初中·运动与密度 | 物理公式动画馆

🚗 速度匀速直线运动的快慢

力学

速度 v

v = st

v速度，单位 m/s（1 m/s = 3.6 km/h） s路程，单位 m t时间，单位 s

💡 速度是「路程 ÷ 时间」的比值定义法：物体运动多快，与是否受力无关，只看每秒走多远。观察动画：小车匀速前进，里程与计时同步增长，比值始终不变。

已知路程和时间：

v = s/t　→　例：s=60 m，t=12 s ⇒ v=5 m/s=18 km/h

已知速度和时间：

s = vt　→　例：v=15 m/s，t=20 s ⇒ s=300 m

已知路程和速度：

t = s/v　→　例：s=90 km，v=45 km/h ⇒ t=2 h

⚠️ 平均速度必须用「总路程 ÷ 总时间」，不能把几段速度直接相加求平均。

力学

材料体积 V

ρ = mV

ρ密度，单位 kg/m³ 或 g/cm³（1 g/cm³ = 1000 kg/m³） m质量，单位 kg V体积，单位 m³

💡 密度由物质种类决定，与质量、体积大小无关——同种物质 m 与 V 成正比，比值不变。右侧条形图对比不同物质的密度；改滑杆时电子秤读数 m=ρV 同步变化。

测出 m、V 后求 ρ，可鉴别物质：

ρ = m/V　→　例：m=79 g，V=10 cm³ ⇒ ρ=7.9 g/cm³，是铁

已知密度和体积求质量：

m = ρV　→　例：一瓶 500 mL 纯净水，m=1.0×500=500 g

已知质量和密度求体积：

V = m/ρ　→　例：m=540 g 铝块，V=540/2.7=200 cm³

⚠️ 水的反常膨胀：0~4 ℃ 水「热缩冷胀」，所以 4 ℃ 的水密度最大。

力学

质量 m 星球

G = mg

G重力，单位 N（方向竖直向下） m质量，单位 kg（天平测量，不随位置变化） g比例系数，地球表面约 9.8 N/kg（粗略计算取 10）

💡 质量是物体的属性，重力是力。把滑杆切到月球：质量 m 不变，弹簧测力计示数 G 立刻变小——这就是「天平在月球上仍准、弹簧测力计要重新标定」的原因。

已知质量求重力：

G = mg　→　例：m=5 kg，G=5×9.8=49 N

用弹簧测力计称重后求质量：

m = G/g　→　例：G=19.6 N，m=19.6/9.8=2 kg

已知重力和质量可求当地 g：

g = G/m　→　月球上称得 m=6 kg 的物体 G=9.6 N ⇒ g=1.6 N/kg

⚠️ 重力的施力物体是地球，方向永远「竖直向下」（指向地心），不是「垂直向下」。