中考力和机械.docx
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中考力和机械
力和机械知识点
一、复习内容
1、弹力
⑴弹性：
物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来状态的特性叫做弹性。
⑵弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
⑶常说的拉力、压力和支持力过都是根据力的作用效果命名的。
实际上是物体由于发生形变而产生的力。
⑸弹力产生的条件：
①物体间相互接触。
②物体发生弹性形变。
2、弹簧测力计：
⑴原理：
在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
⑵使用方法：
①“看”：
量程、分度值、指针是否指零；
②“调”：
调零；
③“读”：
读数=挂钩受力。
⑵注意事项：
①加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程以免损坏测力计。
②测量前要检查指针是否指在零刻度线上，如果没有指在零刻度线，要进行调节使指针指在零刻度线。
③使用前，要轻轻来回拉动弹簧测力计的挂钩，以免指针被外壳卡住。
测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
④读数时，视线要与刻度表面垂直.
⑶物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。
这种科学方法称做“转换法”。
利用这种方法制作的仪器象：
温度计、弹簧测力计、压强计等。
3、重力：
⑴重力的概念：
地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是：
地球。
受力物体是地球上或周围的物体。
⑵重力的大小
①结论：
重力的大小与物体的质量成正比。
②计算公式G=mg其中g=9.8N/kg它表示的物理意义是：
质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向：
竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
⑷重力的作用点——重心：
①重力在物体上的作用点叫重心。
在对物体进行受力分析时，一般都把力的作用点画在重心上。
②质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。
③物体的重心不一定在物体上。
4、摩擦力：
⑴定义：
两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
⑵摩擦力产生的条件：
①两物体相互接触。
②两个物体间有相互挤压。
③两个物体的接触面粗糙。
④两个物体间有相对运动或相对运动趋势。
⑶摩擦分类：
⑷摩擦力的方向：
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。
⑸静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得
⑹在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
5、滑动摩擦力：
⑴测量原理：
二力平衡条件
⑵测量方法：
把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
⑷该研究采用了控制变量法。
⑸由前两结论可概括为：
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
⑹实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
6、应用：
增大有益的摩擦和减小有害的摩擦
⑴理论上增大摩擦力的方法有：
增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有：
减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接触面彼此分开（加润滑油）。
二、复习内容
7、杠杆：
（1）定义：
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明：
①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
如：
鱼杆、铁锹。
（2）五要素——组成杠杆示意图。
①支点：
杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力：
使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力：
阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂：
从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂：
从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
（3）画力臂方法：
⑴找支点O；
⑵画力的作用线；
⑶画力臂（过支点垂直力的作用线作垂线）；
⑷标力臂。
8、研究杠杆的平衡条件：
（1）杠杆平衡是指：
杠杆静止或匀速转动。
（2）实验前：
应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：
可以方便的从杠杆上量出力臂。
（3）结论：
杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（4）公式：
F1l1=F2l2也可写成：
F1/F2=l2/l1
（5）解决杠杆平衡时动力最小问题：
此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用：
名称
结构
特征
特点
应用举例
省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂
省力、
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力
杠杆
动力臂
小于
阻力臂
费力、
省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂
杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平，定滑轮
说明：
应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
三、复习内容
9、滑轮：
（1）定滑轮：
①定义：
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：
定滑轮的实质是：
等臂杠杆
③特点：
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向
。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动
的距离SG（或速度vG）
（2）动滑轮：
①定义：
和重物一起移动的滑轮。
（可上下移动，
也可左右移动）
②实质：
动滑轮的实质是：
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：
使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2（G物+G动）
绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）
（3）滑轮组
①定义：
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G/n。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（G物+G动）/n绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）
④组装滑轮组方法：
首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
⑤滑轮组省力情况：
几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用力就是物重的几分之一。
⑥注意：
一般说绳子自由端如果向上拉动，数绳子股数时算上此绳数，如果自由端向下拉动，数绳子股数时，不算此绳数。
（4）当滑轮组中定滑轮和动滑轮的轮数相等时滑轮组绕的绳子股（条）数和滑轮组轮子总数的关系及绕线的方向。
①当绕过动滑轮绳子条（股）数为禺数时，动滑轮绳子条（股）数=滑轮组轮子总数，绕线的方向：
从定滑轮的顶点向动滑轮绕线。
②当绕过动滑轮绳子条（股）数为奇数时，动滑轮绳子条（股）数=滑轮组轮子总数+1，绕线的方向：
从动滑轮的顶点向定滑轮绕线。
方法规律技巧
1巧用数形结合思想巧解物理问题
所谓的数形结合，就是根据数与形之间的对应关系，通过数与形的相互转化来解决问题的思想，该法在物理解题中应用广泛。
例1为了探究“在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力的关系”。
所用的器材是：
一个铁架台、一根一端有环一端有钩的弹簧（能承受的最大拉力是4N）、重力是0.5N的钩码若干。
（1）该实验还需要的器材是：
_______________。
（2）记录的实验数据见下表。
根据表中的实验数据，在方格纸上画出弹簧的伸长△L与拉力F的关系图象。
弹簧原长L0=2.00cm
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码总重力G／N
0.5
1.O
1.5
2.0
2.5
3.O
3.5
弹簧的长度L／cm
3.00
4.00
5.20
6.00
6.80
8.00
9.00
拉力F／N
0.5
1.O
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
弹簧的伸长△L/cm
1.O
2.0
3.2
4.O
4.8
6.O
7.O
（3）根据图象，可得出的探究结论是：
在弹性限度内，_____________________________。
（4）图12是该实验所用的弹簧，如果用这根弹簧自制弹簧测力计，则测力计的指针应安装在_______点。
2杠杆作图归类例析
题型一根据已知力作力臂
例2轻杆A端挂重物，OA在绳子拉力作用下保持平衡，画出绳对A点的拉力及力臂。
题型二根据已知力臂作力
例3如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂．请在图中作出力F1．
题型三画最省力的情况
例4如图11所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有
滑动。
请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。
3滑轮组省力情况的判断及组装
（1）隔离法
在确定滑轮组承担重物的绳子的股数时，可采用“隔离法”来判断，具体方法是：
（1）分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮；
（2）在动滑轮和定滑轮之间画一条横线，将它们隔离开来，则横线下方与动滑轮直接相连的绳子股数即为承担重物的绳子股数。
例5如图，用滑轮组匀速提起重为Ｇ的重物时，若滑轮重和摩擦不计，所用拉力和重力的关系F1=；F2=；F3=；
例6如图所示，物体A重20N，物体A在力F的作用下做匀速直线运动，物体A与地面间的摩擦力为12N，则拉力F=
（2）奇动偶定法
在组装滑轮组的过程中，如果承担重物的绳子股数为奇数，则绳子的固定端在动滑轮上，如果承载绳子的股数为偶数，则绳子的固定端在定滑轮上，可简记为“奇动偶定”。
确定了绳子的固定端后，再按从内到外的顺序沿滑轮缠绕，最后确定绳子的固定端。
（3）倒绕法
在组装滑轮组的过程中，如果知道了拉力的方向，可采用“倒绕法”。
即根据拉力的方向，首先确定绳子自由端的位置，若用力向下拉绳子，则绳子自由端在动滑轮上。
然后按从外到内的顺序沿滑轮缠绕，最后确定绳子的固定端。
例7请在图5中画出滑轮组最省力的绕线。
专题力和机械
考点一：
弹簧测力计重力
1：
图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中虚线表示石块下落的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（）
ACD
2：
在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数．已知某弹簧劲度系数为100N/m，原始长度为10cm，则在弹力为5N时，弹簧长度可能为（ ）
A．10cmB．15cmC．20cmD．25cm
3滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出。
滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中，不考虑空气阻力，下图中关于滑块的受力示意图正确的是（）
4．如图2所示，一架重型运输直升机在执行救灾任务时，通过钢缆将一
质量为9×103Kg的货物悬吊着往下放。
下列说法正确的是（ ）
A．直升机所吊货物的重量是9×103N
B．直升机所吊货物的重量是9×104N
C．货物受到的重力方向是不断变化的
D．货物受到的重力方向是垂直向下的
5．如图所示为足球运动员顶出去的足球，试画出足球在空中飞行时的受力示意图（不计空气阻力）．
6下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N·kg－1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
（1）实验中，需要的测量工具是和。
（2）分析表中数据，可以得出
的结论是：
。
（3）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg。
但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。
下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′[来源:
学科网ZXXK]
90°
根据表中提供的信息，回答下列问题：
①g值相同的城市是：
。
②造成g值不同的原因可能是：
。
③我国与许
多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的“货物重量”，实质上应该是货物的 。
考点二摩擦力
1小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下四个猜想。
根据你对本实验的探究，发现其中与实验结论不相符合的是
Ａ．摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
Ｂ．把滑动变为滚动，摩擦力变小
Ｃ．摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
Ｄ．摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
2图1中的四个实例，目的是为了减小摩擦的是（）
3关于摩擦，下列说法正确的是（）
A．老师在黑板上写字时，粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力
B．在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力
C．在站台上候车的旅客要站在安全线以外，是防止摩擦力过小带来危害
D．鞋底刻有花纹，是为了增大接触面积从而增大摩擦力
4体重为490N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀，他所受的摩擦力（）
A．等于490N，方向竖直向下B．等于490N，方向竖直向上
C．大于490N，方向竖直向下D．小于490N，方向竖直向上
5将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。
当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。
（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）
A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力
（1）、米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为
（2）、当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为
（3）、当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为
6小佳同学利用运动鞋进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”．
（1）如图所示，他用弹簧测力计水平拉着运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动，其目的是 ；此时弹簧测力计的示数为 N．
（2）再往鞋子里添加砝码并均匀摆放，改变的是鞋对桌面的 ，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中．
实验次数
压力F/N
测力计示数/N
l
2.3
2
3.3
2.6
3
4.3
3.4
4
5.3
4.2
（3）请根据实验数据在图中作出运动鞋收到的滑动摩擦力与压力大小的关系图像
（4）分析图象可得结论：
．
（5）若他拉着运动鞋匀速前进的速度由0.02m/s变为0.04m/s，在其他情况不变时鞋受到的滑动摩擦力将 ．（选填“变大”、“不变”或“变小”）
考点三杠杆及其他简单机械
1:
如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（）
ABCD
2在你学过的简单机械里既可以省力又可费力的机械是（ ）
A．
杠杆
B．
定滑轮
C．
动滑轮
D．
滑轮组
3按如图所示，是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码，则杠杆（ ）
A．
仍然平衡
B．
不平衡，左端下降
C．
不平衡，右端下降
D．
无法确定
4三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（）
A、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离
D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离
560kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图11所示的平衡状态．由此可估测球
的质量约为
A．20kgB．30kg
C．60kgD．120kg
6如图所示，不计滑轮与轴之间的摩擦。
当拉力F的大小为15N时，物体沿水平面做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力为___N，将拉力F增大为20N时，物体受到的摩擦力______
（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。
7如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。
试作出地面对棒的支持力的力
和棒所受重力G的示意图
8如图14所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。
9物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 ．
（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N．
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
15
（3）有的同学按现有方案得出如下结论:
’动力×支点到动力作用点的距离=阻力×
支点到阻力作用点的距离”这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中（）
A．没有改变力的大小B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点D．实验次数较少，结论具有偶然性
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