沪粤版中考物理专题复习《第六章力和机械》

第 六 章 力 和 机 械第 1 课 时 弹 力 、 重 力 和 摩 擦 力 知 识 点 要 求力 的 作 用 效 果力 的 三 要 素 和 力 的 示 意 图弹 力 、 重 力 和 摩 擦 力增 大 和 减 小 摩 擦 力 的 方 法省 力 杠 杆 、 费 力 杠 杆 和 等 臂 杠 杆 的 应 用 认 识弹 簧 测 力 计 的 原 理重 力 和 质 量 的 关 系 ， 会 计 算 重 力力 臂 的 概 念 ， 会 画 力 臂杠 杆 的 平 衡 条 件定 滑 轮 、 动 滑 轮 和 滑 轮 组 的 作 用 、 公 式 ， 并 进 行 简 单 计 算 理 解用 弹 簧 测 力 计 测 量 力 操 作重 力 的 大 小 与 质 量 成 正 比摩 擦 力 的 大 小 跟 压 力 和 接 触 面 的 粗 糙 程 度 有 关 杠 杆 的 平 衡 条 件 探 究 N 运 动 状 态形 状大 小 方 向 作 用 点相 互 弹 性 形 变 伸 长 拉 力 地 球 正G mg 压 力竖 直 向 下 相 对 运 动相 对 运 动 接 触 面 的 粗 糙 程 度压 力接 触 面 的 粗 糙 程 度 一 、 力1 概 念 ： 力 是 _的 作 用 一 个 力 产 生 时 ， 必然 存 在 着 两 个 物 体 ， 一 个 叫 _物 体 ， 一 个 叫 _物 体 2 物 体 间 力 的 作 用 是 _的 施 力 物 体 同 时 也 会 受 到 受力 物 体 给 它 的 反 作 用 力 作 用 (1)作 用 力 和 反 作 用 力 必 同 时 出 现 ；(2)作 用 力 和 反 作 用 力 等 大 反 向 共 线 ；(3)作 用 在 不 同 物 体 上 物 体 对 物 体施 力 受 力相 互 3 作 用 效 果 ： (1)力 可 以 改 变 物 体 的 _(即 速 度 的 大 小 和 方 向 )；(2)力 可 以 使 物 体 发 生 _4 单 位 ： _， 简 称 _， 符 号 是 _.5 力 的 三 要 素 ： 力 的 _， 力 的 _， 力 的 _6 力 的 示 意 图 ： 物 理 学 中 常 用 一 根 _的 线 段 来 表示 力 的 作 用 点 、 方 向 和 大 小 运 动 状 态形 变牛 顿 N大 小 方 向 作 用 点带 箭 头牛 画力的示意图时，在同一图线中，力越大，线段应越长；力的作用点一定要画在受力物体上不接触的物体也能产生力的作用如地球对空中的物体、磁铁对铁钉产生力的作用二 、 弹 力1 弹 性 和 塑 性 ： 恢 复 原 状(1)弹 性 ： 物 体 受 力 发 生 形 变 ， 不 受 力 又 _的 特 性 (2)塑 性 ： 物 体 发 生 形 变 后 不 能 自 动 恢 复 原 状 的 特 性 2 弹 力 ： 物 体 由 于 _而 产 生 的 反 抗 外 力 作 用 的 力 3 弹 簧 测 力 计 ： 伸 长 拉 力 正 比(1)原 理 ： 在 弹 性 限 度 内 ， 弹 簧 的 _跟 _成 _(2)使 用 方 法 ： 观 察 量 程 和 分 度 值 ， 便 于 读 数 ； 观 察 指 针 是 否 指 在 零 刻 度 线 上 ， 若 没 有 ， 需 _； 轻 轻 来 回 拉 动 挂 钩 几 次 ， _； 测 力 时 ， 要 使 弹 簧 的 方 向 跟 所 测 的 力 的 方 向 _； 测 量 时 ， 所 测 的 力 不 要 超 过 它 的 _， 以 免 损 坏 ； 读 数 时 ， 视 线 要 与 刻 度 板 面 _弹 性 形 变 调 零防 止 弹 簧 卡 壳 一 致量 程垂 直 三 、 重 力 (G)1 重 力 的 由 来 ：(1)万 有 引 力 ： 任 何 两 个 物 体 间 都 存 在 _(2)重 力 ： 由 于 _而 使 得 物 体 受 到 的 力 2 重 力 的 三 要 素 ：(1)大 小 ： _. g 9.8 N/kg， 特 殊 情 况 下 取 10 N/kg. 物 体 所 受 的 _跟 它 的 _成 _互 相 吸 引 的 力地 球 吸 引G mg重 力 质 量 正 比 (2)方 向 ： _(注 意 ： 不 是 垂 直 向 下 ) 应 用 ： 利 用 重 力 方 向 竖 直 向 下 的 性 质 可 制 成 _来 检 查 墙 面 是 否 竖 直 (3)重 心 ： 重 力 在 物 体 上 的 作 用 点 四 、 摩 擦 力1 概 念 ： 两 个 互 相 接 触 的 物 体 ， 当 他 们 有 相 对 运 动 或 相 对运 动 的 趋 势 时 ， 在 接 触 面 上 产 生 的 _或 相 对 运动 的 趋 势 的 力 竖 直 向 下 重 垂 线阻 碍 相 对 运 动 2 方 向 ： 与 _或 者 _方 向 相 反 3 影 响 滑 动 摩 擦 力 大 小 的 因 素 ：(1)压 力 ： 接 触 面 粗 糙 程 度 相 同 时 ， 压 力 _， 摩 擦 力 _；(2)接 触 面 的 粗 糙 程 度 ： 压 力 相 同 时 ， _ 4 摩 擦 的 分 类 ：(1)滑 动 摩 擦 ： 一 个 物 体 在 另 一 个 物 体 表 面 _时 产 生 的摩 擦 (2)滚 动 摩 擦 ： 一 个 物 体 在 另 一 个 物 体 表 面 _时 产 生 的摩 擦 相 对 运 动 趋 势相 对 运 动 接 触 面 越 粗 糙 ，越 大 越 大摩 擦 力 越 大 滑 动滚 动 (3) 静 摩 擦 ： 两 个 相 互 接 触 的 物 体 ， 在 外 力 的 作 用 下 有_而 又 保 持 _， 在 接 触 面 间 产 生 的 摩 擦 5 增 大 摩 擦 和 减 小 摩 擦 的 方 法 ：(1)增 大 有 益 摩 擦 的 方 法 ： 增 大 压 力 ； 增 大 接 触 面 的 粗 糙 程度 (2)减 小 有 害 摩 擦 的 方 法 ： 减 小 压 力 ； 减 小 接 触 面 的 粗 糙 程度 ； 用 滚 动 代 替 滑 动 (如 ： 滚 动 轴 承 )； 使 接 触 面 彼 此 分 开 (如 ：磁 悬 浮 列 车 、 气 垫 船 、 加 润 滑 油 )相 对 运 动 的 趋 势 相 对 静 止 摩擦力不一定是阻力，也可以是动力(如：人走路)摩擦力的方向不一定与运动方向相反，可能与运动方向相同(如：传送带传送货物)用弹簧测力测量摩擦力时，要沿水平方向做_动在压力相同的情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多匀 速 直 线 运 动 考 点 1 力【 例 1】 在 以 “ 力 ” 为 主 题 的 辩 论 赛 中 ， 正 方 和 反 方 提 出了 许 多 观 点 ， 小 明 把 他 们 的 观 点 归 纳 整 理 如 下 表 所 示 其 中 你认 为 正 确 的 观 点 有 _(只 填 序 号 )正 方 反 方观点 1.两 个 物 体 相 接 触 ， 就 一 定 有 力的 作 用 2.两 个 物 体 接 触 ， 但 不 一 定有 力 的 作 用3.两 个 物 体 不 接 触 ， 一 定 没 有 力的 作 用 4.两 个 物 体 不 接 触 ， 也 可 能有 力 的 作 用 思 维 点 拨 ： 物 体 间 产 生 力 的 条 件 ： 必 须 有 两 个 物 体 ； 两 个 物 体 之 间 有 相 互 作 用 ， 物 体 的 运 动 不 需 要 力 来 维 持 答 案 ： 2、 4、 5、 7、 10正 方 反 方观点 5.力 不 能 脱 离 物 体 而 单 独 存 在 6.力 可 以 脱 离 物 体 而 单 独 存 在7.力 的 产 生 总 涉 及 两 个 物 体 8.一 个 物 体 也 可 以 产 生 力 的 作用9.力 是 维 持 物 体 运 动 状 态 的 原 因 10.力 是 改 变 物 体 运 动 状 态 的原 因 考 点 2 弹 力 和 弹 簧 测 力 计【 例 2 】 如 图 6 1 1 所 示 ， 弹 簧 测 力 计 是 根 据_的 原 理 制 成 的 ， 它 的 量 程 为 _N， 利 用 弹 簧 测 力 计 拉着 物 体 在 水 平 面 上 匀 速 向 右 运 动 ， 该 物 体 受 到 的 摩 擦 力 为_N， 方 向 向 _(填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )图 6 1 1 思 维 点 拨 ： 根 据 二 力 平 衡 条 件 可 知 拉 力 等 于 摩 擦 力 ， 拉 力的 方 向 跟 摩 擦 力 的 方 向 相 反 答 案 ： 在 弹 性 限 度 内 ， 弹 簧 受 到 的 拉 力 越 大 ， 它 的 伸 长 就越 长 (或 在 弹 性 限 度 内 ， 弹 簧 的 伸 长 跟 拉 力 成 正 比 ) 0 53 6 左 考 点 3 重 力【 例 3】 (2011 年 宜 昌 )月 球 对 它 表 面 附 近 的 物 体 也 有 引 力 ， 装 备 共 90 kg 的 宇 航 员 ， 在 月 球 上 质 量 为 _kg ， 重 为_N (g 取 10 N/kg)思 维 点 拨 ： 因 为 质 量 是 物 质 的 一 种 属 性 ， 跟 位 置 、 温 度 、状 态 和 形 状 无 关 ， 所 以 宇 航 员 从 地 球 到 月 球 上 质 量 不 变 ， 重 力变 为 原 来 的 六 分 之 一 90150 考 点 4 摩 擦 力【 例 4】 (2012 年 德 州 )下 列 事 物 的 实 际 应 用 中 为 了 增 大 摩擦 的 是 ( )A 磁 悬 浮 列 车 被 轨 道 上 的 强 磁 场 微 微 托 起B 气 垫 船 的 船 底 与 水 面 之 间 有 一 层 空 气 垫C 在 轴 承 中 加 滚 珠D 轮 胎 上 制 有 花 纹思 维 点 拨 ： 磁 悬 浮 列 车 、 气 垫 船 和 轴 承 是 利 用 使 接 触 面 彼此 分 开 的 方 法 来 减 小 摩 擦 力 D 张 老 师 用 2 N 的 力 沿 水 平 方 向 推 一 辆 处 在 水 平 桌 面 上 的小 车 ， 小 车 以 较 慢 的 速 度 沿 力 的 方 向 做 匀 速 直 线 运 动 ， 小 车 受到 的 摩 擦 力 是 _N； 当 他 推 小 车 以 较 快 的 速 度 ， 沿 力 的方 向 做 匀 速 直 线 运 动 时 ， 所 用 的 推 力 应 该 _( 填 “ 大于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” )2 N.2 等 于 考 点 5 受 力 分 析【 例 5】 (2012 年 三 明 )如 图 6 1 2 所 示 ， 小 球 被 压 缩 的弹 簧 弹 出 后 ， 在 水 平 地 面 上 滚 动 的 过 程 中 ， 受 到 ( )A 重 力 、 支 持 力B 重 力 、 支 持 力 、 摩 擦 力C 重 力 、 支 持 力 、 摩 擦 力 、 弹 簧 的 弹 力D 重 力 、 支 持 力 、 摩 擦 力 、 使 小 球 向 前 滚 动 的 力图 6 1 2 思 维 点 拨 ： 对 物 体 进 行 受 力 分 析 时 ， 首 先 考 虑 物 体 受 到 重力 ， 其 次 考 虑 跟 受 力 物 体 接 触 的 物 体 是 否 对 它 有 力 的 作 用 小球 离 开 弹 簧 时 ， 不 再 受 到 弹 簧 对 它 的 弹 力 答 案 ： B 第 2 课 时 杠 杆 和 其 他 简 单 机 械 支 点 动 力 动 力 臂 阻 力 阻 力 臂省 力费 力等 臂 力 的 方 向等 臂 省 力 力 的 方 向动 定省 力 力 的 方 向 一 、 杠 杆1 定 义 ： 在 力 的 作 用 下 绕 着 _转 动 的 硬 棒 2 杠 杆 的 五 要 素 ：(1)支 点 O： 杠 杆 绕 着 转 动 的 点 ；(2)动 力 F1： 使 杠 杆 转 动 的 力 ；(3)阻 力 F2： 阻 碍 杠 杆 转 动 的 力 ；(4)动 力 臂 l 1： 从 支 点 到 动 力 作 用 线 的 距 离 ；(5)阻 力 臂 l2： 从 支 点 到 阻 力 作 用 线 的 距 离 固 定 点 3 杠 杆 的 平 衡 条 件 ：(1)杠 杆 平 衡 ： 杠 杆 处 于 _或 _的 状 态 (2)平 衡 条 件 ： _ _ _ _， 即 _.4 三 种 杠 杆 ：(1)省 力 杠 杆 ： 动 力 臂 比 阻 力 臂 长 ， 省 力 但 费 距 离 (2)费 力 杠 杆 ： 动 力 臂 比 阻 力 臂 短 ， 费 力 但 省 距 离 (3)等 臂 杠 杆 ： 动 力 臂 等 于 阻 力 臂 ， 既 不 省 力 也 不 省 距 离 力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离既省力又省距离的杠杆是不存在的静 止 匀 速 转 动动 力 动 力 臂 阻 力 阻 力 臂 F1l1 F2l2 二 、 其 他 简 单 机 械1 定 滑 轮 ： (1)实 质 ： 是 一 个 _(2)特 点 ： 使 用 定 滑 轮 _， 也 _， 但 可 以_ 2 动 滑 轮 ：(1)实 质 ： 动 滑 轮 是 一 个 _的 杠 杆 ；(2)特 点 ： 使 用 动 滑 轮 能 _， 但 _，且 要 多 移 动 一 倍 距 离 (s 2h)等 臂 杠 杆不 能 省 力 不 能 省 距 离改 变 动 力 的 方 向 动 力 臂 为 阻 力 臂 两 倍省 一 半 力 不 能 改 变 力 的 方 向 3 滑 轮 组 ：(1)定 义 ： _和 _组 合 在 一 起 (2)特 点 ： 既 能 _， 又 可 以 _(3)滑 轮 组 中 动 力 的 计 算 公 式 ： (4)绳 子 自 由 端 移 动 的 距 离 ： s 绳 nh 物 (h 是 物 体 被 移 动 的 距离 ， n 为 承 担 重 物 绳 子 的 段 数 ) 定 滑 轮 动 滑 轮省 力 改 变 动 力 的 方 向 (5)奇 动 偶 定 原 理 ： 使 用 滑 轮 组 时 ， 若 _时 ， 则 绳子 的 固 定 端 挂 在 _上 ； 若 _时 ， 则 绳 子 的 固定 端 挂 在 _上 4 轮 轴 ： 由 一 个 轴 和 一 个 大 轮 组 成 ， 能 绕 共 同 的 轴 转 动 的简 单 机 械 5 斜 面 ： 是 一 种 _但 能 _的 简 单 机 械 ； 高 度 相同 ， 斜 面 越 长 越 省 力 n 为 偶 数定 滑 轮 n 为 奇 数动 滑 轮 费 距 离 省 力 考 点 1 杠 杆【 例 1】 (2012 年 重 庆 )下 列 所 使 用 的 杠 杆 属 于 费 力 杠 杆 的是 ( )思 维 点 拨 ： 杠 杆 类 型 的 判 断 主 要 是 要 根 据 杠 杆 的 使 用 情 况 ，找 到 支 点 、 动 力 和 阻 力 的 位 置 ， 确 定 动 力 臂 和 阻 力 臂 的 大 小 关系 若 动 力 臂 大 于 阻 力 臂 ， 为 省 力 杠 杆 ； 若 动 力 臂 小 于 阻 力 臂 ，为 费 力 杠 杆 ； 若 动 力 臂 等 于 阻 力 臂 ， 为 等 臂 杠 杆 A 考 点 2 力 臂 作 图【 例 2】 (2012 年 大 连 )图 6 2 1 是 活 塞 式 抽 水 机 的 示 意图 ， 其 手 柄 相 当 于 一 个 杠 杆 ， O 是 支 点 请 画 出 阻 力 F2 对 支 点O 的 力 臂 l2； 并 画 出 在 a 点 施 加 的 最 小 动 力 F1 的 示 意 图 图 6 2 1 思 维 点 拨 ： 力 臂 的 画 法 ： 一 找 支 点 ， 二 画 作 用 线 ， 三 连 距离 ， 四 标 记 答 案 ： 如 图 7 所 示 图 7 考 点 3 杠 杆 的 平 衡 条 件【 例 3】 (2012 年 福 州 )小 明 在 “ 探 究 杠 杆 的 平 衡 条 件 ” 的实 验 中 ：(1) 实 验 前 他 先 调 节 杠 杆 在 水 平 位 置 上 平 衡 ， 其 目 的 是_(2)杠 杆 平 衡 后 ， 小 明 在 图 6 2 2 甲 所 示 的 A 位 置 挂 上 两个 钩 码 当 在 B 位 置 再 挂 上 _个 钩 码 时 ， 才 能 使 杠 杆 重新 平 衡 图 6 2 2(3)他 改 用 弹 簧 测 力 计 在 图 乙 所 示 的 C 位 置 斜 向 下 拉 ， 若 每个 钩 码 重 1 N， 当 杠 杆 在 水 平 位 置 平 衡 时 ， 弹 簧 测 力 计 的 示 数将 _(填 “ 大 于 ” 、 “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” )1 N.思 维 点 拨 ： 弹 簧 测 力 计 在 C 位 置 斜 向 下 拉 时 ， 力 臂 变 小 ，拉 力 变 大 答 案 ： (1)便 于 在 杠 杆 上 直 接 读 出 力 臂 大 小 (2)4(3)大 于 考 点 4 滑 轮【 例 4】 观 察 图 6 2 3 人 们 利 用 简 单 机 械 的 情 景 其 中 ，甲 的 目 的 是 _， 乙 的 目 的 是 _图 6 2 3思 维 点 拨 ： 使 用 动 滑 轮 不 能 改 变 力 的 方 向 ， 但 可 以 省 力 ，使 用 定 滑 轮 不 能 省 力 ， 但 可 以 改 变 力 的 方 向 ， 如 果 又 想 省 力 ，又 想 改 变 力 的 方 向 ， 可 以 使 用 滑 轮 组 改 变 力 的 方 向省 力 考 点 5 滑 轮 组 的 组 装 和 使 用【 例 5】 如 图 6 2 4 所 示 为 一 种 手 摇 升 降 晾 衣 架 示 意 图 ，它 由 四 个 定 滑 轮 和 两 个 动 滑 轮 组 成 ， 绳 子 的 尾 端 绕 在 一 个 固 定在 墙 壁 的 旋 轮 上 ， 旋 转 摇 柄 可 以 使 晾 衣 架 升 降 ， 假 设 在 升 降 过程 中 衣 架 横 梁 保 持 水 平 ， 请 回 答 下 列 问 题 ：图 6 2 4 (1)假 设 衣 服 和 晾 衣 架 (含 动 滑 轮 )等 的 总 重 是 50 N， 则 静 止时 绳 子 拉 力 是 _N； (各 种 摩 擦 力 忽 略 不 计 )(2) 要 使 衣 架 横 梁 上 升 1 m ， 则 绕 进 旋 轮 上 的 绳 子 长 度 是_m ；(3)通 过 增 加 滑 轮 ， 可 以 使 此 装 置 更 省 力 ， 请 你 在 6 2 5上 画 出 正 确 的 绕 线 方 法 图 6 2 5 思 维 点 拨 ： 结 合 晾 衣 架 的 示 意 图 ， 可 以 看 出 动 滑 轮 两 个 ，与 动 滑 轮 相 连 的 绳 子 股 数 为 4 股 ， 由 于 各 种 摩 擦 力 忽 略 不 计 ，根 据 F ， 可 以 求 出 绳 子 的 拉 力 ， 根 据 s nh， 可 以 求出 绕 进 旋 轮 上 的 绳 子 长 度 答 案 ： (1)12.5 (2)4 (3)如 图 8 所 示 图 8 如 图 6 2 6 所 示 ， 用 滑 轮 组 匀 速 提 升 物 体 A 时 ， 弹 簧测 力 计 的 示 数 为 _N， 如 果 不 计 摩 擦 ， 滑 轮 重 为 1.2 N，则 物 体 A 的 重 力 为 _N 若 与 弹 簧 测 力 计 相 连 的 绳 子 移动 1.5 m ， 则 物 体 上 升 的 高 度 为 _m .图 6 2 64 15 0.5 1 (2012 年 广 东 )下 列 的 四 个 实 例 中 ， 目 的 是 为 了 减 小 摩 擦的 是 ( )A 鞋 底 的 花 纹B 浴 室 脚 垫 做 得 凹 凸 不 平C 在 合 页 轴 上 加 润 滑 油D 矿 泉 水 瓶 盖 上 的 条 纹C 2 (2012 年 广 东 )画 出 图 6 2 7 中 静 止 在 水 平 桌 面 上 的 物体 A 所 受 的 重 力 及 支 持 力 的 示 意 图 图 6 2 7答 案 ： 如 图 9 所 示 . 图 9 3.(2012 年 梅 州 )如 图 6 2 8 所 示 ， 粗 细 均 匀 的 铁 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 力臂 和 棒 所 受 重 力 G 的 示 意 图 图 6 2 8答 案 ： 如 图 10 所 示 . 图 10 4. (2012 年 广 州 )质 量 忽 略 不 计 的 杠 杆 以 O 为 支 点 挂 上 10 N的 重 物 A， 杠 杆 同 时 还 受 另 一 个 大 小 与 F1 不 等 、 竖 直 向 上 的 力F2 作 用 ， 处 于 平 衡 在 图 6 2 9 中 画 出 ：(1)F1 的 力 臂 l1；(2)F2 的 示 意 图 并 标 示 它 的 大 小 图 6 2 9答 案 ： 如 图 11 所 示 图 11 5 (2012 年 广 东 )如 图 6 2 10 所 示 ， 杠 杆 OB 可 绕 O 点转 动 ， 在 力 F 的 作 用 下 在 水 平 位 置 平 衡 ， 画 出 力 F 的 力 臂 L.图 6 2 10答 案 ： 如 图 12 所 示 图 12