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第二章 力与空间探索 知识清单
第 1节 力
知识点一、力及其作用效果
1、力的定义：力是物体对物体的作用，用字母 F来表示。
2、对力的理解
（1）每个力都涉及两个物体。一个是施力物体，一个是受力物体。
（2）物体受到了力，一定有对应的施力物体；施力物体与受力物体总是同时存在的。
（3）力不能脱离物体而单独存在。
3、力产生的条件
①必须有两个或两个以上物体。
②物体间可以不接触，但必须有相互作用（如：磁铁吸引钉子）。
【特别提醒】接触的物体间不一定有力的作用，如图中的木块和墙壁之间没有力的作用。
（4）力的作用效果
①力能改变物体的形状。
②力能改变物体的运动状态。
【特别提醒】
①物体速度大小的改变和运动方向的改变统称为运动状态的改变。
②静止或匀速直线运动的物体运动状态不改变。
4、力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。也就是说，
物体之间力的作用是相互的。
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知识点二、力的测量
1、力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为 N。
它是以英国物理学家牛顿的名字命名的。
2、弹簧测力计
（1）弹簧测力计的构造（右图）
（2）工作原理：
弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度也越长。
即在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
（3）使用方法
①观察量程和分度值。
量程是弹簧测力计所能测量的最大值，待测力的大小不能超过量程；分度值是每小格代表的力
的大小。
②检查指针是否指在零刻度线。
若指针未对准零刻度线，需调节面板高低，使指针与零刻度线对齐。
③确保力的方向与弹簧轴线一致。
使用弹簧测力计测力时，要沿着弹簧测力计的轴线方向施力（通常为水平或竖直方向）。
②缓慢拉动挂钩，待示数稳定后读数。
施加力时应缓慢、均匀，避免突然用力导致弹簧超过量程或指针剧烈晃动；当指针静止时再读
数，视线要与刻度盘垂直。
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3、弹性和弹力
（1）弹性
弹簧受到拉力会发生形变，不受拉力时又会恢复到原来的状态，弹簧的这种性质叫作弹性。
【特别提醒】物体的形变超过弹性限度，将无法完全恢复。
（2）弹力
我们把尺子压弯、把橡皮筋拉长时，可以感受到它们对手有力的作用。物体由于发生弹性形变
而产生的力叫做弹力。
【特别提醒】放在桌面上的水杯，对桌面产生向下的压力，桌面发生形变，产生支持水杯的弹力，
就是通常所说的支持力。
知识点三、力的三要素
1、影响力的作用效果的因素
力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。人们通常把力的大小、方向、作用点叫做力
的三要素。
①不同的力，其三要素一般不同。
②改变力的大小、方向、作用点中的任意一点，力的作用效果都会改变。
2、实例分析
（1）用扳手旋动螺帽，手握在 A点比握在 B点要更省力些。说明力的作用效果跟力的作用点有关。
（2）用同样大小的力拧瓶盖，顺时针会更紧，逆时针才能打开。说明力的作用效果跟力的方向有
关。
（3）小孩的力气小，一根弹簧也拉不开；大人的力气大，很容易拉开三根弹簧。这说明力的作用
效果跟力的大小有关。
知识点四、力的图示
1、力的图示
由于力有三个要素，因此单用一个数值是无法完整地表示一个力的。科学上通常用一根带箭头
的线段来形象地表示力。
（1）优点：能简单、方便地表示力的作用。
（2）作图步骤
①确定受力物体，画出作用点；
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②选定标度（用某一长度表示多少牛的力），从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标
度和力的大小按比例确定线段长度；
③在线段的末端标出箭头，表示方向，并标出力的大小。
（3）注意事项
①力的作用点在受力物体上，一般画在接触面上；
②力的箭头画在力的末端，不要让箭头超过分段的标记；
③线段的长度一般是标度的整数倍，一般是 2-5倍；
④标出力的大小、单位，有角度的力标明角度；
⑤存在多个力时，其标度必须统一。
⑥辅助线用虚线，如标角度时的水平线等。
2、力的示意图
在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上
标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点。
知识点五、重力
1、概念：物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力，通常用字母 G表示。
2、作用点
（1）地球吸引物体的每一部分。但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在某一个点
上，这个点叫做物体的重心。
（2）重心的位置：形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。
3、方向
（1）重力的方向总是竖直向下。
【特别提醒】“总是”意味着物体所受重力的方向始终竖直向下，与物体的位置、运动状态和外界
条件无关。
（2）“重力竖直向下”的应用
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重力方向竖直向下的特征在生活和生产中有重要应用。例如，在建造房屋时，建筑工人常常利
用重垂线检测墙体是否竖直。
4、重力的大小
（1）重力与质量有关
①物体受到的重力跟它的质量成正比。
②重力和质量的比值大约是 9.8N/kg。
（2）关系表达式：用 G表示物体受到的重力，m表示物体的质量，g表示质量为 1kg的物体受到
的重力为 9.8N，则上述结论可表示为：G=mg。
（3）重力和质量的区别和联系
质量 重力
概念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力
符号 m G
大小和方向 只有大小，没有方向 既有大小，又有方向（竖直向下）
区别
单位 千克 牛顿（N）
大小与地理位置的关系 质量大小与位置无关 物体的重力随位置的变化而变化
测量工具 天平 测力计
联系 重力与质量的关系式是 G＝mg（g＝9.8N/kg）
第 2节 运动与相互作用
知识点一、牛顿第一定律
1、探究“阻力对小车运动的影响”
（1）实验步骤
①在水平木板上分别铺上棉布和丝绸。
②让小车从斜面的顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离，结果记录在表中。
③水平木板上不铺任何材料，重复上述实验。
（2）实验记录
阻力和运动的距离记录表
水平面的材料 小车受到的阻力(大，较大，小) 小车运动的距离(大，较大，小)
棉布 大 小
丝绸 较大 较大
木板 小 大
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（3）实验表明：水平面越光滑，小车在水平面上运动时，所受的阻力越小，运动的距离越长，速
度减小得越慢。
（4）推理：如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用，那么它将以恒定不变的速度永远运动下
去。
（5）交流讨论：每次实验时小车都要从斜面的同一位置开始滑下，目的是使小车达到水平面时具
有相同的初速度。
2、牛顿第一定律
（1）内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（2）建立过程：牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过归纳和推理概括出来的。
（3）理解
①一切物体指宏观世界中的所有物体；
②不受力是定律成立的条件，是一种理想情况；
③静止状态或匀速直线运动状态是物体在不受力时只能处于的状态。
（4）力与运动的关系
牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而
不是维持运动的原因。
【特别提醒】物体运动状态改变一定是受到力的作用，但受力的物体运动状态不一定改变。
3、惯性
（1）概念
一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质，这种性质叫作惯性。
（2）对惯性的理解
①惯性是物体本身固有的一种属性，不是力。在解答问题时，可以说“由于惯性”、“具有惯性”，
而不能说“惯性力”、“受到惯性”、“惯性作用”、“克服惯性”等。
②惯性只与物体的质量有关：质量越大，物体的惯性越大。
（3）证明物体具有惯性的实验
（4）生活中的惯性现象
①利用惯性的现象
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②惯性带来危害的现象
有时，惯性也会给人们带来危害。例如，人站在公交车上，当公交车突然刹车或启动时可能会
发生危险，因此，乘公交车时手要拉住车上的扶手或吊环。
知识点二、二力平衡
1、概念
一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。
2、条件
作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用线在同一条直线上，
那么这两个力就相互平衡。
3、二力平衡的应用
（1）判断物体的运动状态
如果物体受到的力相互平衡，那么这个物体会保持静止或匀速直线运动状态；反之，物体的
运动状态会发生改变。
（2）判断力的大小和方向
如果两个力相互平衡，且知道其中一个力的大小和方向，可以得出另一个力的大小和方向。
4、平衡力和相互作用力的对比
一对平衡力 一对相互作用力
图示
1 大小相等 大小相等
相同点 2 方向相反 方向相反
3 在同一直线上 在同一直线上
1 作用在同一物体上 作用在不同物体上
不同点
2 一个力消失，另一力可以存在 两个力同时存在，同时消失
知识点三、摩擦力
1、滑动摩擦力
两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，在它们的接触面上会产生一种
阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
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（1）产生条件：①两物体相互接触并挤压；②两物体的接触面粗糙；③发生相对运动（滑动）。
（2）作用点和方向：滑动摩擦力作用在接触面上，方向与物体相对运动的方向相反。
2、静摩擦力
两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面具有相对运动趋势时，在它们的接触面上
会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。
（1）产生条件：①两物体相互接触并挤压；②两物体的接触面粗糙；③具有相对运动趋势（未滑
动）。
（2）作用点和方向：静摩擦力作用在接触面上，方向与物体相对运动趋势的方向相反。
3、影响滑动摩擦力大小的因素
当一个物体在另一个物体的表面上滑动时，摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小有关，
还跟接触面的粗糙程度有关。
（1）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【拓展提高】多过程问题中摩擦力的大小分析
时间 运动状态 受力分析 摩擦力的类型 摩擦力的大小
0-3s 静止 静摩擦力 f1=F1=2N
3-6s 加速直线 滑动摩擦力 f2=f3=4N
6-9s 匀速直线 滑动摩擦力 f3=F3=4N
4、摩擦的利用与防止
（1）增大有益摩擦方法：增大压力、增大接触面粗糙程度。
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（2）减小有害摩擦方法：减小压力、减小接触面粗糙程度、用滚动代替滑动。
第 3节 压强
知识点一、压力的作用效果
1、压力
（1）定义：由于挤压而垂直作用在物体表面上的力。
（2）三要素
①作用点：受力物体表面。
②方向：垂直于受力面并指向被压物体。
③大小：与物体间的挤压程度有关（当物体放在水平面上时，F 压=G）。
（3）压力和重力的比较
压力 重力
定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而受到的力
产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
方向 垂直于受压面并指向受力物 竖直向下
大小 与物体间的挤压程度有关 G=mg
作用点 在受力面上 重心
2、影响压力作用效果的因素
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，还跟压力的受力面积有关。
（1）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（2）当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
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知识点二、压强
1、压强
（1）定义
物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强，符号为 p。
（2）计算公式：压强=压力/受力面积（p=F/S）
【特别提醒】
①公式中的 F是压力不是重力，当物体静止在水平面时，物体对平面的压力等于物体受到的重力，
则应写明 F=G=mg=.....，再进行计算。
②S是受力面积，不是表面积。应以实际的接触面积作为受力面积。
（3）物理意义：压强是表示压力的作用效果的物理量。
（4）单位
在国际单位制中，压强的单位为帕斯卡，简称帕，符号为 Pa，它是以法国科学家帕斯卡的名
字命名的。（1Pa=1N/m ）
①1Pa的含义：表示物体在 1m 面积上受到的压力是 1N。
②帕斯卡是一个很小的单位，较大的压强单位是千帕，符号为 kPa。
③换算关系：1kPa=1000Pa。
【特别提醒】计算时，单位要统一：力的单位是 N，受力面积的单位是 m2，压强的单位是 Pa。
（5）压力和压强的比较
压力（F） 压强（P）
意义 垂直压在物体表面上的力 定量表示压力的作用效果。
大小 水平放置时等于重力，跟受力面积的大小无关 与压力大小和受力面积大小有关
单位 牛（N） 帕（Pa）
联系 ①压强是表示压力的作用效果的物理量。②物体单位面积上受到的压力叫压强。
知识点三、增大或减小压强的方法
1、增大压强
（1）方法：要增大压强，可以增大压力，或者减小受力面积。
（2）实例：篆刻刀的刀口做得很锋利、切蛋器上装有细钢丝、老虎尖锐的牙齿、磨刀不误砍柴工。
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2、减小压强
（1）方法：要减小压强，可以减小压力，或者增大受力面积。
（2）实例：坐沙发感觉舒服、书包带做得宽大、螺母下方放垫片、载重汽车有很多车轮。
知识点四、液体压强
1、液体压强：液体对容器的底部、侧壁都会产生压强，液体内部也存在压强。
2、液体压强计
（1）功能：液体内部压强的大小可以用压强计来比较。
（2）结构
（3）原理
当压强计金属盒上蒙的橡皮膜受压时，U形玻璃管左、右两管内的液面就会出现高度差。橡皮
膜承受的压强越大，两管内液面的高度差越大。
（4）注意事项
①使用前需要检查装置是否漏气：用手按压橡皮膜，若液面能灵活升降，说明压强计不漏气。
②在使用压强计前，发现 U形管中液面已有高度差，应取下软管重新安装。
3、探究“液体内部压强的特点”
（1）该实验是通过观察 U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜所受压强大小。
（2）实验①②③说明：液体内部压强与深度有关，深度越深，液体压强越大。
（3）实验③④⑤说明：液体内部压强与方向无关，在液体内部的同一深度处，向各个方向都有压
强，并且压强大小相等。
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【实验拓展】为了探究液体内部的压强与液体密度的关系，除了将烧杯中的水换成盐水重复上述实
验外，实验时压强计金属盒的放置要求是保持探头的深度和方向不变。
第 4节 空间探索
知识点一、火箭
1、火箭的动力原理
火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压的气体，这些热气体从火箭底部的开口处向后喷出时，
就会产生一个反作用力，这个反作用力推动火箭向前运动。
3、多级火箭
（1）设计原因
一枚火箭携带的燃料有限，燃料耗尽后燃料仓变空。空的燃料仓若不扔掉，就会成为火箭后续
飞行的负担。如果把火箭中变空的燃料仓分离出来，可以使火箭飞得更高、更远。为此，科学家研
制出多级火箭。
（2）结构特点
典型的多级火箭有三级，前面一级火箭的燃料耗尽后，会从火箭上脱落，下一级火箭点燃接替
工作，继续为火箭飞行提供动力。最后将携带的承载物运送到目的地。
知识点二、空间探索
1、中国航天工程三步走战略
（1）第一步——载人飞船阶段
发射载人飞船（即神舟系列飞船），建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间实验。
（2）第二步——空间实验室阶段
突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室，
解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。
（3）第三步——空间站建设阶段
建造载人空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。至 2022年 11月，中国空
间站全面建成，6名航天员可以同时在轨开展科学研究。
2、中国空间站的组成
中国空间站包括天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、载人飞船（神舟系列飞船）和货运飞
船（天舟系列飞船）五个模块组成。各飞行器具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形
态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。
3、嫦娥工程
2004年，我国开启月球探测工程——“嫦娥工程”。“嫦娥工程”分为 “无人月球探测”“载
人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
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第二章 力与空间探索 知识清单
（1）无人月球探测
“无人月球探测”工程分“绕”“落”“回”三期。“绕”“落”“回” 分别指环绕月球、
着陆月球、月球取样返回的无人探测任务。
（2）载人登月
2023年 5月，我国“载人登月”阶段任务也已启动实施，总体目标是在 2030年前实现载人登
陆月球，并开展月球科学考察及相关技术试验，掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测
等关键技术，完成“登”“巡”“采”“研”“回”等多重任务。
（3）建立月球基地
不久的将来，在完成载人登月的基础上，我国将建立 “月球基地”，开展系统、连续的月球
探测和相关技术试验验证，推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太
阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧。
4、天问系列
（1）任务概况
2020年 4月 24日，中国行星探测任务被命名为天问系列，首次火星探测任务被命名为天问一
号。天问一号探测器由一部轨道飞行器和一辆火星车构成，并于 2020年 7月 23日发射升空，祝融
号火星车于 2021年 5月 15日成功着陆火星表面，对火星表面进行巡视探测。
（2）成就
天问一号探测器升空，实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测三大目标，使我国成
为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、
物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越，从
而进入世界深空探测先进行列。
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