八年级下册物理知识框架（人教版 2024 版）

第七章 力　本册从这里开始进入力学。推、拉、提、压这些互不相同的动作，被统一成一个物理量 —— 力；再用三要素把它描述清楚，用弹簧测力计把它测出来，最后落到最常见的一种力：重力。

第1节 力　力：物体对物体的作用，符号 F，单位牛顿（N）。有力发生时必有施力物体与受力物体，二者缺一不可。　力的作用效果：改变物体的形状，或改变物体的运动状态。判断有没有力，看的就是这两件事之一有没有发生。　力的三要素：大小、方向、作用点。三者之中任意一个改变，力的作用效果都可能随之改变。　力的示意图：用一根带箭头的线段表示力：起点画在作用点上，箭头指向力的方向，线段旁标出符号与数值。　力的作用是相互的：甲对乙施力的同时，乙必对甲施力。这一对力大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上。

第2节 弹力　弹性：物体受力发生形变，撤去外力后能够恢复原状的性质。　塑性：撤去外力后不能自行恢复原状的性质，如橡皮泥、铅丝。　弹力：物体由于发生弹性形变而对与它接触的物体产生的力。压力、支持力、拉力都属于弹力。　弹性限度：超过这个限度，形变将无法完全恢复。弹簧测力计的量程正由它决定。　弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。

第3节 重力　重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，符号 G。施力物体是地球。　重力的方向：竖直向下，即垂直于水平面向下。重锤线利用的正是这个方向。　重心：重力在物体上的等效作用点。质地均匀、形状规则的物体，重心在它的几何中心。　g：9.8 N/kg，表示质量为 1 kg 的物体所受重力为 9.8 N。粗略计算时取 10 N/kg。　G = m g（重力与质量的关系）　适用：在地球表面附近。g 随纬度与高度略有变化，同一地点为定值；m 须以千克为单位代入　m = G/g（由重力求质量）　适用：由上式变形，同样限于地球表面附近

第八章 运动和力　上一章把力描述清楚，这一章回答力与运动的关系。日常经验给出的答案是错的：物体的运动并不需要力来维持，力改变的是运动状态。牛顿第一定律与二力平衡，是这一册最重要的两条结论。

第1节 牛顿第一定律　牛顿第一定律：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。它由实验事实经推理得出，不能由实验直接验证。　惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质。任何物体在任何情况下都有惯性，与是否受力、是否运动无关。　惯性的量度：质量是惯性大小的唯一量度。质量越大，运动状态越难改变。　力的作用：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

第2节 二力平衡　平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。处于平衡状态时，物体所受合力为零。　平衡力：使物体保持平衡状态的那几个力。作用在同一物体上的两个力使物体平衡，称为二力平衡。　二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线 —— 作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且在同一条直线上。四条缺一不可。

第3节 摩擦力　摩擦力：两个相互接触的物体，在发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。　滑动摩擦力：物体在另一物体表面滑动时受到的摩擦力。大小由压力与接触面的粗糙程度决定。　静摩擦力：有相对运动趋势但尚未滑动时的摩擦力。它的大小随外力变化，由平衡条件确定。　滚动摩擦：滚动代替滑动时的摩擦，在压力相同的条件下远小于滑动摩擦。轴承利用的正是这一点。

第4节 同一直线上二力的合成　合力与分力：一个力产生的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就是那几个力的合力，那几个力则是它的分力。　力的合成：已知分力求合力。它依据的是等效替代 —— 用一个力代替几个力，而作用效果不变。　等效替代：物理学的常用方法。本册中它还用于确定重心、用平衡法测摩擦力。　F = F₁ + F₂（同方向二力的合成）　适用：两个力在同一直线上且方向相同。合力方向与二者相同　F = |F₁ − F₂|（反方向二力的合成）　适用：两个力在同一直线上，指向彼此相反。合力的方向随较大的那个分力

第九章 压强　同样大小的力，作用在不同大小的面上，效果并不相同 —— 压强正是为描述这件事而定义的。随后把它用到液体与气体上：液体的压强只由密度与深度决定，而我们全都生活在大气的压强之下。

第1节 压强　压力：垂直作用在物体表面上的力，方向总是垂直于接触面并指向被压的物体。　压强：物体所受压力与受力面积之比，表示压力的作用效果。符号 p。　帕斯卡：压强的单位，符号 Pa。1 Pa = 1 N/m²，表示 1 m² 的面积上受到 1 N 的压力。　受力面积：两个物体实际接触的那部分面积，不是物体的表面积，也不是容器底面积。　p = F/S（压强的定义式）　适用：适用于一切固体、液体与气体。F 是垂直于受力面的压力，S 是实际接触的面积，二者必须对应　F = p S（由压强求压力）　适用：由定义式变形。S 仍取实际接触面积　S = F/p（由压强求受力面积）　适用：由定义式变形。多用于「至少需要多大面积」一类问题

第2节 液体的压强　液体压强的成因：液体受重力且具有流动性，因而对容器底和侧壁都有压强，内部向各个方向也都有压强。　液体压强的特点：同种液体在同一深度处，向各个方向的压强相等；深度越大，压强越大；深度相同时，液体密度越大，压强越大。　深度：从液体的自由表面竖直向下量到该点的距离。它不是液体的高度，也不是该点到容器底的距离。　连通器：上端开口、底部连通的容器。装同一种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。　微小压强计：探究液体压强的器材。橡皮膜受到的压强越大，U 形管两侧的液面高度差越大。　p = ρ g h（液体压强的计算式）　适用：静止的液体。h 是从自由液面竖直向下量到所求点的深度，与容器的形状、粗细以及液体的总量、总重都无关

第3节 大气压强　大气压强：大气对浸在它里面的物体产生的压强，简称大气压。空气受重力且具有流动性，因而向各个方向都有压强。　托里拆利实验：最早测出大气压数值的实验。管内水银柱的高度由大气压支持，与管的粗细、是否倾斜均无关。　标准大气压：1.013×10⁵ Pa，相当于 760 mm 高的水银柱产生的压强，约能支持 10.3 m 高的水柱。　大气压与高度：海拔越高，空气越稀薄，大气压越小。同时液体的沸点也随之降低。　p = ρ g h（托里拆利实验的读数）　适用：取水银的密度 13.6×10³ kg/m³，h 为管内外水银面的竖直高度差，不是管中水银柱的长度

第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机　活塞式抽水机：靠活塞往复运动改变筒内气压，由大气压把水压入筒中的取水装置。　两处阀门：一处在筒底、一处在活塞上，各自只允许水向一个方向通过，从而使水只能逐段上升。　提水高度的上限：水被大气压托起，标准大气压所能支持的水柱约 10.3 m，超过这个高度便无法再靠大气压提水。

第5节 流体压强与流速的关系　流体：具有流动性的物体，液体和气体都是流体。　流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置，压强越小。　升力：机翼上方凸起、下方平直，空气流过时上方流速大、压强小，上下压强差形成向上的升力。

第十章 浮力　浮力是液体压强的直接结果：物体上下表面所受的压力不等，差值就是浮力。阿基米德原理把它算成一句话 —— 浮力等于排开的液体所受的重力；浮沉条件再把浮力与重力放在一起比较，解释轮船、潜水艇与密度计。

第1节 浮力　浮力：浸在液体或气体中的物体受到的向上托起的力，符号 F 浮。方向总是竖直向上，施力物体是液体或气体。　称重法：先测物体在空气中的重力，再测浸入液体后弹簧测力计的示数，两者之差即浮力。　浮力产生的原因：液体对物体下表面向上的压力，大于对上表面向下的压力，这个压力差就是浮力。　浸没与浸入：浸没指物体全部进入液体，此时排开液体的体积等于物体的体积；部分浸入时排开的体积小于物体的体积。　F 浮 = G − F 示（称重法求浮力）　适用：物体挂在弹簧测力计下并保持静止。G 是物体在空气中的重力，F 示是浸入液体后的示数　F 浮 = F 向上 − F 向下（压力差法求浮力）　适用：物体的上下表面都与液体接触。若物体底面与容器底紧密贴合、下方无液体，则不受浮力

第2节 阿基米德原理　阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。　V 排：物体排开液体的体积。浸没时等于物体的体积，部分浸入时等于水面以下那部分的体积。　适用范围：对气体同样成立。热气球、飞艇受到的浮力等于它们排开的空气所受的重力。　F 浮 = G 排 = ρ 液 g V 排（阿基米德原理）　适用：ρ 取液体的密度而非物体的密度，V 取排开液体的体积而非物体的体积。浸没时两者才相等　V 排 = F 浮/ρ 液 g（由浮力求排开的体积）　适用：由原理变形。多用于求物体露出液面的体积 —— 用物体的总体积减去 V 排

第3节 物体的浮沉条件及应用　浮沉条件：浸没的物体，浮力大于重力时上浮，小于重力时下沉，等于重力时悬浮。上浮至露出液面后静止，称为漂浮。　漂浮与悬浮：两者都满足浮力等于重力。区别在于漂浮时物体有一部分露出液面，悬浮时物体全部浸没。　排水量：轮船满载时排开水的质量。由它可求出满载时的浮力与所装货物的质量。　空心法：把密度大于水的材料做成空心，使排开水的体积增大，从而使浮力大于重力。轮船正是这样浮起来的。　F 浮 = G 物（漂浮与悬浮的共同条件）　适用：物体静止在液体中。由此可得漂浮时 ρ 液 V 排 = ρ 物 V 物

第4节 跨学科实践：制作微型密度计　密度计：利用漂浮条件测量液体密度的仪器。使用时竖直漂浮在被测液体中，由液面所对的刻度读出密度。　工作原理：同一支密度计在任何液体中都漂浮，浮力恒等于自身的重力，因而液体密度越大，排开的体积越小，浸入越浅。　配重：下端加装的铅粒或细沙，作用是压低重心，使密度计能够竖直漂浮而不倾倒。　ρ 液 = G/g V 排（密度计的读数依据）　适用：密度计在液体中漂浮。G 为密度计自身的重力，是一个定值

第十一章 功和机械能　能量这条主线在本章正式登场。先用功衡量力在多大程度上「有了效果」，再用功率衡量做功的快慢；随后引出动能与势能，并说明二者可以相互转化 —— 这是初中物理走向能量观念的第一步。

第1节 功　做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动了距离。两者同时具备才算做功。　功：力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，符号 W。它衡量力的作用在距离上的累积。　焦耳：功的单位，符号 J。1 J = 1 N·m，相当于用 1 N 的力使物体沿力的方向移动 1 m 所做的功。　W = F s（功的计算式）　适用：F 与 s 方向一致，且 s 是物体在力的方向上通过的距离。力的方向与运动方向垂直时该力不做功　W = G h（克服重力做的功）　适用：物体被竖直提升。h 取竖直方向升高的高度，与沿斜面或曲线经过的路程无关

第2节 功率　功率：单位时间内所做的功，表示做功的快慢，符号 P。　瓦特：功率的单位，符号 W。1 W = 1 J/s，表示每秒做功 1 J。1 kW = 1000 W。　功率与功的区别：功说的是做了多少，功率说的是做得多快。做功多不等于做得快。　P = W/t（功率的定义式）　适用：W 与 t 须对应同一段过程。所得为这段时间内的平均功率　P = F v（功率的推论式）　适用：物体做匀速直线运动，且力的方向与运动方向一致。由 P = W/t 与 W = Fs 推得

第3节 动能和势能　能量：一个物体能够对外做功，就说它具有能量。能量的单位与功相同，都是焦耳。　动能：物体由于运动而具有的能。质量越大、速度越大，动能越大，其中速度的影响更为显著。　重力势能：物体由于被举高而具有的能。质量越大、举得越高，重力势能越大。　弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。弹性形变越大，弹性势能越大。　机械能：动能与势能的统称。一个物体的机械能等于它的动能与势能之和。

第4节 机械能及其转化　动能与势能的转化：物体下落时高度减小、速度增大，重力势能转化为动能；上升时相反。弹性势能与动能之间同样可以转化。　机械能守恒的条件：只有动能与势能相互转化、不计摩擦与空气阻力时，机械能的总量保持不变。　机械能的减少：存在摩擦或空气阻力时，一部分机械能转化为内能，机械能的总量随之减少。　水能与风能：水电站把水的重力势能转化为电能，风力发电把空气的动能转化为电能，都是机械能转化的应用。

第十二章 简单机械　杠杆与滑轮是人类最早使用的两类机械，它们能省力、能改变力的方向，却不能省功。本章的落点是机械效率 —— 它把力学与能量两条线合在一起，也是全册的最后一个物理量。

第1节 杠杆　杠杆：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。它可以是直的，也可以是弯的。　五要素：支点 O、动力 F₁、阻力 F₂、动力臂 l₁、阻力臂 l₂。分析杠杆问题总是从找出这五个量开始。　力臂：从支点到力的作用线的垂直距离。它不是支点到力的作用点的距离，作图时须先把力的作用线延长。　杠杆的平衡：杠杆保持静止或匀速转动的状态。此时动力与阻力对杠杆的转动效果相互抵消。　F₁ l₁ = F₂ l₂（杠杆的平衡条件）　适用：杠杆处于平衡状态。两个力臂须取同一支点，且都是到力的作用线的垂直距离　F₁ = F₂ l₂/l₁（求动力）　适用：由平衡条件变形。动力臂越长，所需动力越小 —— 最小力问题即求最长的动力臂

第2节 跨学科实践：制作简易杆秤　杆秤：利用杠杆平衡条件测量物体质量的工具。提纽处为支点，一端挂物，另一端移动秤砣求平衡。　提纽与量程：杆秤上常有两个提纽。改用离秤盘更近的提纽，阻力臂变短，可称量的物体更重，量程随之增大。　刻度的特点：秤砣的重力与力臂之积等于物重与其力臂之积，物重与秤砣的位置成正比，因此杆秤的刻度是均匀的。

第3节 滑轮　定滑轮：轴固定不动的滑轮，实质是等臂杠杆。不省力，但能改变施力的方向。　动滑轮：轴随物体一起移动的滑轮，实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆。最多省一半力，但费一倍距离。　滑轮组：定滑轮与动滑轮的组合，既能省力又能改变力的方向。省力的多少由承担物重的绳子段数决定。　绳子段数 n：直接吊着动滑轮的绳子段数，不是滑轮的个数。数法是在动滑轮与定滑轮之间作一条横线，数被截断的绳段。　F = 1/n (G 物 + G 动)（滑轮组的拉力）　适用：竖直方向匀速提升，不计绳重与摩擦。若连动滑轮的重力也不计，则简化为 F = G 物 ÷ n　s = n h（绳端移动的距离）　适用：同一滑轮组，h 为物体升高的高度。相应地，绳端移动速度 v 绳 = n v 物

第4节 机械效率　有用功：为达到目的必须做的功，符号 W 有。提升重物时它等于物重乘以升高的高度。　额外功：并非需要、却又不得不做的功，符号 W 额。克服动滑轮重力、绳重与摩擦所做的功都属于此。　总功：动力所做的全部功，符号 W 总。它等于有用功与额外功之和。　机械效率：有用功与总功之比，符号 η。由于额外功不可避免，机械效率总小于百分之百。　η = W 有/W 总 × 100%（机械效率的定义式）　适用：适用于一切机械。W 总 = W 有 + W 额，额外功不可能为零，故 η 恒小于 100%　η = G h/F s（提升重物时的效率）　适用：竖直提升。G h 是有用功，F s 是总功，其中 s = n h　η = G/n F（滑轮组效率的简化式）　适用：由上式代入 s = n h 得到。仅适用于竖直方向提升重物的滑轮组