物理八年级下册 全册思维导图

中心主题：物理八年级下册

一级分支一：第七章 力

• 核心概念：力是物体对物体的作用
• 二级分支1：力的作用效果
  • 三级分支1.1：改变物体的运动状态 (速度大小、方向的改变)
  • 三级分支1.2：改变物体的形状 (形变)
• 二级分支2：力的三要素
  • 三级分支2.1：大小 (单位：牛顿 N)
  • 三级分支2.2：方向
  • 三级分支2.3：作用点
• 二级分支3：力的示意图
  • 三级分支3.1：定义：用带箭头的线段表示力
  • 三级分支3.2：画法：
    • 起点：力的作用点
    • 长度：标度表示力的大小
    • 箭头：表示力的方向
• 二级分支4：力的作用是相互的
  • 三级分支4.1：一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的力
  • 三级分支4.2：相互力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上
• 二级分支5：弹力
  • 三级分支5.1：定义：物体由于发生弹性形变而产生的力
  • 三级分支5.2：产生条件：接触、弹性形变
  • 三级分支5.3：常见弹力：压力、支持力、拉力、推力
• 二级分支6：重力
  • 三级分支6.1：定义：由于地球的吸引而使物体受到的力
  • 三级分支6.2：施力物体：地球
  • 三级分支6.3：方向：竖直向下 (指向地心)
  • 三级分支6.4：大小：G = mg (g ≈ 9.8 N/kg，粗略计算可取10 N/kg)
  • 三级分支6.5：作用点：重心 (重力在物体上的作用点)

一级分支二：第八章 运动和力

• 核心概念：力与运动的关系
• 二级分支1：牛顿第一定律 (惯性定律)
  • 三级分支1.1：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
  • 三级分支1.2：解读：
    • 力不是维持物体运动的原因
    • 力是改变物体运动状态的原因
• 二级分支2：惯性
  • 三级分支2.1：定义：一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质
  • 三级分支2.2：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、受力情况、质量大小无关
  • 三级分支2.3：生活中的惯性现象：汽车启动/刹车、拍打衣服、跳远助跑等
• 二级分支3：二力平衡
  • 三级分支3.1：定义：一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态
  • 三级分支3.2：平衡条件 (四点缺一不可)：
    • 大小相等
    • 方向相反
    • 作用在同一条直线上
    • 作用在同一个物体上
  • 三级分支3.3：平衡力与相互作用力的区别
    • 相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上
    • 不同点：平衡力作用在同一个物体上；相互作用力作用在不同物体上
• 二级分支4：摩擦力
  • 三级分支4.1：定义：两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力
  • 三级分支4.2：产生条件：接触面粗糙、相互接触、有相对运动或相对运动趋势
  • 三级分支4.3：方向：与相对运动或相对运动趋势的方向相反
  • 三级分支4.4：影响滑动摩擦力大小的因素：
    • 压力大小 (压力越大,摩擦力越大)
    • 接触面的粗糙程度 (接触面越粗糙,摩擦力越大)
  • 三级分支4.5：增大/减小摩擦的方法
    • 增大压力、使接触面更粗糙 (增大摩擦)
    • 减小压力、使接触面更光滑、变滚动为滑动、加润滑油 (减小摩擦)

一级分支三：第九章 压强

• 核心概念：压力的作用效果
• 二级分支1：压强
  • 三级分支1.1：定义：物体所受压力的大小与受力面积之比
  • 三级分支1.2：物理意义：表示压力作用效果的物理量
  • 三级分支1.3：公式：p = F / S
    • p: 压强 (单位：帕斯卡 Pa)
    • F: 压力 (单位：牛顿 N)
    • S: 受力面积 (单位：平方米 m²)
  • 三级分支1.4：单位换算：1 Pa = 1 N/m²
• 二级分支2：增大或减小压强的方法
  • 三级分支2.1：增大压强：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力
  • 三级分支2.2：减小压强：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力
• 二级分支3：液体压强
  • 三级分支3.1：特点：
    • �体对容器底和侧壁都有压强
    • �体内部向各个方向都有压强
    • 在同一深度，液体向各个方向的压强相等
    • 液体的压强随深度的增加而增大
    • 在同一深度，液体的压强与液体的密度有关，密度越大，压强越大
  • 三级分支3.2：公式：p = ρgh
    • ρ: 液体密度 (单位：kg/m³)
    • g: 常数 9.8 N/kg
    • h: 液体深度 (单位：m)
  • 三级分支3.3：连通器：
    • 定义：上端开口、底部相连通的容器
    • 特点：静止不流动时，各容器中的液面总保持相平
    • 应用：船闸、茶壶、锅炉水位计
• 二级分支4：大气压强
  • 三级分支4.1：定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强
  • 三级分支4.2：存在证明：马德堡半球实验、覆杯实验
  • 三级分支4.3：特点：随海拔高度的增加而减小
  • 三级分支4.4：测量：托里拆利实验 (标准大气压支持约760 mm高的水银柱)
  • 三级分支4.5：标准大气压：p₀ = 1.013 × 10⁵ Pa ≈ 10⁵ Pa
  • 三级分支4.6：应用：活塞式抽水机、离心式水泵
• 二级分支5：流体压强与流速的关系
  • 三级分支5.1：内容：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
  • 三级分支5.2：应用：飞机的升力、喷雾器、站台安全线

一级分支四：第十章 浮力

• 核心概念：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的托力
• 二级分支1：浮力的定义
  • 三级分支1.1：定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它竖直向上的托力
  • 三级分支1.2：施力物体：液体（或气体）
  • 三级分支1.3：方向：竖直向上
• 二级分支2：浮力产生的原因
  • 三级分支2.1：液体（或气体）对物体向上和向下的压力差
  • 三级分支2.2：公式：F浮 = F向上 - F向下
• 二级分支3：阿基米德原理
  • 三级分支3.1：内容：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
  • 三级分支3.2：公式：F浮 = G排 = ρ液gV排
    • ρ液: 液体密度
    • V排: 物体排开液体的体积 (注意：V排 ≤ V物)
  • 三级分支3.3：适用范围：液体和气体
• 二级分支4：物体的浮沉条件
  • 三级分支4.1：前提：物体浸没在液体中 (V排 = V物)
  • 三级分支4.2：上浮：F浮 > G物 → 最终漂浮 (F浮' = G物)
  • 三级分支4.3：悬浮：F浮 = G物 → 物体可以停留在液体任何深度
  • 三级分支4.4：下沉：F浮 < G物 → 最终沉底
• 二级分支5：浮力的应用
  • 三级分支5.1：轮船：采用“空心”的办法增大体积，从而增大排水量，实现漂浮
  • 三级分支5.2：潜水艇：通过改变自身重力 (充水/排水) 来实现上浮、下潜和悬浮
  • 三级分支5.3：气球和飞艇：充入密度小于空气的气体 (如氢气、氦气)，通过改变浮力大小来控制升降
  • 三级分支5.4：密度计：测量液体密度的工具，漂浮在液面上，F浮 = G物，液体密度越大，V排越小，密度计露出部分越多

一级分支五：第十一章 功和机械能

• 核心概念：能量的转化与守恒
• 二级分支1：功
  • 三级分支1.1：定义：一个作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功
  • 三级分支1.2：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
  • 三级分支1.3：公式：W = Fs
    • W: 功 (单位：焦耳 J)
    • F: 力 (单位：牛顿 N)
    • s: 距离 (单位：米 m)
  • 三级分支1.4：不做功的三种情况：
    • 有力无距 (如：推而未动)
    • 有距无力 (如：物体因惯性运动)
    • 力与距离垂直 (如：提着水桶水平行走)
• 二级分支2：功率
  • 三级分支2.1：定义：单位时间内所做的功，表示做功快慢的物理量
  • 三级分支2.2：公式：P = W / t
    • P: 功率 (单位：瓦特 W)
    • W: 功 (单位：焦耳 J)
    • t: 时间 (单位：秒 s)
  • 三级分支2.3：单位换算：1 kW = 1000 W
• 二级分支3：动能和势能
  • 三级分支3.1：能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
  • 三级分支3.2：动能：
    • 定义：物体由于运动而具有的能
    • 影响因素：质量、速度 (质量越大，速度越大,动能越大)
  • 三级分支3.3：势能：
    • 重力势能：
      • 定义：物体由于被举高而具有的能
      • 影响因素：质量、被举的高度 (质量越大，高度越高,重力势能越大)
    • 弹性势能：
      • 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能
      • 影响因素：弹性形变的程度 (形变程度越大,弹性势能越大)
• 二级分支4：机械能及其转化
  • 三级分支4.1：机械能：动能和势能 (包括重力势能和弹性势能) 的统称
  • 三级分支4.2：动能与势能的转化：
    • 动能 ↔ 重力势能 (如：自由下落、上抛、单摆)
    • 动能 ↔ 弹性势能 (如：将弹簧压缩或拉长后释放)
  • 三级分支4.3：机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变 (守恒)
  • 三级分支4.4：机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功
  • 三级分支4.5：实际生活中的能量转化：通常存在摩擦力等阻力，机械能会转化为内能，所以机械能总量会减少 (不守恒)

一级分支六：第十二章 简单机械

• 核心概念：改变力的大小和方向
• 二级分支1：杠杆
  • 三级分支1.1：定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆
  • 三级分支1.2：五要素：
    • 支点 (O)
    • 动力 (F₁)
    • 阻力 (F₂)
    • 动力臂 (l₁): 从支点到动力作用线的垂直距离
    • 阻力臂 (l₂): 从支点到阻力作用线的垂直距离
  • 三级分支1.3：杠杆的平衡条件：F₁l₁ = F₂l₂ (动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂)
  • 三级分支1.4：杠杆的分类：
    • 省力杠杆 (l₁ > l₂): 省力，费距离 (如：撬棍、羊角锤)
    • 费力杠杆 (l₁ < l₂): 费力，省距离 (如：钓鱼竿、镊子)
    • 等臂杠杆 (l₁ = l₂): 不省力也不费力，能改变力的方向 (如：天平)
• 二级分支2：滑轮
  • 三级分支2.1：定滑轮：
    • 定义：轴的位置固定不变的滑轮
    • 特点：不省力，但可以改变动力的方向
    • 实质：等臂杠杆
  • 三级分支2.2：动滑轮：
    • 定义：轴的位置随被拉的物体一起移动的滑轮
    • 特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向 (F = G/η，不计绳重和摩擦时 F = G/2)
    • 实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆
  • 三级分支2.3：滑轮组：
    • 定义：由定滑轮和动滑轮组合而成
    • 特点：既可以省力，又可以改变动力的方向
    • 省力情况：承担物重的绳子有几段，所用的拉力就是物重的几分之一 (F = G/n,不计绳重和摩擦时)
• 二级分支3：轮轴与斜面
  • 三级分支3.1：轮轴：由一个轴和一个大轮组成，实质是连续旋转的杠杆 (如：方向盘、扳手)
  • 三级分支3.2：斜面：一种可以省力的简单机械 (如：盘山公路、螺丝钉)