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

2

3

3

4

示意图

二、组装滑轮组的要领

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：

（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。

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。