初二物理《力和机械》知识点及经典习题.docx
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初二物理《力和机械》知识点及经典习题
《力和机械》复习提纲
一、弹力
1、弹性:
物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2、塑性:
在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3、弹力:
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关
二、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。
⑵重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg它表示质量为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：
重力在物体上的作用点叫重心。
质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。
如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。
方形薄木板的重心在两条对角线的交点
☆假如失去重力将会出现的现象：
（只要求写出两种生活中可能发生的）
①抛出去的物体不会下落；②水不会由高处向低处流③大气不会产生压强；
三、摩擦力：
1、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。
2、分类：
3、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。
4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得
5、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。
6、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结论：
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。
该研究采用了控制变量法。
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。
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。
7、应用：
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、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
练习：
火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游，它受力（“受力”或“不受力”的作用，判断依据是：
飞船的运动不是做匀速直线运动。
飞船实验室中能使用的仪器是B（A密度计、B温度计、C水银气压计、D天平）。
四、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。
画力臂方法：
一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。
3、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。
写成公式F1l1=F2l2也可写成：
F1/F2=l2/l1
解题指导：
分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。
（如：
杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。
）
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。
●杠杆专题训练：
1.下列各图中，O点为杠杆的支点,画出各力的力臂及阻力F2,（标出L1、L2）:
2.下图是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力.
动力（牛）
动力臂（米）
阻力（牛）
阻力臂（米）
1
1.96
0.04
0.02
2
0.06
0.98
0.03
3
2.45
0.03
1.47
第3题
3.某同学在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,设计了下面的表格，请帮助他把空格填好。
实验中:
如果杠杆左端低,右端高,应将左端的______向________移动，或将右端的________向_______移动，直至杠杆静止在_______位置。
4.如图4所示:
杠杆恰好平衡（钩码相同），下列措施中仍能使杠杆平衡的是:
（）
A.两端各增加2个钩码B.左端增加1个钩码，右端增加2个钩码
C.两端各减少1个钩码D.左端增加1个钩码，右端增加3个钩码
5.如图5所示：
重为8牛的物体G挂在杠杆的A端（O为杠杆的支点），要使杠杆在图示位置平衡,在B端至少要加_____牛的力,力的方向是______，在图中图示出这个力。
6.如图6所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中动力F：
（）
A、变大；B、变小；C、不变； D、先变大后变小。
第6题第7题第8题
7.如图7所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则（）
A.粗端较重B.细端较重
C.两端一样重D.无法比较
8.如图8所示是一个指甲刀的示意图，它是由三个杠杆ABC、OBD、OED组成，用指甲刀时，下列说法正确的是（）
A．三个杠杆都是省力杠杆B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
9、如图所示，当杠杆平衡时，弹簧秤的示数为5牛顿，则物体的重力G（）
A.等于5牛顿B.大于5牛顿
C.小于5牛顿D.无法判断
第9题第10题第11题
10.要使车轮从图中障碍物上翻过去，其中最省力的是（）
A.F1B.F2C.F3D.一样省力
11.如图所示，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中（）
A.杠杆始终是省力的B.杠杆始终是费力的
C.先是省力的，后是费力的D.先是费力的，后是省力的
12.用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将（）
A．保持不变B．逐渐变小C．逐渐变大D．先变大，后变小
13.室内有一种装垃圾的桶，如图所示，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，松开脚时，盖由于受到重力作用，而自动盖上，则开启盖子时，根据图中所示结构可知（）
A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆
第12题第13题第14题
14.如图：
杆秤砣的质量为0.5kg，秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为8cm，挂上重物后,秤砣移至距O点32cm的B处时，秤杆正好水平。
求：
⑴被称物体的质量。
⑵刻度为3千克的秤星与秤纽O点间的距离。
（秤杆的重可忽略不计）
五、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。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12（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=1nG。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力
F=1n（G物+G动）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。
组装滑轮组专题
初中物理教材中，简单滑轮组的组装问题，是学生在学习这一章的一个难点。
根据不同的要求，设计与组装滑轮组的方法很多。
利用口诀：
“奇动偶定；一动配一定；偶数减一定；变向加一定。
”去解决这一问题，可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。
一、滑轮组的结构特点分析
1、基本结构：
定滑轮、动滑轮、绳子。
2、装配结构分析：
特点承担动滑轮的绳子段数设为“n”，装配结构如下表所示。
绳子段数n
2
3
4
5
6
7
动滑轮个数
1
1
2
2
3
3
定滑轮个数
不变向
0
1
1
2
2
3
变向
1
2
4、科学家研究表明昆虫头上的触角就是它们的“鼻子”，能分辨出各种气味，比人的鼻子灵敏得多。
2
3、你知道月食的形成过程吗？
3
3
16、空气是我们生命中生时每刻都需要的地球资源，大气污染影响着我们的健康，如大气中的飘尘易使呼吸系统发生病变。
减少废气和废物排放是控制大气污染最根本的办法。
4
示意图
2、1969年7月，美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆。
12、淡水在自来水厂中除了沉淀和过滤之外，还要加入药物进行灭菌处理，这样才能符合我们使用的标准。
5、草蛉是蚜虫的天敌，七星瓢虫吃蚜虫，蜻蜓吃蚊子。
2、你知道日食的形成过程吗？
二、组装滑轮组的要领
5、月球在圆缺变化过程中出现的各种形状叫作月相。
月相变化是由于月球公转而发生的。
它其实是人们从地球上看到的月球被太阳照亮的部分。
1、确定“n”。
根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
（1）、当n为偶数时，动滑轮的个数是：
答：
这个垃圾场不仅要能填埋垃圾，而且要能防止周围环境和地下水的污染。
（2）、当n为奇数时，动滑轮的个数是：
3、确定定滑轮的个数。
口诀：
“一动配一定，偶数减一定，变向加一定。
”
（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。
即：
一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。
（2）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。
即：
在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。
2、1969年7月，美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆。
4、组装滑轮组。
口诀：
“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。
（1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
（2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
三、组装滑轮组实例解析
例1某物重为5100N，现有一绳最大只能承担1200N，站在地面把重物向上提升。
请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。
【分析与解答】
（1）确定n。
根据题意n=
=4.2在这里n不能四舍五入，n应为5段绳子。
（2）确定动滑轮个数。
n=5为奇数，则动滑轮的个数为
=
=2（个）。
（3）确定定滑轮个数。
“一动配一定，偶数减一定。
”n=5为奇数，定滑轮应为2个。
但又根据题意，站在地面把重物和向上提升，需要改变施力的方向，即：
“变向加一定”。
则应在2个的基础上再加上一个，即定滑轮的个数这时应取3个。
（4）组装滑轮组。
按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。
n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。
如图1所示：
例2某物重为5100N，现有一绳最大只能承担1200N，站在楼上把重物向上提升。
请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。
【分析与解答】
（1）n=
≈5
（2）动滑轮个数：
=
=2（个）
（3）定滑轮个数：
n=5为奇数，不变向。
即：
“一动配一定”。
定滑轮个数为2（个）。
（4）组装滑轮组。
按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。
n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。
如图2所示：
针对训练1：
不计轮重，绳子及摩擦力，不改变施力方向，把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的
。
请设计一个滑轮组，并作出组装示意图。
针对训练2：
不计轮重，绳子及摩擦力，站在地面把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的
。
请设计一个滑轮组，并作出组装示意图。
●滑轮专题训练：
1.用定滑轮匀速吊起重物,先后用F1、F2、F3沿图中所示的方向拉绳子，则（）
A.F1＞F2＞F3B.F1＜F2＜F3C.F3＜F1＜F2D.F1＝F2＝F3
2.如图所示：
物重G=100牛,挂重物的钩子A承受的拉力是____N，若滑轮重及摩擦不计,则拉力F____N。
3.按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子旁绕方法。
图中G表示物重，G′表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。
（不计绳重及摩擦）
F=
F=
F=
第4题
第5题
第3题
4.如图所示的装置处于平衡状态（O为支点）。
已知物重G＝180N。
若不计杠杆和滑轮重，则F应为（）
A、90N；B、120N；C、270N； D、30N。
5.如图的装置中，甲物体重5N，乙物体重3N．甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测；力计自重，则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是 （ ）
A．0N，3N B．0N，5N C．2N，5N D．2N，3N
6.如图所示：
货物所受重力G=200牛,现使用滑轮或滑轮组匀速提升货物，试确定各图中拉力F的大小（滑轮重及摩擦不计），FA=______，FB=______，FC=_______。
第6题第7题
7.如图7（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动等于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，则下列关系正确的是：
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．F甲=F乙 D.无法确实
8.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？
经有关科学家研究发现：
两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A（表面布满小坑）与B（表面光滑）分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端，使杠杆水平平衡，如图.当从两球正下方同时以相同速度（足够大）的风对准它们竖直向上吹时，则以下的说法中正确的是（）
A．杠杆左端下降 B．杠杆右端下降
C．杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D．无法判断杠杆的转动情况
9.用滑轮组提起重物,需要省2/3的力且拉力方向向下，请画出滑轮组中，滑轮个数最少的滑轮组的绕线图。
（不计动滑轮重,绳重和摩擦）
10.如图:
物体重为500N,在水平支持面上匀速运动时所受摩擦力为200N,则F=？
（不计滑轮重、绳重和摩擦）
第10题
11.如图所示:
拉力F=50牛，若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则物体与水平面之间的摩擦力是多大?
第11题
12.小明用如图所示的滑轮组，将质量为60kg的物体A匀速提升了2m，每个滑轮重20N。
（忽略磨擦）⑴画出物体A的重力示意图；⑵请计算小明的拉力（g取10N/kg）。
（3）绳子自由端移动的距离。
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