知識準備
1、重力：由於地球的吸引而使物體受到的力叫重力。重力是地球對物體的萬有引力在垂直當地水平面的乙個分力，尤有引力的另乙個指向地軸的分力為物化隨同地球自轉提供向心力。
乙個物體的各部分受到地球對它的重力可以認為集中在一點，這一等效的作用點叫做物體的重心。重心不一定在物體上，也不一定在物體的幾何中心上。求物體的重心有許多方法：
(1)如果物體是乙個平面，可以用懸持法確定物體的重心。如果物體由幾個部分組成，且每乙個部分的重心容易求得，則由下面的公式求得整個物體的重心。其方法是：
(1)先建立乙個直角座標系，各部分的質量分別為：m1、m2、m3、……，它們的座標分別為，則物體的重心（或質心）座標為為：
2、彈力：a、發生彈性形變的物體，會對迫使它形變的物體產生力的作用，這種力叫彈力。彈力的方向：
剛體間的彈力與接觸面垂直（即沿接觸面的法線方向），且由接觸面指向受力物體所在的一方；b、柔軟的繩索對其他物體的作用力，沿繩且指向繩的收縮方向。在彈性限度以內，彈性體的產生的彈力與彈性形變成正比（胡克定律），即f=kx，式中的k為彈性體的勁度係數。(由彈性體的自身性質決定)。
c、能發生明顯形跡變的彈性體，在外界條件突然變化時，彈力的大小和方向不能產生瞬時突變。而無明顯形變的彈性體，它產生的彈力的大小和方向能發生瞬時突變。
3、摩擦力：當乙個在另乙個物體的表面上有相對運動或有相對運動趨勢時，會產生阻礙兩物體間的相對運動(或阻礙相對運動趨勢)的力，叫滑動摩擦力(或叫做靜摩擦力)。
(1)靜摩擦力：產生條件：接觸、接觸面處有彈性形變、接觸面粗糙，接觸面間存在相對運動趨勢。
靜摩擦力的方向總是和接觸面相切，並且跟相對運動趨勢方向相反，其大小和相對運動趨勢方的強弱有關，運動趨勢越強，靜摩擦力越大，但不得超過最大靜摩擦力(即物體間剛好開始滑動時受到的摩擦力)，如果最大靜摩擦力用fm表示，靜摩擦力的大小滿足。實驗表明最大靜摩擦力與接觸面間的正壓力n成正比，與接觸面的粗糙程度、材料性質、和接觸面上有無潤滑劑有關。，其中叫靜摩擦因數。
(2)滑動摩擦力：兩外接觸面粗糙的物體相互接觸且有相對運動時，兩物體間可能存在滑動摩擦力，其方向和物體間的相對運動方向相反。實驗研究表明：
其大小,其中 n為正壓力，為動摩擦因數。一般情況下略小於。但在中學階段解題時，常將其視為相等。
(3)摩擦角，如果乙個角的正切值等於摩擦因數，即，則這個角稱為摩擦角。對動摩擦因數，稱為滑動摩擦角，記為；對靜摩擦因數，稱為靜摩擦角，記為；如圖一所示，接觸面的正壓力n與摩擦力f的合力r稱為全反力。n和f總是互相垂直的，對滑動摩擦力，全反力r與n的夾角滿足，圖中的角等於摩擦角，即。
靜摩擦角：對於最大靜摩擦力，對於靜摩擦力總有，因此，，這時圖中角小於等於靜摩擦角，則表明兩人個物體保持相對靜止。
4、物體的平衡及平衡條件
乙個物體既可以做平動，也可以做轉動。如果乙個物體保持靜止，或做勻速直線運動或勻速轉動，我們就說物體處於平衡狀態，作用在物體上的力必須滿足平衡條件。
(1) 共點力作用下保持靜止或做勻速直線運動，那麼物體就處於平衡狀態。實驗研究表明在共點力作用下物體的平衡條件是合力等於零：，
如果物體在三力作用下處於平衡狀態，一般可以由任意兩個力的合力與第三個力等大反向來解(可利用的數學知識：直角三角函式、勾股定理、正統定理和相似三角形對應元素成比例等數學知識求解。
5、有固定轉動軸的物體的平衡條件為：
應用物體的一般平衡條件時須注意 ：
(1) 此條件成立的條件是物體所受的所有外力均在同一平面內。(2)當所有力對某一點的力矩代數和為零時，對任一點的力矩代數和都等於零。因此方程對任意乙個轉動軸都成立。
(3)取不同轉動軸時建立方程時，要注意分析乙個力對該軸的力臂以及物體的轉動方向；同乙個力對不同的轉動軸，產生的力矩的正、負和力臂的大小均可能不同。(4)依次取不同的轉軸可以列出多個力矩平衡方程，但對處於平衡的物體而言，獨立的方程只有三個，只能解出三個末知數。通常情況下列二個力矩平衡方程是沒有必要的，但在某些情況下會使解題非常方便。
在列兩個以上的力矩方程時注意：如列，則的連線不可與x軸垂直；如列，，，，則三者不在同一直線上。
6、力偶
兩個大小相等方向相反而不在同一直線上的力，叫做力偶。力偶的合力等於零，因此力偶的作用是使物體只發生轉動而不發生平動。如圖，力偶的兩個力對任一點o的力矩代數和是。
其中d是力偶的兩個力之間的距離，叫力偶臂。力偶的乙個力和力偶臂的乘積fd叫做力偶矩。
題一(2003交大提前招生題)：有一半徑為0.2m的圓柱繞豎直軸以9rad/s的角速度勻速轉動，今用水平力f把質量為m為1kg的物體a壓在圓柱體的側面，由於受擋板上豎直的光滑的槽的作用，物體a在水平方向上不能隨圓柱體轉動，而以2.
4m/s的速率勻速下滑，如圖二所示，若物體a與圓柱體間的動摩擦因數，試求水平推力f的大小(g=10m/s2).
解：如圖二所示，在垂直柱面的方向上有n=f，物體相對圓柱面的速度為v，則，物體所受的滑動摩擦力的方向跟相對運動速度v的方向相反，如圖三所示，n1為光滑槽的作用力。由物體的平衡條件得又，又，故。
題二：一吊橋由六對鋼管懸吊著，六根鋼桿在橋面上分列成兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，如圖四所示為其一截面圖，已知圖中相鄰兩鋼桿間距離為9m，靠橋面中心的鋼桿長度為2m(即)，，，又已知兩端鋼纜與水平面成450角。若鋼桿自重忽略不計，為使每根鋼桿承受負荷相同，試求每根鋼桿長度各為多少公尺？
解：由對稱性可知，ad沿水平方向，設作用於c點的外力為f，則其豎直分量與水平分量相等，均為，研究abc段鋼纜受力，由水平方向平衡，可知ad中張力大小為。由整體分析，，橋重。
由整體分析，2fsin450=g橋，而每根鋼桿張力為。
對a分析，設ab與水平方向的夾角為，則，解得，即。
對c分析，如圖四所示，設bc與水平方向的夾角為，則，，由以上兩式得，即。
題三：(2023年清華處主招生題)如圖六(a)所示，三根重均為g、長均為a的相同均勻木桿(其直徑)對稱地靠在一起，三木桿底端間十多位相距a，求(1)a杆端所受的作用力的大小和方向；(2)若有重為g的人坐在三桿的頂端，則a杆頂端所受的作用力的大小和方向如何？(設桿和地面韹摩擦係數為
解：由於(1)、(2)兩問中情況完全對稱，所以每桿頂端所受的作用力f應該在同一水平面上，且互交成1200角。
(1) 如圖六中(b)所示，由杆的力矩平衡：，解得：
注意：杆與地面的夾角
(2) 如圖(c)所示，重為g的人坐在杆的頂端後，每桿所受壓力為，由杆的力矩平衡：
注意：這地面對杆最大靜摩擦力。因為，所以坐人後三根杆仍保持平衡。
題四：一端放在地面上，另一端靠在豎直牆上的均勻梯子。梯與地面、牆的動摩擦因數分別為、，求梯子平衡時與地面所成的最小夾角。
解：分析：梯子共受五個力作用：
mg、n1、、n2、五個力的作用，如圖七(甲圖)所示，當a、b兩處的摩擦力都達到滑動摩擦力時，最小。根據一般物體的平衡條件或摩擦角的概念均可求解。
[方法一]根據一般物體的平衡條件：
在水平方向上：
在豎直方向上：
以b為軸建立轉動平衡方程：
聯立(1)、(2)、(3)式解之得，此即梯子與地面的最小夾角。
[方法二]設a、b兩處的全反力r1、r2方向與該處法線方向的夾角分別為，那麼梯子受到的力mg、r1和r2不平行，必定交於一點p，如圖七(乙圖)所示。
則有：。由幾何關係得：
所以梯子與地面所成的最小夾角為：
以上兩種解法，方法一注重物理情景，方法二強調幾何關係，最好都能掌握。
題五：一根均勻的細木桿長為，重力為g0，密度為，為使杆能保持豎直方位，穩定地懸浮在密度為的某液體中(上端露出液面，應在杆的下端粘上一小鐵塊。求此鐵塊必須滿足的條件。
該傀塊可視為質點，如圖八所示。
解：可先用極端法討論鐵塊重力範圍，g不能太大，否則整個桿會沉至水底；g也不能太小，否則桿會傾斜，乃至於浮出水面。杆、鐵塊為一系統，它受g0、g及f浮作用而平衡，
f浮作用在杆浸於液體部的中心位置，即所謂「浮心」。假設杆偏離豎直方向乙個很小的角度，根據一般物體的平衡條件即可求解。
木桿全部浸入水中時所受的浮力為：
要使木桿上端露出水面，，必須滿足折條件是：
聯立(1)、(2)兩式得
設浸入水中的木桿長為，則這時木桿受到的浮力為：
其中假設這時木桿受到乙個微波的擾動而偏離豎直方向角，如圖八所示。以木桿上端a為轉軸，當冷子管時針方向的力矩小於順時針方向的力矩時，杆可回到豎直位置，屬於穩定平衡，因此：
聯立(4)和(5)式得：
聯立(3)、(4)兩式得
將(7)式代入(6)式得：
綜上所述，滿足題設條件的鐵塊重力應該是：
小結：要注意體會本題所體現出來的思維方式，先定性，後定量。即先以極端法分析出鐵塊的重力範圍，爾後再作定量分析，再者根據解題需要設定必要的中間過渡參量，如、等，在後面的解題過程中會自然消去。
八年級物理下冊靜力學知識點總結歸納
二 彈力 1 形變 物體的形狀或體積的改變，叫做形變。形狀的改變 指受力物體的外形發生變化。體積的改變 指受力物體的體積發生變化。2 彈性 物體受力時發生變化，而不受力時又恢復到原來的狀態，物體的這種性質叫做彈性。彈性形變 物體在彈性限度內發生的形變叫彈性形變。3 塑性 有些物體 如橡皮泥 形變後不...
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中學物理實驗的精確測量與分析
目錄緒論 3 實驗一規則物體密度的測定 7 附一 物理天平及其使用 8 附二 游標卡尺及其使用 9 實驗二驗證力的平行四邊形定則 10 實驗三力矩的平衡 11 實驗四用氣墊導軌測平均速度和瞬時速度 12 附一 氣墊導軌及其使用 13 附二 數字計時器及其使用 14 實驗五用氣墊導軌測加速度 15 實...