】

通过模型课堂讲解 【教学时数】

共计8学时

第六章

轴向拉伸和压缩 第一节

轴向拉伸和压缩的概念

轴向拉伸或压缩变形是杆件基本变形形式之一，它们的共同特点：杆轴线纵向伸长或缩短。这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。

第二节 轴向拉（压）杆的内力

一、内力的概念

杆件相连两部分之间相互作用力产生的改变量称为内力。

内力与杆件的强度、刚度等有着密切的关系。讨论杆件强度、刚度和稳定性问题，必须先求出杆件的内力。

二、求内力的基本方法——截面法 截面法是求杆件内力的基本方法。 计算内力的步骤如下：

⒈ 截开：用假想的截面，在要求内力的位置处将杆件截开，把杆件分为两部分。 ⒉ 代替：取截开后的任一部分为研究对象，画受力图。画受力图时，在截开的截面处用该截面上的内力代替另一部分对研究部分的作用。

⒊平衡：被截开后的任一部分也应处于平衡状态。

三、轴向拉（压）杆的内力——轴力

与杆件轴线相重合的内力称为轴力。并用符号FN表示。 规定：拉力为正；压力为负，

轴力的常用单位是牛顿或千牛顿，记为N或kN。 例7-1

说明：

（1）先假设轴力为拉力。

（2）可取截面的任一侧研究。为了简化，取外力较少的一侧。 例7-2

四、轴力图

表明轴力随横截面位置变化规律的图形称为轴力图。从轴力图上可以很直观地看出最大轴力所在位置及数值。习惯：正上负下。

例7-3

作

业：题7----

1、

2、3

第四节 轴向拉（压）杆的变形及虎克定律

轴拉压沿轴线方向（纵向）的伸长或缩短变形，这种变形称之为纵向变形。与杆轴线相垂直方向的变形称为横向变形。

一、纵向、横向变形 杆的纵向变形量为

l=l1－l 杆在轴向拉伸时纵向变形为正值，压缩时为负。其单位为m或mm 杆的横向变形量为

a=a1－a 杆在轴向拉伸时的横向变形为负值，压缩时为正。

二、泊松比

当轴向拉（压）杆的应力不超过材料的比例极限时，横向线应变ε′与纵向线应变ε的比值的绝对值为一常数，通常将这一常数称为泊松比或横向变形系数。用μ表示。

三、胡克定律

这一关系式称式（7-4）为胡克定律。

EA反映了杆件抵抗拉（压）变形的能力，称为杆件的抗拉（压）刚度。

上式是虎克定律的另一表达形式。 它表明：在弹性范围内，正应力与线应变成正比。 例7-6

例7-7

例7-8

作

业：题4----

7、8

第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性质

材料的力学性质是指：材料在外力作用下所表现出的强度和变形方面的性能。材料的力学性质都要通过实验来确定。

一、低碳钢的力学性质

⒈ 低碳钢拉伸时的力学性质 ⑴ 拉伸图和应力——应变图 ⑵ 变形发展的四个阶段 1）弹性阶段 2）屈服阶段

屈服阶段内最低对应的应力值称为屈服极限，用符号ζs 。 3）强化阶段

最高点对应的应力称为强度极限，用符号ζb 。 冷加工

4）颈缩阶段

⑶ 延伸率和截面收缩率

1）延伸率

工程中常按延伸率的大小将材料分为两类： δ≥5%的材料为塑性材料。 δ＜5%的材料为脆性材料。

2）截面收缩率

⒉ 低碳钢压缩时的力学性质

二、铸铁的力学性质 ⒈ 拉伸性质 ⒉ 压缩性质

三、其它材料的力学性质

塑性材料，在强度方面表现为：拉伸和压缩时的弹性极限、屈服极限基本相同，应力超过弹性极限后有屈服现象；在变形方面表现为：破坏前有明显预兆，延伸率和截面收缩率都较大等。

脆性材料，在强度方面表现为：压缩强度大于拉伸强度；在变形方面表现为：破坏是突然的，延伸率较小等。

总的来说，塑性材料的抗拉、抗压能力都较好，既能用于受拉构件又能用于受压构件；脆性材料的抗压能力比抗拉能力好，一般只用于受压构件。但在实际工程中选用材料时，不仅要从材料本身的力学性质方面考虑，同时还要考虑到经济的原则。

需特别指出：影响材料力学性质的因素是多方面的，上述关于材料的一些性质是在常温、静荷载条件下得到的。若环境因素发生变化（如温度不是常温，或受力状态改变），则材料的性质也可能随之而发生改变。

作

业：题4----

9、10

第六节 许用应力、安全系数和强度计算

一、许用应力与安全系数 [ζ]称为许用正应力。

许用应力与极限应力的关系可写为：

塑性材料：

脆性材料：

式中：nS与nb都为大于1的系数，称为安全系数。 塑性材料

nS取1.4～1.7 脆性材料

nb取2.5～3

二、轴向拉（压）杆的强度计算 ⒈ 强度条件

为了保证轴向拉（压）杆在承受外力作用时能安全正常地使用，不发生破坏，必须使杆内的最大工作应力不超过材料的许用应力，即

ζmax≤[ζ]

≤[ζ] 式中ζmax是杆件的最大工作应力。 ⒉ 强度条件在工程中的应用

根据强度条件，可以解决实际工程中的三类问题。 ⑴ 强度校核 ⑵ 设计截面

⑶ 计算许用荷载

FN≤A[ζ] 例7-9

例7-10

例7-11

例7-12

第七节

应力集中的概念

一、应力集中的概念

因杆件截面尺寸的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。

二、应力集中对杆件强度的影响

塑性材料在静荷载作用下，应力集中对强度的影响较小。 对于脆性材料，应力集中严重降低了脆性材料杆件的强度。 作

业：题4----

12、

13、

14、

15、18

第六节 许用应力、安全系数和强度计算

一、简要复习上节： ⒈ 强度条件

ζmax≤[ζ]

≤[ζ] 三类问题 ⑴ 强度校核 ⑵ 设计截面

⑶ 计算许用荷载

FN≤A[ζ]

二、作业选讲

【课程】7剪切和扭转

【教学要求】

了解剪切和扭转的概念；

掌握剪切和扭转的计算方法； 【重

点】剪切和扭转的计算 【难

点】剪切和扭转的计算 【授课方式】 通过模型课堂讲解 【教学时数】 共计8学时

第七章

剪切与挤压、扭转

第一节

剪切与挤压的概念

一、剪切的概念

二、挤压的概念 （图示说明）

第二节

剪切与挤压的实用计算

一、

剪切的实用计算

假定剪切面上的剪应力均匀分布

说明该公式各字母代表的意义

剪切强度条件

≤[ ]

二、挤压的实用计算

假定挤压面上的挤压应力均匀分布

强调为挤压面的计算面积

挤压强度条件

≤[] 例题

例7—1 练习

确定一些连接件的剪切面和挤压面 作业

习题1改为确定剪切面

习题2改为分析铆钉受力、表示剪切面和挤压面

第三节 扭

转

圆轴扭转时的内力 一、扭转的概念

受力特点和变形特点（图示说明） 工程实例：方向盘传动轴、雨蓬梁等。 工程中把受扭的圆截面杆件称为圆轴。 二、圆轴扭转时的内力——扭矩

用截面法显示并确定内力——扭矩 扭矩的正、负号规定

三、画扭矩图

举例说明

四、练习画扭矩图

第四节

剪应力互等定理和剪切虎克定律 1.剪应力互等定理

η=

在互相垂直的两个平面上的切应力必然成对存在，且大小相等，方向或共同指向两平面的交线，或共同背离两平面的交线，这种关系称为剪应力互等定理。该定理是材料力学中的一个重要定理。

2.剪切虎克定律

在上述单元体的上、下、左、右四个侧面上，只有切应力而无正应力，单元体的这种受力状态称为纯剪切应力状态。在切应力η和

作用下，单元体的两个侧面将发生相对错动，使原来的长方六面微体变成平行六面微体，单元体的直角发生微小的改变，这个直角的改变量γ称为切应变，如图所示。从图可以看出，γ角就是纵向线变形后的倾角，其单位是rad。

自己练习画切应力互等定理

第五节

圆轴扭转时横截面上的应力

一、应力公式

1、说明公式中各字母代表的意义

2、记忆圆截面及空心圆截面的极惯性矩

3、圆截面扭转轴的剪应力沿直径的分布规律

二、最大剪应力

令

则有

——抗扭截面系数。单位为m3或mm3 对于实心圆截面

对于空心圆截面

例1

图所示圆轴。 AB段直径d1=120mm，

BC段直径d2=100mm， 外力偶矩MeA=22kN•m，MeB=36kN•m，MeC=14kN•m。试求该轴的最大切应力。

解： 1）作扭矩图

用截面法求得AB段、BC段的扭矩分别为

T1=MeA=22kN•m T2=－MeC=－14kN•m 作出该轴的扭矩图如图所示。 (2) 计算最大切应力

由扭矩图可知，AB段的扭矩较BC段的扭矩大，但因BC段直径较小，所以需分别计算各段轴横截面上的最大切应力。由公式得

AB段

BC段

比较上述结果，该轴最大切应力位于BC段内任一截面的边缘各点处，即该轴最大切应力为

ηmax=71.3MPa。

【课程】8平面图形的几何性质

【教学要求】掌握平面图形的静矩和形心计算

掌握简单平面图形的惯性矩计算 【重

点】掌握简单平面图形的惯性矩计算 【难

点】掌握简单平面图形的惯性矩计算 【授课方式】课堂讲授 【教学时数】 共计6学时

第八章

平面图形的几何性质

与平面图形几何形状和尺寸有关的几何量统称为平面图形的几何性质。平面图形的几何性质是影响杆件承载能力的重要因素。本章着重讨论这些平面图形几何性质的概念和计算方法。

平面图形的几何性质是纯粹的几何问题，与研究对象的力学性质无关，但它是杆件强度、刚度计算中不可缺少的几何参数。

第一节

静

矩

一、静矩的概念

微面积dA与坐标y（或坐标z）的乘积称为微面积dA对z轴（或y轴）的静矩，记作dSz（或dSy），即

dSz=ydA，

dSy=zdA平面图形上所有微面积对z轴（或y轴）的静矩之和，称为该平面图形对z轴（或y轴）的静矩，用Sz（或Sy）表示。即

平面图形对z轴（或y轴）的静矩，等于该图形面积A与其形心坐标yC（或zC）的乘积。

当坐标轴通过平面图形的形心时，其静矩为零；反之，若平面图形对某轴的静矩为零，则该轴必通过平面图形的形心。

如果平面图形具有对称轴，对称轴必然是平面图形的形心轴。故平面图形对其对称轴的静矩必等于零。

二、组合图形的静矩

由几个简单的几何图形组合而成的，称为组合图形。根据平面图形静矩的定义，组合图形对z轴（或y轴）的静矩等于各简单图形对同一轴静矩的代数和，即

组合图形形心的坐标计算公式

例10----1、2 注 意：

1.单

位

2.数字较大，细心 3.课后仔细阅读教材

第二节

惯性矩

惯性积

惯性半径

一、惯性矩

整个平面图形上各微面积对z轴（或y轴）惯性矩的总和称为该平面图形对z轴（或y轴）的惯性矩，用Iz（或Iy）表示。即

ρ2＝y2＋z2

平面图形对任一点的极惯性矩，等于图形对以该点为原点的任意两正交坐标轴的惯性矩之和。其值恒为正值。

故惯性矩也恒为正值。常用单位为m4或mm4。

二、惯性积

整个图形上所有微面积对z、y两轴惯性积的总和称为该图形对z、y两轴的惯性积，用Izy表示。即

惯性积可能为正或负，也可能为零。它的单位为m4或mm4。

两个坐标轴中只要有一根轴为平面图形的对称轴，则该图形对这一对坐标轴的惯性积一定等于零。

三、惯性半径

惯性半径，也叫回转半径。它的单位为m或mm。 例10-3 例10-4 有过程

详细推导 作

业：10—

1、2

第三节

组合图形的惯性矩

一、平行移轴公式

图形对任一轴的惯性矩，等于图形对与该轴平行的形心轴的惯性矩，再加上图形面积与两平行轴间距离平方的乘积。由于a2（或b2）恒为正值，故在所有平行轴中，平面图形对形心轴的惯性矩最小。

例10-5 例10-6 再次强调，在应用平行移轴公式时，z轴、y轴必须是形心轴，z1轴、y1轴必须分别与z轴、y轴平行。

二、组合图形惯性矩的计算

在工程实际中，常会遇到构件的截面是由矩形、圆形和三角形等几个简单图形组成，或由几个型钢组成，称为组合图形。由惯性矩定义可知，组合图形对任一轴的惯性矩，等于组成组合图形的各简单图形对同一轴惯性矩之和。即

在计算组合图形的惯性矩时，首先应确定组合图形的形心位置，然后通过积分或查表求得各简单图形对自身形心轴的惯性矩，再利用平行移轴公式，就可计算出组合图形对其形心轴的惯性矩。

例10-7

例10-8

作

业：10----

3、

4、6

第四节

形心主惯性轴

形心主惯性矩

一、转轴公式

上节我们讨论了坐标轴与形心轴平行时，平面图形对坐标轴的惯性矩和惯性积的计算公式，本节继续研究一对互相垂直的坐标轴绕原点在平面图形内旋转时，平面图形对坐标轴的惯性矩和惯性积的变化规律。

惯性矩和惯性积的转轴公式。

惯性积为零的一对坐标轴称为平面图形的主惯性轴，简称主轴。平面图形对主轴的惯性矩称为主惯性矩。

通过平面图形形心C的主惯性轴称为形心主惯性轴，简称形心主轴。平面图形对形心主轴的惯性矩称为形心主惯性矩。

确定形心主轴的位置是十分重要的。对于具有对称轴的平面图形，其形心主轴的位置可按如下方法确定：

1）如果图形有一根对称轴，则该轴必是形心主轴，而另一根形心主轴通过图形的形心且与该轴垂直。

2）如果图形有两根对称轴，则该两轴都是形心主轴。

3）如果图形具有两个以上的对称轴，则任一根对称轴都是形心主轴，且对任一形心主轴的惯性矩都相等。

小

结

本章主要内容是研究杆件的平面图形形状和尺寸有关的一些几何量（如静矩、惯性矩、惯性积、主轴及主惯性矩

等）的定义和计算方法。这些几何量统称为平面图形的几何 性质。它们对杆件的强度、刚度有着极为重要的影响，需清 楚地理解它们的意义并熟练掌握其计算方法。

一、本章的主要计算公式

1.静矩

2.惯性矩

3.惯性积

4.惯性半径

5.平行移轴公式

平行移轴公式要求z1与z、y1与y两轴平行，并且z、y轴通过平面图形形心。

6.主惯性轴

7.主惯性矩

平面图形的几何性质都是对确定的坐标轴而言的。静矩、惯性矩和惯性半径是对一个坐标轴而言的；惯性积是对一对正交坐标轴而言的。对于不同的坐标系，它们的数值是不同的。惯性矩、惯性半径恒为正；静矩和惯性积可为正或负，也可为零。

二、组合图形

组合图形对某轴的静矩等于各简单图形对同一轴静矩的代数和；组合图形对某轴的惯性矩等于其各组成部分对于同一轴的惯性矩之和。

三、平面图形的形心主轴

形心主轴是一对通过形心且惯性积为零的轴。任何图形必定存在且至少有一对形心主轴，形心主轴有下列特性：

1.整个图形对形心主轴的静矩恒为零。2.整个图形对形心主轴的惯性积恒为零。

3.在通过形心的所有轴中，图形对一对正交形心主轴的惯性矩，分别为最大值和最小值。

4.图形若有一根对称轴，此轴必是形心主轴。图形对形心主轴的惯性矩称为形心主惯性矩。 作

业：10----5 【课程】9梁的弯曲

【教学要求】

了解梁平面弯曲的概念；

会用截面法、直接法求指定截面的弯矩和剪力；

理解内力方程法画单跨梁的内力图；

重点掌握简捷法、叠加法画梁的内力图；

会画多跨梁的内力图。 【重

点】

掌握简捷法、叠加法画梁的内力图。 【难

点】

q与剪力和弯矩的关系的应用 【授课方式】

课堂讲解和习题练习【教学时数】

共计10学时

第九章 弯曲内力 第一节平面弯曲的概念

一、弯曲和平面弯曲 1.弯曲

以弯曲为主要变形的杆件通常称之为梁。

举例 2.平面弯曲

当作用于梁上的力（包括主动力和约束反力）全部都在梁的同一纵向对称平面内时，梁变形后的轴线也在该平面内，我们把这种力的作用平面与梁的变形平面相重合的弯曲称为平面弯曲。

二、梁的类型

工程中通常根据梁的支座反力能否用静力平衡方程全部求出，将梁分为静定梁和超静定梁两类。凡是通过静力平衡方程就能够求出全部反力和内力的梁，统称为静定梁。而静定梁又根据其跨数分为单跨静定梁和多跨静定梁两类。单跨静定梁是本章的研究对象，通常又根据支座情况将单跨静定梁分为三种基本形式。

1.悬臂梁

一端为固定端支座，另一端为自由端的梁

2.简支梁

一端为固定铰支座，另一端为可动铰支座的梁

3.外伸梁

梁身的一端或两端伸出支座的简支梁

第二节 梁的内力

一、梁的内力——剪力和弯矩

用求内力的基本方法——截面法来讨论梁的内力。

剪力FQ

弯矩M

二、剪力和弯矩的正负号规定

1.剪力的正负号规定：顺转剪力正 2.弯矩的正负号规定：下凸弯矩正

三、用截面法求指定截面上的剪力和弯矩

1.用截面法求梁指定截面上的剪力和弯矩时的步骤： (1) 求支座反力。

(2) 用假想的截面将梁从要求剪力和弯矩的位置截开。

(3) 取截面的任一侧为隔离体，做出其受力图，列平衡方程求出剪力和弯矩。 例11-1

例11-2 3.总结与提示

(1)为了简化计算，取外力比较少（简单）一侧

(2)未知的剪力和弯矩通常均按正方向假定。

(3)平衡方程中剪力、弯矩的正负号应按静力计算的习惯而定，不要与剪力、弯矩本身的正、负号相混淆。

(4) 在集中力作用处，剪力发生突变，没有固定数值，应分别计算该处稍偏左及稍偏右截面上的剪力，而弯矩在该处有固定数值，稍偏左及稍偏右截面上的数值相同，只需要计算该截面处的一个弯矩即可；在集中力偶作用处，弯矩发生突变，没有固定数值，应分别计算该处稍偏左及稍偏右截面上的弯矩，而剪力在该处有固定数值，稍偏左及稍偏右截面上的数值相同，只需要计算该截面处的一个剪力即可。

作

业：11—2

四、直接用外力计算截面上的剪力和弯矩 1.用外力直接求截面上内力的规律

(1) 求剪力的规律

左上右下正，反之负 (2) 求弯矩的规律

左顺右逆正，反之负

例11-3 例11-4 显然，用截面法总结出的规律直接计算剪力和弯矩比较简捷，所以，实际计算时经常使用。

课堂练习

第三节 梁的内力图

内力沿梁轴线的变化规律，

内力的最大值以及最大内力值所在的位置

一、剪力方程和弯矩方程

FQ=FQ（x）和M=M（x）

二、剪力图和弯矩图

剪力和弯矩在全梁范围内变化的规律用图形来表示，这种图形称为剪力图和弯矩图。 作剪力图和弯矩图最基本的方法是：根据剪力方程和弯矩方程分别绘出剪力图和弯矩图。

剪力正上负下，并标明正、负号；

弯矩正下负上 （即弯矩图总是作在梁受拉的一侧）对于非水平梁而言，剪力图可以作在梁轴线的任一

侧，并标明正、负号；弯矩图作在梁受拉的一侧。

例11-5 作图11-18a所示悬臂梁

(1) 列剪力方程和弯矩方程 剪力方程为：

FQ =－FP

弯矩方程为：

M =－FP x

(0≤x＜l ) (2) 作剪力图和弯矩图

例11-6 作图11-19a所示简支梁在集中力作用下的剪力图和弯矩图。 （1）求支座反力

(0＜x＜l )

FAy = (↑)

FB y = (↑)

（2）列剪力方程和弯矩方程

(3 ) 作剪力图和弯矩图

若集中力正好作用在梁的跨中，即a=b=时，弯矩的最大值为：Mmax=

例 11-8 作图示简支梁在满跨向下均布荷载作用下的剪力图和弯矩图。 作

业：11—3 c d 第四节

弯矩、剪力和荷载集度之间的微分关系及其应用

一、M(x)、FQ (x)、q(x)之间的微分关系

上式说明：梁上任一横截面的剪力对x的一阶导数等于作用在梁上该截面处的分布荷载集度。这一微分关系的几何意义是：剪力图上某点切线的斜率等于该点对应截面处的荷载集度。

FQ (x)

上式说明：梁上任一横截面的弯矩对x的一阶导数等于该截面上的剪力。这一微分关系的几何意义是：弯矩图上某点切线的斜率等于该点对应横截面上的剪力。可见，根据剪力的符号可以确定弯矩图的倾斜趋向。

再将FQ (x)两边求导，得

上式说明：梁上任一截面的弯矩对x的二阶导数等于该截面处的荷载集度。这一微分关系的几何意义是：弯矩图上某点的曲率等于该点对应截面处的分布荷载集度。可见，根据分布荷载的正负可以确定弯矩图的开口方向。

二、用M(x)、FQ (x)、q(x)三者之间的微分关系说明内力图的特点和规律 序号 梁段上荷载情况 剪力图形状或特征

弯矩图形状或特征 弯矩图为斜直线或平行线 弯矩图为二次抛物线 M有极值

说明

举例

1 剪力图为平行无均布荷载

线。可为（q=0）

正、负、零 剪力图有均布荷载 为斜直线 （q≠0） 在FQ=0处

平行线是指与x轴平行的直线 斜直线是指与x轴斜交的直线 抛物线的开口方向与均布荷载的指向相反（或抛物线的突向与均布荷载的指向一致） 剪力突变的数值等于集中力的大小

弯矩图尖角的方向与集中力的指向相同 弯矩突变的数值等于集中力偶的力偶矩大小

例11-5 例11-6 2

例11-8 例11-9的AB段上FQ=0处弯矩取得极值

3 集中力作用处 剪力图出现突变现象 弯矩图出现尖角

例11-6的C处

例11-9的B处

4 集中力偶作用处 剪力图无变化

弯矩图出现突变

例11-7的C处

三、应用简捷法绘制梁的剪力图和弯矩图 1.用简捷法作剪力图和弯矩图的步骤

(1) 求支座反力。对于悬臂梁由于其一端为自由端，所以可以不求支座反力。

(2) 将梁进行分段

梁的端截面、集中力、集中力偶的作用截面、分布荷载的起止截面。

(3) 由各梁段上的荷载情况，根据规律确定其对应的剪力图和弯矩图的形状。

(4) 确定控制截面，求控制截面的剪力值、弯矩值，并作图。 控制截面是指对内力图形能起控制作用的截面。 ①水平直线

确定一个截面 —— 任一； ②斜 直 线

确定两个截面 —— 起、止； ③抛 物 线

确定三个截面 —— 起、止、极。 例11-10

例11-11

先定性

再定量

多种方法校核

作

业：11—4 a b c d

第四节

弯矩、剪力和荷载集度之间的

微分关系及其应用

剪力图上某点切线的斜率等于该点对应截面处的荷载集度。

FQ (x) 弯矩图上某点切线的斜率等于该点对应横截面上的剪力。

弯矩图上某点的曲率等于该点对应截面处的分布荷载集度。 ①水平直线

确定一个截面 —— 任一点； ②斜 直 线

确定两个截面 —— 起、止点； ③抛 物 线

确定三个截面 —— 起、止、极点。 牢记两个基本图形 例11-12

先定性

再定量

多种方法校核

（课本补充内容） 叠加法做弯矩图

引

入

叠加原理：由几个外力共同作用引起的某一参数（内力、应力、变形）等于每个外力单独作用时引起的该参数值的总和。

举

例

课堂练习：补充

作

业：11 — 4 e f g h i j 【课程】10组合变形

【教学要求】

了解组合变形和截面核心的概念； 掌握组合变形的计算步骤；

掌握斜弯曲变形杆、弯曲与拉压组合杆、偏心拉压杆的强度条件； 会绘制简单截面的截面核心。 【重

点】

掌握组合变形的计算步骤；

掌握斜弯曲变形杆、弯曲与拉压组合杆、偏心拉压杆的强度条件； 【难

点】

判别组合变形是哪些简单变形的叠加及同一点应力值的正负号。 【授课方式】

课堂讲解 【教学时数】 共计6学时

第十章

组合变形 第一节 组合变形的概念

两种或两种以上的基本变形的组合，称为组合变形。

对组合变形问题进行强度计算的步骤如下：

(1) 将所作用的荷载分解或简化为几个只引起一种基本变形的荷载分量； (2) 分别计算各个荷载分量所引起的应力；

(3) 根据叠加原理，将所求得的应力相应叠加，即得到原来荷载共同作用下构件所产生的应力；

（4）判断危险点的位置，建立强度条件；

（5）必要时，对危险点处单元体的应力状态进行分析，选择适当的强度理论，进行强度计算。

本章主要研究斜弯曲、拉伸（压缩）与弯曲以及偏心压缩（拉伸）等组合变形构件的强度计算问题。

第二节 斜

弯

曲

外力F的作用线只通过横截面的形心而不与截面的对称轴重合，此梁弯曲后的挠曲线不再位于梁的纵向对称面内，这类弯曲称为斜弯曲。斜弯曲是两个平面弯曲的组合，这里将讨论斜弯曲时的正应力及其强度计算。

一、正应力计算

1.外力的分解

Fy =F cos Fz = F sin

2.内力的计算

Mz = Fy a = Fa cos

My = Fz a = Fa sin

3.应力的计算

ζ′=±Fy和Fz共同作用下K点的正应力为

，

ζ″=±

ζ = ζ′+ζ″= ± ±

（15-1）

上式即梁斜弯曲时横截面任一点的正应力计算公式。

通过以上分析过程，我们可以将斜弯曲梁的正应力计算的思路归纳为“先分后合”，具体如下：

紧紧抓住这一要点，本章的其它组合变形问题都将迎刃而解。

二、正应力强度条件

同平面弯曲一样，斜弯曲梁的正应力强度条件仍为

ζmax≤[ζ] 即，危险截面上危险点的最大正应力不能超过材料的许用应力[ζ]。

工程中常用的工字形、矩形等对称截面梁，斜弯曲时梁内最大正应力都发生在危险截面的角点处。

ζmax=ζ′max+ζ″max= +

即

ζmax= +

（15-2）则斜弯曲梁的强度条件为

ζmax= + ≤[ζ]

（15-3）

此强度条件可解决三类问题，即强度校核、截面设计和确定许可荷载。在截面设计时应注意：需先设定一个

的比值（对矩形截面Wz/ Wy==1.2～2；对工字形截面取6～10 ），然后再用式（15-2）计算所需的Wz 值，确定截面的具体尺寸，最后再对所选截面进行校核，确保其满足强度条件。

例15-1 矩形截面悬臂梁如图所示，已知F1=0.5kN，F2=0.8kN，b=100mm，h=150mm。试计算梁的最大拉应力及所在位置。

解

(1)内力的计算

(2) 应力的计算

ζmax=+ = +

= = 8.8MPa

(3) 根据实际变形情况，F1单独作用，最大拉应力位于固定端截面上边缘ad，F2单独作用，最大拉应力位于固定端截面后边缘cd，叠加后，角点d拉应力最大。

上述计算的ζmax= 8.8MPa，也正是d点的应力。

例15-2图示跨度为4m的简支梁，拟用工字钢制成，跨中作用集中力F=7kN，其与横截面铅垂对称轴的夹角=20°（图b），已知[ζ]= 160MPa，试选择工字钢的型号（提示：先假定Wz∕Wy的比值，试选后再进行校核。）

解

（1）外力的分解

Fy= Fcos20°=7×0.940 kN =6.578kN Fz= Fsin20°=7×0.342 kN =2.394kN

(2) 内力的计算

kN·m =6.578 kN·m

kN·m=2.394kN²m

(3) 强度计算

设Wz∕Wy=6，代入

得

试选16号工字钢，查得Wz=141cm3，Wy=21.2cm3。

再校核其强度

ζmax=+=MPa =159.6 MPa＜[ζ]=160 MPa

满足强度要求。于是，该梁选16号工字钢即可。

作

业：15----1 2

第三节

拉伸（压缩）与弯曲的组合变形

当杆件同时作用轴向力和横向力时，轴向力使杆件伸长（缩短），横向力使杆件弯曲。杆件的变形为轴向拉伸（压缩）与弯曲的组合，简称拉（压）弯。

计算杆件在轴向拉伸（压缩）与弯曲组合变形的正应力时，与斜弯曲类似，仍采用叠加法。

轴向力FN单独作用时，横截面上的正应力均匀分布（图c），横截面上任一点正应力为

ζ′=

横向力q单独作用时，梁发生平面弯曲，正应力沿截面高度呈线性分布（图d），横截面上任一点的正应力为

ζ″=±

FN、q共同作用下，横截面上任一点的正应力为

ζ = ζ′+ζ″= ±

（15-4）

式（15-4）就是杆件在轴向拉伸（压缩）与弯曲组合变形时横截面上任一点的正应力计算公式。

有了正应力计算公式，很容易建立正应力强度条件。最大正应力发生在弯矩最大截面的上下边缘处，其值为

ζ正应力强度条件为

max =±

ζmax =±≤ [ζ]

（15-5）

当材料的许用拉、压应力不同时，拉弯组合杆中的最大拉、压应力应分别满足许用值。

例15-3

例15-4

作

业：15----3 1.组合变形问题——“先分后合”的解算思路 2.斜弯曲梁的正应力强度条件

ζmax= + ≤[ζ]

（15-3）

3.轴向拉伸（压缩）与弯曲组合变形的正应力强度条件

ζmax =±≤ [ζ]

（15-5）

第四节

偏心压缩（拉伸）截面核心

轴向拉伸（压缩）时外力F的作用线与杆件轴线重合。当外力F的作用线只平行于轴线而不与轴线重合时，则称为偏心拉伸（压缩）。偏心拉伸（压缩）可分解为轴向拉伸（压缩）和弯曲两种基本变形。

偏心拉伸（压缩）分为单向偏心拉伸（压缩）和双向偏心拉伸（压缩）。

一、单向偏心拉伸（压缩）时的正应力计算

e称为偏心距。

横截面上任一点的正应力为

单向偏心拉伸时，上式的第一项取正值。 正应力强度条件为

±

（15-6）

二、双向偏心拉伸（压缩）

≤[ζ]

(15-7)

任一点的正应力由三部分组成。

轴向外力FN作用下，横截面ABCD上任一点K的正应力为

ζ′=

（分布情况如图d）

Mz 和My单独作用下，横截面ABCD上任意点K的正应力分别为

ζ″=

（分布情况如图e）

ζ′″

=

（分布情况如图f）

三者共同作用下，横截面上ABCD上任意点K的总正应力为以上三部分叠加，即

ζ =ζ′+ζ″+ζ′″ =±±

(15-8) 对于矩形、工字形等具有两个对称轴的横截面，最大拉应力或最大压应力都发生在横截面的角点处。其值为：

ζ或 max = ± ± （双向偏心拉伸）

ζmax = -± ± （双向偏心压缩）

正应力强度条件较（15-7），只是多了一项平面弯曲部分，即

≤

（15-9）

例15-5

例15-6

三、截面核心

当荷载作用在截面形心周围的一个区域内时，杆件整个横截面上只产生压应力而不出现拉应力，这个荷载作用的区域就称为截面核心。

常见的矩形、圆形和工字形截面核心如下图中阴影部分所示。

作

业：14---- 4 5 【课程】11压杆稳定

【教学要求】

了解压杆稳定与失稳的概念；

理解压杆的临界力和临界应力的概念；

能采用合适的公式计算各类压杆的临界力和临界应力；

熟悉压杆的稳定条件及其应用；

了解提高压杆稳定性的措施。 【重

点】

1、计算临界力。

2、掌握折减系数法对压杆进行稳定设计与计算的基本方法

【难

点】

折减系数法对压杆进行稳定设计与计算的基本方法。 【授课方式】

课堂讲解 【教学时数】 共计4学时

第十一章

压 杆 稳 定 第一节 压杆稳定的概念

一、稳定问题的提出

对受压杆件的破坏分析表明，许多压杆却是在满足了强度条件的情况下发生的。例如。 细长压杆由于其不能维持原有直杆的平衡状态所致，这种现象称为丧失稳定，简称失稳。短粗压杆的破坏是取决于强度；细长压杆的破坏是取决于稳定。

细长压杆的承载能力远低于短粗压杆。 因此，对压杆还需研究其稳定性。

二、压杆稳定概念

平衡状态有稳定与不稳定之分。

压杆将从稳定平衡过渡到不稳定平衡，此时称为临界状态。压力Fcr称为压杆的临界力。当外力达到此值时，压杆即开始丧失稳定。

在设计压杆时，必须进行稳定计算。

第二节

细长压杆的临界力

一、两端铰支细长压杆的临界力

（16-1）

式（16-1）即为两端铰支细长压杆的临界力计算式，又称为欧拉公式。式中EI为压杆的抗弯刚度。当压杆失稳时，杆将在EI值较小平面内失稳。所以，惯性矩I应为压杆横截面的最小形心主惯性矩Imin。

二、其他支承情况下细长压杆的临界力的欧拉公式 例16-1 例16-2 作

业：16----1 3 4 细长压杆的临界力计算的欧拉公式

(16-2)

第三节

临界应力与欧拉公式的适用范围

临界应力

当压杆在临界力Fcr作用下处于平衡时，其横截面上的压应力为界应力，用表示，即

，此压应力称为临

令，（i即为惯性半径）则式（a）可改写为

令，则式（b）又可写为

(16-3) 式（16-3）称为欧拉临界应力公式。实际是欧拉公式的另一种表达形式。称为柔度或长细比。柔度λ与μ、l、i有关。i决定于压杆的截面形状与尺寸，μ决定于压杆的支承情况 。因而从物理意义上看，λ综合地反映了压杆的长度，截面形状与尺寸以及支承情况对临界应力的影响。

二、欧拉公式的适用范围

欧拉公式的适用范围是：压杆的应力不超过材料的比例极限。即

ζcr≤ζp

对应于比例极限的长细比为

（16-4）

因此欧拉公式的适用范围可以用压杆的柔度值λp来表示，即只有当压杆的实际柔度λ≥λp时，欧拉公式才适用。这一类压杆称为大柔度杆或细长杆。

三、超出比例极限时压杆的临界应力

临界应力总图

压杆的应力超出比例极限时（λ

ζcr=a-bλ

2 (16-5) 临界应力为压杆柔度的函数，临界应力ζcr与柔度λ的函数曲线称为临界应力总图。

第四节 压杆的稳定计算

一、压杆稳定条件

为了计算上的方便，将稳定许用应力值写成下列形式

压杆稳定条件可写为

或

二、压杆稳定条件的应用

稳定条件可解决下列常见的三类问题。 1.稳定校核。

（16-8）

2.设计截面。计算时一般先假设=0.5，试选截面尺寸、型号，算得λ后再查’。若’比假设的值相差较大，则再选二者的中间值重新试算，直至二者相差不大，最后再进行稳定校核。

3．确定稳定许用荷载。 例15-3 稳定校核问题 例15-4 稳定校核问题

例15-5 确定稳定许用荷载问题 例15-6 设计截面问题

第五节

提高压杆稳定性的措施

一、减小压杆的长度

在条件允许的情况下，应尽量使压杆的长度减小，或者在压杆中间增加支撑。

二、改善支承情况 ，减小长度系数μ

在结构条件允许的情况下，应尽可能地使杆端约束牢固些，以使压杆的稳定性得到相应提高。

三、选择合理的截面形状

增大惯性矩I，从而达到增大惯性半径i，减小柔度λ，提高压杆的临界应力。

四、合理选择材料

对于大柔度杆，弹性模量E值相差不大。所以，选用优质钢材对提高临界应力意义不大。

对于中柔度杆，其临界应力与材料强度有关，强度越高的材料，临界应力越高。所以，对中柔度杆而言，选择优质钢材将有助于提高压杆的稳定性。

作

业：16----6 7 8 【课程】12平面体系的几何组成分析

【教学要求】理解几何组成分析中的名词含义；

了解平面体系自由度计算的方法；

掌握平面几何不变体系的组成规则；

会对常见平面体系进行几何组成分析。 【重

点】掌握平面几何不变体系的组成规则。 【难

点】对平面体系进行几何组成分析。 【授课方式】 课堂讲解加练习【教学时数】 共计6学时

第十二章

平面体系的几何组成分析 第一节

几何组成分析的目的

几何不变体系和几何可变体系的概念。举例。

结构必须是几何不变体系。分析体系的几何组成，以确定它们属于哪一类体系，称为体系的几何组成分析。

对体系进行几何组成分析的目的就在于：⑴判别某一体系是否几何不变，从而决定它能否作为结构；⑵研究几何不变体系的组成规则，以保证所设计的结构能承受荷载并维持平衡；⑶区分静定结构和超静定结构，以指导结构的内力计算。

在几何组成分析中，由于不考虑杆件的变形，因此可把体系中的每一杆件或几何不变的某一部分看作一个刚体。平面内的刚体称为刚片。

第二节

平面体系的自由度和约束

一、自由度

所谓平面体系的自由度是指该体系运动时可以独立变化的几何参数的数目，即确定体系的位置所需的独立坐标的数目。

在平面内，一个点的自由度是2。一个刚片在平面内的自由度是3。

二、约束

凡是能够减少体系自由度的装置都可称为约束。能减少一个自由度，就说它相当于一个约束。

1.链杆——是两端以铰与别的物体相联的刚性杆。

一根链杆相当于一个约束。 2.单铰——联结两个刚片的铰。 一个单铰相当于两个约束。

3.复铰——联结三个或三个以上刚片的铰。

复铰的作用可以通过单铰来分析。联结三个刚片的复铰相当于两个单铰。同理，联结n个刚片的复铰相当于n-1个单铰，也相当于2（n-1）个约束。

4.刚性联结

一个刚性联结相当于三个约束。

三、虚铰

两根链杆的约束作用相当于一个单铰，不过，这个铰的位置是在链杆轴线的延长线上，且其位置随链杆的转动而变化，与一般的铰不同，称为虚铰。

当联结两个刚片的两根链杆平行时，则认为虚铰位置在沿链杆方向的无穷远处。

四、多余约束

如果在一个体系中增加一个约束，而体系的自由度并不因此而减少，则此约束称为多余约束。

第三节

几何不变体系的组成规则

一、几何不变体系的组成规则 1.三刚片规则

三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两相联，则所组成的体系是没有多余约束的几何不变体系。

2.两刚片规则

两个刚片用一个铰和一根不通过该铰的链杆相联，则所组成的体系是没有多余约束的几何不变体系。

3.二元体规则

在体系中增加一个或拆除一个二元体，不改变体系的几何不变性或可变性。所谓二元体是指由两根不在同一直线上的链杆联结一个新结点的装置。在一个已知体系上增加一个二元体不会影响原体系的几何不变性或可变性。同理，若在已知体系中拆除一个二元体，不会影响体系的几何不变性或可变性。

二、瞬变体系

联结三刚片的三个铰不能在同一直线上；联结两刚片的三根链杆不能全交于一点也不能全平行等。

这种本来是几何可变的，经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。

第四节

几何组成分析举例

几何不变体系的组成规则，是进行几何组成分析的依据。对体系灵活使用这些规则，就可以判定体系是否是几何不变体及有无多余约束等问题。分析时，步骤如下：

1.选择刚片

在体系中任一杆件或某个几何不变的部分（例如基础、铰结三角形），都可选作刚片。在选择刚片时，要考虑哪些是联结这些刚片的约束。

2.先从能直接观察的几何不变的部分开始，应用组成规则，逐步扩大几何不变部分直至整体。

3.对于复杂体系可以采用以下方法简化体系 ⑴ 当体系上有二元体时，应依次拆除二元体。

⑵ 如果体系只用三根不全交于一点也不全平行的支座链杆与基础相联，则可以拆除支座链杆与基础。

⑶ 利用约束的等效替换。如只有两个铰与其它部分相联的刚片用直链杆代替；联结两个刚片的两根链杆可用其交点处的虚铰代替。

例18--1

例18--2

例18--3

例18--4 例18—5

第四节

静定结构和超静定结构

在荷载作用下，所有反力和内力均可由静力平衡条件求得且为确定值，这类结构称为静定结构。

对于具有多余约束的结构，仅由静力平衡条件，不能求出全部的反力和内力。这类结构称为超静定结构。

静定结构和超静定结构的内力计算将在后面各章介绍。 作

业：

习题(图18-23-------18-40) 【课程】13静定结构的内力分析

【教学要求】

1、理解静定结构的概念；

2、掌握平面刚架、平面桁架、静定拱的组合结构内力计算方法；

3、熟悉各结构的受力特点 【重

点】

掌握平面刚架、平面桁架、静定拱的内力计算 【难

点】

掌握平面刚架静定拱的内力计算

【授课方式】

课堂讲解通过讲解例题熟练掌握。 【教学时数】

共计10学时

第十三章

静定结构的内力分析

第一节

静定梁

一、单跨静定梁

单跨静定梁在工程中应用很广，是常用的简单结构，也是组成各种结构的基本构件之一，其受力分析是各种结构受力分析的基础。这里加以简略叙述和补充，以便更好地去研究杆系结构的内力计算。

1．用截面法求指定截面的内力

平面结构在任意荷载作用下，其杆件横截面上一般有三种内力，即弯矩M、剪力FQ和轴力FN，如图19-2所示。计算内力的基本方法是截面法。

2. 内力图

在土建工程中，弯矩图规定一律画在杆件受拉的一侧，在图上不标正、负号。而对于剪力图和轴力图，可作在杆轴的任一侧（在梁上通常把正号内力作于上方），但需注明正、负号。

作内力图的基本方法是根据内力方程作图。但通常更多采用的是利用三者微分关系来作内力图的简捷法。

用简捷法作内力图的步骤： 求反力

分段

定点

连线 3. 用叠加法作弯矩图

梁弯矩图相应的竖标叠加。应当注意，这里所述弯矩图的叠加是指纵坐标的叠加，即纵坐标代数相加。

还可利用相应简支梁弯矩图的叠加来作直杆某一区段弯矩图的方法，称为区段叠加法。

步骤如下：

（1）分段，求出控制截面的弯矩值。

（2）作弯矩图。当控制截面间无荷载时，用直线连接两控制截面的弯矩值，即得该段的弯矩图；当控制截面间有荷载作用时，先用虚直线连接两控制截面的弯矩值，然后以此虚直线为基线，再叠加这段相应简支梁的弯矩图，从而作出最后的弯矩图。

例19-1

、

与

二、斜梁

建筑中的梁式楼梯，支承踏板的边梁为一斜梁。 斜梁上的荷载表示方法有两种，一种是沿梁的轴线方向分布；另一种沿水平方向分布。现行荷载规范的标准活荷载，都以沿水平分布给出。为了计算方便，常需将沿轴线方向分布的荷载换算成沿水平方向分布的荷载。

斜梁的内力除有弯矩和剪力外，还有轴力。

现讨论简支斜梁计算中的两个问题，并同时与水平简支梁比较。 1.简支斜梁的内力表达式 反力。

FAx＝0

FAy＝（↑）

FBy＝

（↑）

简支斜梁的支座反力与相应水平简支梁的反力相同。 求斜梁任一横截面K的内力。 由隔离体的平衡条件可得：

MK＝

FQK＝

FNK＝－2. 简支斜梁内力图的绘制

三、多跨静定梁

1. 多跨静定梁的几何组成特点

多跨静定梁是由若干根梁用铰相连，并用若干支座与基础相连而组成的静定结构。在工程结构中，常用它来跨越几个相连的跨度。

多跨静定梁可分为基本部分和附属部分。所谓基本部分，是指不依赖于其它部分的存在，独立地与基础组成一个几何不变的部分，或者说本身就能独立地承受荷载并能维持平衡的部分。所谓附属部分是指需要依赖基本部分才能保持其几何不变性的部分。显然，若附属部分被破坏或撤除，基本部分仍为几何不变；反之，若基本部分被破坏，则附属部分必随之连同倒塌。为了更清晰地表示各部分之间的支承关系，可以把基本部分画在下层，而把附属部分画在上层，这称为层次图。

2. 分析多跨静定梁的原则和步骤

多跨静定梁可拆成若干单跨静定梁。荷载作用在基本部分时，附属部分不受力。荷载作用于附属部分时，其作用力将通过铰结处传给基本部分，使基本部分也受力。

因此多跨静定梁的计算顺序应该是先附属部分，后基本部分，也就是说与几何组成的分析顺序相反。遵循这样的顺序进行计算，则每次的计算都与单跨静定梁相同，最后把各单跨静定梁的内力图连在一起，就得到了多跨静定梁的内力图。

这种先附属部分后基本部分的计算原则，也适用于由基本部分和附属部分组成的其它类型的结构。

由上述可知，分析多跨静定梁的步骤可归纳为： （1）先确定基本部分和附属部分，作出层次图。 （2）依次计算各梁的反力。

（3）按照作单跨梁内力图的方法，作出各根梁的内力图，然后再将其连在一起，即得多跨静定梁的内力图。

例19-2

例19-3

通过上述两例，容易理解：

（1）加于基本部分的荷载只能使基本部分受力，而附属部分不受力，加于附属部分的荷载，可使基本部分和附属部分同时受力。

（2）集中力作用于基本部分与附属部分相连的铰上时，此外力只对该基本部分起作用，对附属部分不起作用，即可以把作用于铰结点上的集中力直接作用在基本部分上分析。

作

业：

习题19----1 2b 3

第二节

静定平面刚架

一、刚架的特点

由直杆组成具有刚结点的结构称为刚架。当刚架的各杆轴线都在同一平面内而且外力也可简化到这个平面内时，这样的刚架称为平面刚架。

二、静定平面刚架的类型

凡由静力平衡条件即可确定全部反力和内力的平面刚架，称为静定平面刚架，静定平面刚架主要有三种类型：悬臂刚架、简支刚架、三铰刚架。

工程中大量采用的平面刚架大多数是超静定的。而超静定平面刚架的分析又是以静定平面刚架为基础的，所以掌握静定平面刚架的内力分析方法十分重要。

三、静定平面刚架的内力分析

刚架的内力计算方法与梁完全相同，只是多了一项轴力。在对刚架进行内力分析时，首先是把刚架分为若干杆件，把每根杆件看作一根梁，然后逐杆用截面法求两端内力，再结合每根杆件所作用荷载，便可作出内力图。

在作内力图时，规定弯矩图画在杆件的受拉一侧，不注正、负号；剪力以使隔离体顺时针方向转动的为正，反之为负；轴力仍以拉力为正、压力为负。剪力图和轴力图可画在杆轴的任一边，需注明正负号。弯矩图不标正负。

为了明确表示各杆端内力，规定在内力采用两个脚标：第一个脚标表示该内力所属杆端，第二个脚标表示该杆的另一端。例如MAB表示AB杆A端截面的弯矩，MBA表示AB杆B端截面的弯矩；FQCD表示CD杆C端的剪力。

例19-4

例19-5

例19-6

第18篇：初中物理力学部分知识点归纳

初中物理力学知识归纳

一、长度测量

1、长度测量最常用的工具：刻度尺。

2、长度的单位：千米（km）、米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。

3、米是长度国际单位的主单位。

4、刻度尺使用前要观察：零刻线、量程、分度值。

5、刻度尺的使用：

（1）用刻度尺测量时，尺要沿着所测长度；

（2）不利用磨损的零刻线； （3）读数时视线要与尺面垂直。

6、读数——有效数字读法

（1）了解刻度尺的分度值；

（2）读出长度末端前的刻线读数； （3）多余部分自己估读；

（4）要估读到分度值的下一位。

7、测量结果是由数字和单位组成。

8、减小误差的方法：多次测量求平均值。

二、速度、路程和时间

1、物理学里把物体位置的变化叫机械运动（宏观运动），简称运动。（微观运动在热学部分复习）

2、参照物的定义：说物体在运动还是静止，要看以另外的哪个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。

3、匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。

4、速度的物理意义：速度用来表示物体运动的快慢。

5、匀速直线速度的定义：在匀速直线运动中，速度的大小等于运动物体在单位时间内通过的路程。

6、速度的公式：

速度=路程/时间

v=s/t

7、速度的单位及单位换算：

（1）单位：米/秒

读作米每秒

千米/时

读作千米每时

（2）单位换算：1米/秒=3.6千米/时

8、速度值的物理意义：

例：7.2米/秒：一个物体做匀速直线运动，它在1秒内通过的路程是7.2米。 变速运动

定义：常见的运动物体的速度是变化的，这种运动叫变速运动。

平均速度：描述变速直线运动快慢的物理量是平均速度，它等于路程除以通过这段路程所用的时间。

9、平均速度

10、路程和时间的计算

（1）计算路程、时间、速度。（2）计算路程、时间、速度的比值。（3）多段路程、时间、速度的计算。（4）过桥及往返问题。

三、质量和密度

1、质量：物体所含物质的多少叫质量。

质量单位：国际单位制：主单位kg，常用单位：t、g、mg

2、质量的理解：固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变，所以质量是物体本身的一种属性。

3、质量测量： 日常生活中常用的测量工具：案秤、台秤、杆秤，实验室常用的测量工具托盘天平，也可用弹簧测力计测出物重，再通过公式m=G/g计算出物体质量。

4、密度

（1）定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。

（2）公式： ； 变形；

33（3）单位：国际单位制：主单位kg/m，常用单位g/cm。

3333-3333单位换算关系：1g/cm=10kg/m；1kg/m=10g/cm。水的密度为1．0×10kg/m，读作1．0×3310千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水的质量为1．0×10千克。

（4）理解密度公式①同种材料，同种物质，。

不变，m与V成正比；物体的密度

与物体的质量、体积、形状无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质密度一般不同，所以密度是物质的一种特性。

②质量相同的不同物质，密度

与体积成反比；体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。（5）图象：如图所示：甲>乙。

5、用天平和量筒测定固体和液体的密度

（1）、量筒与量杯的特点及使用方法。 （2）固体密度的测量：

（1）用天平测出固体的质量；

（2）用量筒或量杯测出固体的体积； （3）计算出固体的密度。

（3）液体密度的测量：

用天平测出容器和液体的总质量；

倒入一部分液体到量筒或量杯中，测出倒入液体的体积；

用天平测出容器和剩余液体的质量，并计算出倒入量筒或量杯中液体的质量； 计算出倒入量筒或量杯中液体的密度，也就是整个液体的密度。

四、力和运动

1、力

（1）概念：力是物体对物体的作用。

（2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态；力可以改变物体的形状。 （3）单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。 （4）力的三要素：力的大小、方向、和作用点 （5）测量：测力计（测量力的大小的工具）

2、重力、弹力、摩擦力 （1）重力

①概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。 计算公式G=mg 其中g=9．8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9．8N。

③方向：竖直向下。其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。

（2）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力，弹力的大小与弹性形变的大小有关。 （3）摩擦力：

①定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动（相对运动趋势）的力就叫摩擦力

②方向：与物体相对运动的方向（或相对运动趋势的方向）相反。 ③影响滑动摩擦大小的因素：接触面的粗糙程度、接触面受到的压力。

3、牛顿第一定律

（1）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。

（2）内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。

4、惯性

（1）定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

（2）惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。

5、二力平衡

（1）二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上 （2）受力平衡的物体的状态：保持静止状态或匀速直线运动状态

6、平衡力与相互作用力比较

相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在一条直线上

不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。

五、压强

1、压力

（1）垂直压在物体表面上的力叫压力。

（2）接触面受到的压力不一定等于物体的重力

2、压强

⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。 定义式PF22，其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S；米（m）。 S（4）特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强Pgh

3、液体压强

（1）液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。 （2）测量：压强计 （3）液体压强的规律：

①液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 ②在同一深度，液体向各个方向压强相等。 ③ 液体的压强随深度的增加而增大 ④ 不同液体的压强与液体的密度有关。 （4）计算公式：

Pgh

公式中物理量的单位为：P：Pa g：N/kg h：m （5）规律

F=G FG

4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题 （1）液体对容器底部的压强Pgh （2）液体对容器底部的压力FPS （3）容器对桌面的压力FG液G容器 （4）容器对桌面的压强PF S在处理液体问题时一般先求压强，再求压力；在处理固体问题时一般先求压力，再求压强。

5、大气压

（1）概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压。 （2）产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。 （3）大气压的存在──实验证明：

历史上著名的实验──马德堡半球实验。

（4）大气压的实验测定：托里拆利实验。

①实验证明 ：一个标准大气压的值相当于76cm水银柱所产生的液体压强。 即：

1标准大气压=760mmHg = 76cmHg 5=1．01×10Pa 本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m ②将实验用玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 （5）特点：空气内部向各个方向都有压强，

且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 （6）测量工具：

测定大气压的仪器叫气压计。 分类：水银气压计和无液气压计

6、流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小得地方压强大。（举生活中常见的例子）

六、浮力

1、浮力

（1）定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。 （2）方向：竖直向上

（3）产生原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。 （4）计算方法：

①称量法（示重法）：F浮=G－F 用于密度比液体密度大的物体 ②压力差法：F浮=F向上

－F向下 ③漂浮、悬浮时，F浮=G ④阿基米德原理： F浮=G排=m排g或F浮=ρ（5）浮沉条件 液V排g 若物体沉底，则F浮G，物液

2、浮力应用

（1）轮船：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

（2）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

（3）气球和飞艇：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 （4）密度计：

原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。

七、简单机械

1、杠杆

（1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（2）平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1L1=F2L2也可写成：F1 /F2=L2 /L1。

2、滑轮 （1）定滑轮： ①实质：等臂杠杆

②特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ③绳子自由端移动SF=距离SG

绳子自由端移动速度vF =动滑轮移动vG （2）动滑轮

①定义：和重物一起移动的滑轮。

②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③绳子自由端拉力F1(G物G动) 2距离SF=2S动

绳子自由端移动速度vF=2v动

3、滑轮组

①特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。 ②绳子自由端拉力F1(G物G动) n绳子自由端移动距离S绳nS动。 绳子自由端移动速度V绳nV动

4、功（W） （1）做功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力；

二是物体在力的方向上通过的距离。

（2）功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J （3）功的计算：W=FS

5、功率（P）

（1）定义：单位时间里完成的功。 （2）物理意义：表示做功快慢的物理量。

（3）公式：

（4）单位：主单位W；常用单位kW MW

1kW=10W 1mW=10 W

6、机械效率

（1）定义：有用功跟总功的比值

W有用1（2）计算公式 W有用WW 总W有用W额外 1额外W有用

p有用p有用1 p额外p总p有用p额外1 p有用GhGh斜面： 36FLGhfL竖直滑轮组：

当忽略绳子重和摩擦时：

G物1 G物G动1G动/G物

7、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

8、动能、势能、机械能

（1）动能：物体由于运动而具有的能。其大小与物体的质量和速度大小有关。 （2）势能

①重力势能：物体由于被举高而具有的能。其大小与物体的质量和被举高的高度有关。 ②弹性势能：发生弹性形变的物体所具有的能。 （3）机械能：动能和势能统称为机械能

第19篇：初中物理力学有效教学策略研究

初中物理力学有效教学策略研究

摘要：目前很多中学生对于物理规律和知识点上的理解还是存在着较大的问题，对于物理知识的应用能力较差理解能力跟不上，学习起来也较吃力。物理学的学习也日渐成为中学生学科上的主要的问题。针对这个问题，如何更好地学号这门学科成为中学生们最为关注的问题，站在这个学科的角度上我们现在来研究一下，使学生在学习这门学科时更加高效率轻松。 关键词：物理；知识；能力；学科

一、初中物理力学有效的教学策略研究的学科基础

（一）、中学物理学科标准

义务教育阶段的物理学科的目的就是让学生可以打好物理知识和技巧的基础，通过基本的科学探究中感受科学的严谨和神奇力量。这是门为了全面提升学生的综合素质的自然基础学科。

在中学教育中，物理学科的价值主要从以下几个方面表现出来：

1物理学让学生们从自然、生活到物理的探索中，引发学生的求知欲，带领学生们了解自然现象中的神奇，培养学生探索自然的兴趣。

2.了解自然规律，通过基本学科的学习和专业技能的传授，学生们可以对自然规律有一个大体的了解。

（二）学习的注意事项

1.学科上的交叉性。结合国际科学教育的理论和实践，构建具有中 国特色的物理课程体系，对于不同学科间知识与研究方法要学会交叉学习综合的考虑，让学生们心中有科技的思想了解事物间的联系，思考新问题，树立正确的世界观。

2.构建新的评价体系 。物理学科的评价目的不应该还是局限在传统的甄别和选拔为目的的评价系统。而是要树立注重过程学习和评价绩效的考核，评价的体系要朝着多元化、发展性的问题出发，全面促进师生的共同进步。

二、中学生物理课程的有效教学方法

（一）巧妙的引题，启发式的诱导 1.“学起于思，思源于疑。”对于追问时间的合理把握，对构建有效课堂有着重要的作用。巧妙的引入课题决定着这堂课是否高效。课题的把握若做到了，那么接下来的知识传授就很方便了，学生能够很快的掌握该学的只是理论，老师也可以轻松的完成教学要求。一堂课的在教学过程中主要采用引入问题的学习法。在每堂课前，教师可以通过比较形象的问题兴起同学们的兴趣，抓住他们的注意力，让学生很快的进入到学习状态中。比如，很多优秀的教师在压强知识上这么问学生的：在雪地里为什么运动员不会被陷进积雪中呢？像这样的问题很快就能激发学生们的思考。进而慢慢了解关于压强的相关知识理论。

2.多媒体学习法。在教《物体的浮与沉》时，我们可以先通过轮船在海面上行走的实景，然后再让我们学生感受一下在轮船行走的感觉，让学生了解到物理浮沉只是生活上随处可见的场景。从而激起他们去思考物理的浮沉的条件是什么？这样接着再引出 浮沉这个话题相信已经是事半功倍了

（二） 理论教学内容和学生特点,因材施教的教学方法 因材施教就是对学生的各方面的了解都很全面，根据这些信心结合教材的内容和学生的特点采取适合学生的教育模式。

三、实验教学运用灵活，学思知行统一结合 实验教学作为物理教学中的很关键的部分，如何通过物理教学全面提升学生们的科学探索能力、合作学习能力，提高学生各方面的综合的能力以及素养的做法通常有下面几点。

（一）把握每次的课上演示实验，调动学生的学习激情 物理演示实验是物理高效教学的关键的环节，是物理学科的最低标准、是全面发展学生科学素养的高效的方法。对于这一环节中，教师起着主导作用。老师们可以通过课堂演示实验，让学生们产生兴趣，从而投入课堂的探索讨论中。通过课堂演示实验学生们会自然而然想要自己探索，接着动手就探索行动，很多学生可以通过探索实验中解决很多的疑难问题。

（二）多媒体教学的应用

很多的物理实验是无法通过演示实验得到的，例如在讲大气压强值时，因为所做的实验中含有水银，而水银又是有毒的，所以此时借助多媒体设备不失为一个紧急情况的措施方案。

（三）、授人以鱼不如授人以鱼

这就要求我们要教学生如何更好的理解、吸收、发散、记忆等等，在学习知识中要懂得把书本上的理论知识通过思考、理解，从而更好的运用这些知识，这样学生通过这个过程不仅可以学到知识而且可以提升自己的思维能力。不断的通过主动的去思考学科特点，体验实验的快乐，从而更好的提升他们的学习能力。

四、师生间的感情的培养

（一）教学过程中教师是需要投入情感

1教师的人格魅力的体现可以通过情感加强上看出。任何一个优秀的教师所具备的人格魅力很大程度上是来自教师个人的魅力，这很多是与其的学术。知识的渊博性是无关的。在教学中要利用自己的人格力量来教化我们的学生，鼓励他们主动投入到课堂的学习中去。

2.情感是课堂教学的强力胶。教师如果可以在课堂上教师在课堂上充分的投入自己的情感，关爱每一个学生，理解学生，站在学生的角度换位思考的话，在空闲时间多于学生沟通交流，那么学生对这个教师的信任度也会在加强，学生们也会对这门学科更有兴趣，课堂的效率也会大大的提高的。

五、结论

在日后的的物理的教学实践中，在本文所探出的中学物理学科高效教学理论的基础上，继续研究中学物理光、热、机电学以及其他可提升的方面。对于中学物理高效教学将是本研究日后前进的重要的内容。 参考文献

[1]王炳照等编.简明中国教育史［Ｍ］.北京:北京师范大学出版社,2007.[2]张斌贤主编,王晨副主编.外国教育史［Ｍ］.北京:教育科学出版社,2008.[3]陈孝彬,高洪源主编.教育管理学［Ｍ］.北京:北京师范大学出版社,2008

第20篇：初中物理知识竞赛(力学部分)

孟老师物理知识竞赛试题二(力学部分)

物理知识竞赛试题(力学部分)

一、单一选择题（每小题3分，共33分）

1．摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是：

A．应该前轮先着地B.应该后轮先着地

C.应该前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系

2.下列有关激光应用的说法中，错误的是：

A.利用激光进行室内照明B.利用激光进行通信

B．利用激光加工坚硬的材料D.利用激光进行长距离测距

3.从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是：

A.24小时B.23小时56分C.24小时4分D.24小时56分

4.我们能够分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的：

A.音调不同B.音色不同C.响度不同D.频率不同

5.一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：

A.物体的质量消失B.物体自由下落的速度变快

C.蜡烛正常燃烧D.水滴呈球形漂浮在空气中

6．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车：

A．提高功率B．提高机械效率

C．减小所需的牵引力D．减小所需的功

7．在抗洪救灾中，大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”，这种“背心”的主要作

用是：

A．能阻碍热传递，从而可以抵御风寒

B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力，起保护作用

C．不同的背心反射不同颜色的光，便于识别

D．以上说法都不对

8．车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出

的下列判断中错误的是：

A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动

B．乘客坐的火车可能在运动

C．三列火车可能沿同一方向运动

D．三列火车中可能有一列是静止的

9．航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验，下列哪

些操作不能正常进行：

A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力

C．用天平测质量D．用电子表测时间

10．有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动：

A．生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止

B．熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止

C．两个鸡蛋都很快停止转动

D．两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止

11．有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从

飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落下且均未落至地

１

面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个：

二、填空（共28分，每空2分）

31．已知空气的密度为1.29千克/米，人体的平均密度与水的密度相当。质量为60千克

的人在空气中受到的浮力大约是__________牛。

2．地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。这条木杆的

_________端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为

_________牛。

3．如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。

用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“dou（1）”“ruai

（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶，则与这四

个音阶相对应的瓶子的序号是__________、________、

_________、________。

4． 小明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18千米/时的速度由西向东快跑，此时他

发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是______风，风速是_____米/秒。

5．后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向是_______，

对前轮的摩擦力方向是________。

6．音乐厅正举行音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这

时男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有________效应。

三、简答下列各题（共14分）

1、

2．（4分）节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。设想，气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。

3.（6分）要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。

２

四、（10分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图

所示，增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。

1.指出所需要的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。

2.逐条写出实验步骤。

3.根据测量的量导出在不同深度处计算压强的公式。

4.说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。

五、（10分）公路路边每隔1千米有一个里程碑，标明公路起点到此碑的距离，单位是千

米。设计一种方法，利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度，并给出计算公式，计算结果以千米／小时为单位。为了减少测量中的误差，请你至少提出两点注意事项。

六、（6分）在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原

来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水

流出？如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时

排水口才停止出水？如果进水口不停地向箱中注水，但进水流

量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，

这种情况下排水口的水流有什么特点？

３

物理应用知识竞赛试题(力学部分)之答案

一．

1、B

2、A

3、B

4、B

5、D

6、C

7、D

8、A

9、C

10、A

11、C

二．

1、0.76

2、A，500

3、丙，乙，甲，丁

4、西，5

5、水平向前，水平向后

6、响度（或音量，声音），音调（或频率），双耳

三．

2、有两种可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂。

另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大．然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动．在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动．在气球的速度减为零之后，又开始加速上升．如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动．

3．①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度

②作液体侧压强实验器 在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大．

③演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出．

四．1．需要用的测量工具是直尺；需测量细管的直径 D和细管沉入水中的深度 H1，H2．

2．实验步骤：①测出细管的直径D；②在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1；③增加细管中的砂粒，再将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2．

3．导出计算压强的公式。平衡时，细管（含砂粒）所受重力G管与所受浮力F浮相等，即

G管＝F浮，

又G管＝p1S＝Dp1()2 2 F浮＝V1水g(D2)H1g故得p1=H12水g

4．同样可证 p2=H2水g所以 p2H2p1H1 说明水的内部压强与水深是成正比的．

五．答：在自行车行驶过程中，选定一段比较平整的公路，先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程

碑的标数L1，匀速行驶几千米之后，记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2（t1和

t2均以秒计），则自行车行驶的速度为：v=3600(L2-L1)/(t2-t1)

为了减少误差，要做到：(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。

(2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。

(3)行驶距离应为几千米，不能太短或太长。

六．参考解答：注水时水位高于D点才有水流出，水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。评

分标准：本题共5分。第一问2分，第二问2分，第三问1分。

４

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