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八年级下册知识点与单元测试第五章 力和机械一、弹力和弹簧测力计1.弹力(1)弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。(2)弹力的大小、方向和产生的条件：弹力的大小：与物体的材料、形变程度等因素有关。弹力的方向：跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致。弹力产生的条件：物体间接触，发生弹性形变。2.弹簧测力计(1)测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。 (2)弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。(3)弹簧测力计的使用：测量前，先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置，如果不是，则需校零；所测的力不能大于弹簧测力计的测量限度，以免损坏测力计。观察弹簧测力计的分度值和测量范围，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程。测量时，拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。读数时，视线应与指针对应的刻度线垂直。二、重力1.重力的由来：(1)万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。(2)重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。2.重力的大小(1)重力也叫重量。(2)重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg，式中，G是重力，单位牛顿(N)；m是质量，单位千克(kg)。g=9.8N/kg。(3)重力随物体位置的改变而改变，同一物体在靠近地球两极处重力最大，靠近赤道处重力最小。3.重力的方向(1)重力的方向：竖直向下。(2)应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。4.重心：(1)重力的作用点叫重心。(2)规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。三、摩擦力1.摩擦力两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时在接触面产生一种阻碍相对运动的力，叫摩擦力。2.摩擦力产生的条件(1)两物接触并挤压。(2)接触面粗糙。(3)将要发生或已经发生相对运动。3.摩擦力的分类(1)静摩擦力：将要发生相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。(2)滑动摩擦力：相对运动属于滑动，则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。(3)滚动摩擦力：相对运动属于滚动，则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。4.滑动摩擦力(1)决定因素：物体间的压力大小、粗糙程度。(2)方向：与相对运动方向相反。(3)探究方法：控制变量法。5.增大与减小摩擦的方法(1)增大摩擦的主要方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度；变滚动为滑动。(2)减小摩擦的主要方法：减少压力；使接触面光滑些；用滚动代替滑动；使接触面分离。四、杠杆1.杠杆(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。(2)杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；动力：使杠杆转动的力(F1)；阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)；动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我们说杠杆平衡。 (2)杠杆平衡的条件：动力动力臂=阻力阻力臂，即：F1l1=F2l23.杠杆的应用(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。五、其他简单机械1.定滑轮(1)实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。(2)特点：不能省力，但可以改变动力的方向。2.动滑轮(1)实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。(2)特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。3.滑轮组(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。(2)作用：既可以省力又可以改变动力的方向，但是费距离。(3)省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数：“动奇定偶”。拉力 ，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。4.轮轴和斜面(1)轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力F2，作用在轮上的力是动力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R=F2r，因为Rr，所以F1F2。(2)斜面：是一种省力机械。斜面的坡度越小，省力越多。【单元测试卷】力和机械单元检测试题一、选择题：（ 1-7小题单选、每小题3分，8-10小题多选、每小题4分，共33分。）1、关于弹簧测力计的说法中，不正确的是( ) A弹簧测力计是常见的测力计 B弹簧测力计的最大刻度就是它的量程C弹簧测力计的刻度是不均匀的D弹簧测力计是根据在弹性限度内弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比的原理制成的2、用手握住汽水瓶，汽水瓶并不滑落，这是因为( )A手的握力大于汽水瓶的重力B手的握力等于汽水瓶的重力C手给汽水瓶的摩擦力大于瓶的重力D手给汽水瓶的摩擦力等于瓶的重力3、如图所示，为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面：（ ） A右面高，左面低 B左面高，右面低C左右相平，前高后低 D左右相平，前低后高4、用天平和弹簧秤分别在地球和月球上称同一个物体，结果是（ ）A. 用天平称的结果相同，用弹簧称量得的结果不同B. 用天平称的结果不同，用弹簧秤称量的结果相同C. 用天平和弹簧秤称量的结果都相同 D. 用天平和弹簧称量结果都不同5、小明沿水平方向用力推地面上的桌子,但没有推动.下列说法中正确的是（ ）A、人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力 B、人推桌子的力等于桌子受到的摩擦力C、人推桌子的力和桌子的重力是平衡力D、桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是平衡力6、如图3所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（ ）AF1 BF2 CF3 DF4 7、如图4所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）A20N 0.4m/s B20N 0.1m/s C5N 0.4m/s D5N 0.1m/s8、假如重力突然消失，下列情况不可能存在的是（ ）A、万马奔腾 B、川流不息 C、五光十色 D、短斤少两9、如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物 体不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）A20N B25N C30N D35N10、下列说法正确的是A.杠杆一定能够省力B.定滑轮能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向图11二、填空题（共5小题、每空2分、共22分）11、如图11所示，建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否 ，这是利用 、的性质制成的 12、小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，实验记录数据如下表：钩码的重（N）00.51.01.52.02.53.04.0指针位置（cm）234567.57.57.5(1) 这项研究在实际中的应用是 。(2)分析实验数据，你可以得到的结论是 。13、在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧第13题图3030202010100低，则可将左侧的平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿 方向，此时读数为 N14、如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=_N 的力，在图上画出此时力F的方向。15、日本丰田汽车公司，因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件，其中油门踏板是一种 类(填“杠杆”或“斜面”)简单机械。请你再举一例生活中的简单机械 。三、 作图及实验题（16、17、18每题5分，19题12分，共27分）图1716、图示6是长在枝条上的苹果，请你在图中画出苹果受力的示意图17、图17是一种常见的活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2G图1818、如图18所示，每个滑轮（不分大小）重为5N，要提升的重物重为120N，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N。画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。19、如图13是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4请你分析：(1)比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； (2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ； (3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ； (4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 ； (5)进一步分析实验数据，你还发现什么规律?(说明分析或计算什么，得到什么结论。写出一个即可) 20、假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是：图20图24家庭成员中的任意两名成员分别站在如图19所示的木板上，恰好使木板水平平衡。(1) 若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5ms，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?力和机械单元检测试题答案一、选择题：1-7小题单选、每小题3分，8-10小题多选、每小题4分，共33分。题号12345678910答案CDBABCDABDDBD二、填空题（共5小题、每空2分、共22分）11、竖直 重力的方向竖直向下 12、(1) 弹簧测力计 (2) 在一定的范围内弹簧的伸长与所受拉力成正比 13、右竖直（或竖直向下）214、20N 力F 的方向如图15、杠杆 滑轮三、作图及实验题（16、17、18每题,5分，19题12分，共27分） 16、17、18答案略19、(1)能省力 (2)可以改变力的方向 (3)费距离(移动更多距离) (4)由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组 (5)例如：计算动滑轮和定滑轮提起重物所做的功，发现使用动滑轮和定滑轮都不能省功；计算动滑轮(定滑轮)的机械效率，发现使用动滑轮(定滑轮)的机械效率小于l。(能说出其中一个给2分