【得分宝典】初中物理 专题4 第2章 力和机械

用心 爱心 专心1 得分宝典得分宝典 初中物理初中物理 专题专题 4 4 第第 2 2 章章 力和机械力和机械 概述 本专题是命题的热点之一 它是学习功 功率 机械效率的基础知识 力和机械要求知识点 有弹力 弹簧测力计的使用 重力 重力和质量的关系 重力的计算 摩擦力 摩擦力的大小和 什么因素有关 杠杆 杠杆的五个因素 杠杆的平衡条件 定滑轮 动滑轮 滑轮组及它们的特 点 考查的重点是 重力和质量的关系 重力的计算 摩擦力的大小和什么因素有关 杠杆的平 衡条件 滑轮组的特点 重力和质量的关系 滑轮组的特点是近几年中考频繁考查的知识点 重 力的示意图 杠杆力臂的画法 滑轮组的组装等题目在近几年的中考经常出现 对本章知识的考 查多以选择题形式进行 重力的计算多以浮力 压强知识结合在一起进行考查 预测 重力的示 意图 重力的计算 画力臂 探究杠杆的平衡条件 滑轮组和功 机械效率结合考查的可能性较 大 知识梳理 知识点一 弹力 弹簧测力计 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道弹力和弹力产生的原因 本节命题的热点是弹簧测力计的使用及读数方法 各种力 滑轮组 G n F 1 弹簧测力计弹力 定滑轮 F G 动滑轮 GF 2 1 杠杆 F1L1 F2L2 摩擦力 重力 G mg 力和机械常见机械 用心 爱心 专心2 知道弹簧测力计及原理 理解弹簧测力计的使用 会用弹簧测力计测量力的大 小 考察的题型一般有 填空题 选择题 读数题 弹 簧测力计的使用方法是重点 中考题中往往把弹簧 测力计和摩擦力的测量 二力平衡结合在一起 弹 簧测力计的读数和力的示意图结合在一起 基础巩固 1 弹力 物体由于发生 而产生的力叫做弹力 弹力的大小和 有关 弹力的单位是 产生的条件是 常见的弹力有 2 测量力的工具是 3 弹簧测力计 原理是 4 弹簧测力计使用方法 1 首先弄清 2 如果指针不在零刻度线上要进行 3 在使用的时候所测的拉力的方向与测力计内的弹簧轴线方向 4 读数时视线 要 垂直 自我校对 1 弹性形变 弹性形变的大小 N 发生弹性形变 拉力 支持力 2 弹簧测力计 3 在弹性限度内 弹簧伸长的长度和拉力成正比 4 量程 调零 在一条直线上 刻度 实验探究 1 学生实验 2 演示实验 3 探究性迷你实验或拓展实验 小明看到拉弯的弓将箭射出去 撞在网球拍上的网球被弹回去 压弯的跳板将跳水运动员高 高弹起 思考 弹力的大小跟哪些因素有关 的问题 并提出猜想一 弹力的大小与形变量有关 猜想二 弹力的大小与长度有关 实验过程 小明找来钢锯片 弹簧测力计 台钳来验证猜想一 用同一钢锯片按图 4 74 从左到右 顺序做的三次实验 将钢锯片夹在台钳内 钢锯片形变量用末端侧移量 x 表示 钢锯片长度用 L 表 示 记录数据如下表 用心 爱心 专心3 实验次数形变量 x cm长度 L cm弹力 F N 131 232 333 练一练 1 分析实验数据 可得出结论 2 这些事例涉及到的共同物理知识是 3 实验中要控制的变量是 4 除了以上猜想外 还有那些可能的猜想 自我校对 1 钢锯片在形变量相同时 弹力随长度增大而减小 2 弹力或弹性势能转化为动能 3 刚锯片的长度 4 猜想 弹力的大小与物体的材料或厚度或宽度等有关 重点突破 一 直击考点 考点一 弹力的概念及其产生的条件 弹力是物体发生弹性形变时产生的力 大小和弹性形变的大小有关 弹力考察的题型一般是选择 题和填空题 用弹力的概念对不同的说法进行辨析或者分析物体是否受到了弹力 解题时注意 弹力的产生必须同时满足互相接触和发生弹性形变两个条件 例 1 关于弹力 下列说法错误的是 A 相互接触的物体间不一定产生弹力 B 弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用 C 弹力是指发生弹性形变的物体 由于要恢复原状 对接触它的物体产生的力 D 压力 支持力 拉力都属于弹力 考点二 弹簧测力计 弹簧测力计是测量力的工具 它是根据弹簧在弹性限度内 弹簧说出的长度与拉力成正比的道理 制成的 弹簧测力计考察的题型有填空题 探究实验题 考察方法读取弹簧测力计的示数 说明 弹簧测力计的原理 探究弹簧伸长的长度和拉力的关系 使用弹簧秤应该注意 使用弹簧测力 用心 爱心 专心4 计前先来回拉动挂钩几次 检查指针和外壳是否有摩擦 如果有要设法排除 使用弹簧测力计 测量力的大小和使用其他测量工具一样 使用前要 三看 一看量程 二看分度值 三看指针 是否指在零刻线要调节指针在零刻线上 例 2 王芳同学在研究弹簧的伸长与拉力大小的关系实验时 得到如下数据 实验次数1234 拉力的大小 N 02468 弹簧的长度 cm 1516171819 弹簧的伸长 cm 013 实验结束后 加在弹簧自由端的拉力消失 弹簧长度回到 15cm 请你对表中的弹簧的长度数据进行研究 填写对应的弹簧的伸长数据 并分析弹簧的伸长与拉力 大小之间的关系 结论是 走出误区 误区 不能正确理解弹力产生的条件 误认为用眼睛看不到形变就不会产生弹力 或者形变就产生弹力 或者误认为物体接触就会产生 弹力造成错解 例 3 下列说法正确的是 A 人站在铁板上 由于看不到铁板的形变 所以人和铁板之间没有弹力 B 电灯对绳子的拉力 绳子对电灯的拉力 它们都是弹力 C 儿童用橡皮泥捏成各种动物 橡皮泥发生了形变 所以产生了弹力 D 竖直悬吊的两个气球 相互接触 它们之间一定产生弹力 错解 ACD 错解原因 误认为物体看到形变 弹力才会产生 弹性和塑性混淆 误认为接触就会产生弹力 正解 B 人站在铁板上 其实铁板发生了形变 只不过形变太小 我们没有看到 所以人和铁板之间有弹 力 故选项 A 错 拉力是弹力 故选项 B 正确 橡皮泥发生了形变 但是不能恢复到原来的形状 故不能产生形变 故选项 C 错 两个物体接触没有弹性形变 不会产生弹力 故选项 D 错 巩固复习 1 测一个约 6N 的力 应选用最恰当的弹簧测力计是 用心 爱心 专心5 A 量程 10N 分度值 0 2N B 量程 5N 分度值 0 1N C 量程 15N 分度值 0 5N D 以上三个弹簧测力计都可以用 2 关于弹簧测力计的使用 下列几种说法中错误的是 A 使用前必须观察它的量程范围和分度值 B 使用前要检查指针是否指在零点 C 使用中弹簧指针 挂钩不能与外壳摩擦 D 测量力的大小时 弹簧测力计必须竖直放置 3 下列结果不是由弹力产生的是 A 撑竿跳高运动员跃过横杆 B 装有弹簧的门被推开 放手后自动关上 C 玩具手枪将 子弹 射出去 D 手中的石块释放后会下落 4 在使用弹簧测力计之前 把它的挂钩轻轻来回拉动几次 这样做的好处是 A 试试弹簧的弹性B 可避免弹簧被卡壳 C 是无意识的随便拉拉D 看看能测多大的拉力 以便确定量程 5 如图 4 75 所示弹簧测力计的量程是 分度值是 该弹簧 测力计 选填 能 或 不能 直接用来测力的大小 需先 否则会使测得的值比真实值偏 选填 大 或 小 提高训练 6 几个同学用同一弹簧拉力器比试臂力 拉力器上有三根弹簧 结果每个人都能 把臂撑直 则 A 臂力大的人所用拉力大 B 手臂长的人所用拉力大 C 体重大的人所用拉力大 D 每个人所用的拉力一样大 7 如图 4 76 所示 在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加 4N 拉力 并使其保持静止 此时弹簧测力计的示数为 A 0N B 2N C 4N D 8N 8 小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球 为了比较两只 乒乓球的弹性大小 他们设计了几种方案 你认为能够解决这个 问题的最好方案是 A 把两球向墙掷去 比较它们反弹后离墙的距离 B 让两球置于乒乓桌面上方同一高度自由落下 比较它们反弹的高度 C 用乒乓球拍分别击打两球 比较两球飞出去的距离 D 用手捏乒乓球 比较它们的硬度 9 陈明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码 做 探究弹簧伸长量与弹力的关系 实验 下表是陈明 同学收集的实验数据 1 请 你帮 助陈 明同 弹力 N 00 51 01 52 02 5 弹簧总长 度 cm 6 07 28 49 610 812 0 弹簧伸长 量 cm 01 22 43 6 图 4 75 图 4 77 用心 爱心 专心6 学完成上表的空白处 2 根据表中数据描点 在如图所示的坐标中画出弹簧伸长量与弹力的关系图 3 分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图 你可得到的结论 4 此实验结论在实际中的应用是 5 说明弹簧测力计上相邻刻度线之间的距离 为什么总是相等的 知识点二 重力 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道重力和重力产生的原因 理解重力的大小和质量的关 本节命题的热点是重力的示意图 重力的计算 重 力和质量的关系是本节命题的热点 重心的确定是 用心 爱心 专心7 系 知道重力的方向 物体的重 心 会利用 G mg 分析解决相关 问题 理解 g 的物理意义 难点 探究物体的重力和质量的关系在中考中经常 考到 力的示意图一般考察放在水平面上的物体或 斜面上的物体 或浸在水中的物体受到的重力的示 意图 重力的计算往往和浮力 压强 功的计算联 系在一起考察 基础巩固 1 重力 由于地球的 而使物体受到的力叫做重力 重力的单位是 施力物体是 方向是 2 物体所受的重力跟它的质量成 3 计算重力的公式是 G 其中 g N kg 表示质量为 1kg 的物体受到的重力是 N 4 重力的作用点 重力的作用点是 均匀直棒的重心在 均匀的长方体 正方体的重 心在 实验探究 1 学生实验 2 演示实验 3 探究性迷你实验或拓展实验 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动 叫做自由落体运动 这种运动只在没有空气的 空间才能发生 在有空气的空间 如果空气阻力相对物体的重力比较小 可以忽略 物体的下落 也可以近似地看作自由落体运动 为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关 同学小王有如下 猜想 猜想一 物体下落的时间与物体的材料有关 猜想二 物体下落的时间与物体下落的高度有关 猜想三 物体下落的时间与物体的质量有关 为验证猜想的正确性 几位同学用三个金属球做了一系列实验 实验数据记录如下 练一练 用心 爱心 专心8 为了验证猜想一 应比较实验序号 和 结论是 小敏同学也对这个问题进行了研究 她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落 她发现两者下落时间 填 相等 或 不相等 原因是 自我校对 1 3 物体下落的快慢与材料无关 不等 纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计 或阻力 太大或阻力不能忽略不计 重点突破 一 直击考点 考点一 重力的大小 重力是由于地球的吸引而受到的力 重力的大小跟质量成正比 考察的题型一般是填空题或者选 择题 已知质量根据公式 G mg 求出重力 还可以根据公式变形求出物体的质量 重力和质量有 关的图像题 实验探究题一般探究重力和质量的关系 解题时要注意 质量的单位必须是 kg 单 位是 t 或 g 不能直接应用 例 1 洋浦跨海大桥全长 3 3km 汽车行驶速度 80km h 若桥头上有如图 4 79 所示的限制载 重总质量标志牌 请你通过计算说明重为 4 10 5N 的大货车是否超过此桥的限载标准 g 取 10N kg 例 2 下列图像中 能表示物体所受重力与质量关系的是 点评 重力和质量成正比 所以重力和质量关系图像是过原点的一条直线 考点二 重力的方向 用心 爱心 专心9 重力的方向始终是竖直向下的 本考点的题型有选择题 填空题和作图题 画重力的示意图 验 证物体是否水平或物体是否竖直 化重力的示意图时 首先要先找到物体的重心 其次要确定重 力的方向 重力的方向是竖直向下不是垂直向下 最后画出重力的示意图 例 3 关于物体所受重力的方向 下列表示正确的是 二 走出误区 误区 对重力的方向 重力跟质量的关系判断错误 把重力的方向错误的认为是垂直向下 把重 力和质量的单位混用 例 1 请在图 4 82 中 作出静止在斜面上质量为 1kg 的物体所受重力 的示意图 错解 1kg 10N 错解的原因是 重力和质量混淆 误认为重力就是质量 其次是 把重力的方向画成垂直斜面了 巩固复习 图 4 82 用心 爱心 专心10 1 下列四个物体中 重力大约等于 3 N 的是 A 一册物理课本 B 一张作业纸 C 一台电视机 D 一张课桌 2 踢出去的足球 在空中运动时 若不计空气阻力 则足球的受力情况是 A 只受踢力 B 只受重力 C 既受踢力 也受重力 D 不受踢力 也不受重力 3 下列关于重力的说法中正确的是 A 向上抛出的篮球在上升过程中没有受到重力的作用 B 汽车在坡路上向下行驶 受到的重力是垂直于坡面的 C 物体的重心一定在物体上 D 地面附近的物体在没有支持物的时候 要向地面降落 这是由于物体受到重力作用的缘故 4 飞船在圆轨道上飞行时处于 失重 状态 以下哪个实验不能在飞船中进行 A 用弹簧握力计测握力 B 用弹簧测力计测拉力 C 用弹簧测力计测摩擦力 D 用弹簧测力计测重力 5 忽略空气阻力 抛出后的小球在空中运动轨迹如图 4 85 所示 抛出后的小球由于 A 不受力 运动状态发生改变 B 不受力 运动状态不发生改变 C 受到重力作用 运动状态发生改变 D 受到推力作用 运动状态发生改变 6 如图 4 86 所示的实验 表明物体的质量越大 受到的重力就越 7 如图 4 87 所示 从地球外看 苹果下落的方向都是向 下 这时 下 的方向是 8 在细线下系一重锤就做成一个重垂线 用它可以检查建筑物的墙 门 窗是否 它利用了 的性质 若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点 如图 4 88 所示 就成了一个水平器 当 重垂线与水平器上的刻线 时 它所在的平面就是水平的 9 置于水平地面上的石柱 高为 0 4m 横截面积为 0 15m2 质量为 150kg g取 10N kg 求 石 柱的重力 图 4 85 用心 爱心 专心11 提高训练 10 王成上体育课训练拉单杠时 他用力将自己的身体拉起 若不计空气阻力 他的受力情况是 A 只受到手的拉力 B 只受到重力 C 受到拉力和重力 D 受到拉力 重力和人拉单杠的力 11 一杯水 宇航员将它带到太空 对水而言有人说 A 水倒身上不会向下流淌 B 水倒身上会向下流淌 和在地面上差不多 C 水的温度改变了 质量与重力都要发生改变 D 以上说法都不正确 12 以下是四位同学绘制的重力 质量图象 如图其中正确的是 13 物体在月球表面受到的引力约等于在地球表面受到的引力的六分之一 在地球上重 660N 的人 在月球上他的体重为 N 质量是 g取 10N 14 粗细均匀的棒的重心在它的 球的重心在 方形薄板的重心在 一端粗 一端细的木棒的重心靠近木棒的 端 15 一质量为 20kg 的物体 它受到的重力为 N 当它的质量增大两倍时 它的重力增加 g取 10N 16 如图中 小球悬挂在天花板上 请画出它所受的重力的示意图 17 解释下列现象 我们通常把物体在支持面上的稳定程度叫稳度 稳度越大 物体就越不容易翻倒 如建筑物 机器 车船 飞机 仪表等都存在稳度问题 提高稳度的方法主要有两种 一是增大支面 二是 降低重心 如图所示展开了几个提高稳度的实例 用心 爱心 专心12 1 图示的几个实例中 用增大支面的方法提高稳度的是 用降低重心的方法提 高稳定的是 填序号 2 你的身边还有不少物件是通过上述的方法来提高稳定的 你能就这两种方法各举一例吗 18 某物理实验兴趣小组的同学在探究 影响物体重力大小的因素 实验中 进行了如下的实验探 究 第一组 探究物体重力的大小跟物体形状的关系 他们用橡皮泥为实验对象 用小刀将橡皮泥依 次雕刻成各种形状进行实验 实验数据如表一所示 分析实验数据 第一组的同学得出实验结论 物体重力的大小与物体的形状有关 他们的结论正 确吗 为什么 第二组 探究物体的重力的大小跟物体的质量的关系 他们找来了三个质量不同的木块甲 铁块 乙 橡皮泥丙 请你帮他们设计这次探究的全过程 完成如下工作 1 猜想 物体的重力与物体的质量成 2 在实验过程中 需要的测量工具有 3 写出探究过程的主要步骤 4 请你设计记录数据的表格 用心 爱心 专心13 5 结论 19 世界上最小的鸟是蜂鸟 若一只蜂鸟所受重力是 0 0196N 它的质量为多少 kg 世界上最大的 鸟是鸵鸟 若一只鸵鸟的质量为 150kg 它受到的重力为多少 g 10N kg 用心 爱心 专心14 4 实验次数物体的质量 kg 物体的重力 N 重力 质量 1 2 3 5 物体的重力和质量成正比 用心 爱心 专心15 19 解 kg kgN NG m196 0 10 0196 0 g NkgNkgmgG1500 10150 知识点三 滑动摩擦力 摩擦力的大小和什么因素有关 增大和减小摩擦力的方法 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道摩擦力 知道滑动摩擦力 理解摩擦力的大小和什么因 素有关 知道增大和减小摩擦力的方 法 本节命题的热点 探究滑动摩擦力的大小和什么因 素有关和增大减小摩擦力的方法 题型有 选择题 填空题 探究实验题等 滑动摩擦力的大小和什么 因素有关 增大减小摩擦力的方法是重点 用摩擦 力的知识解释物理现象是难点 中考中滑动摩擦力 的测量 实际生活中增大和减小摩擦力的方法经常 出现 基础巩固 1 两个互相接触的物体 当它们做 时 在接触面上产生一种 物体间相互运动的力叫做摩 擦力 2 滑动摩擦力的大小与 有关 压力越大 摩擦力越 还和接触面的 有关 3 增大滑动摩擦力的方法 减小摩擦力的方法 自我校对 1 相对运动 阻碍 2 压力 大 粗糙程度 3 增大压力 把物体的表面弄粗糙 减小压力 把物体的表面弄光滑 实验探究 1 学生实验 2 演示实验 3 探究性迷你实验或拓展实验 水会增大物体间的摩擦力吗 多数人的答案是 不会 许多人都有这样的常识 油漆过 的地板上有水时 人很容易滑倒 但也有相反的事例 例如爬过树的人都知道 手上出汗时 会 感觉到手与树之间的摩擦力变大了 水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢 比较上述事例发 现 油漆过的木板表面不吸水 树木 可看作未油漆过的木板 表面吸水 所以探究水对摩擦力 大小的影响 应分为两种情况 猜想一 在不吸水的木板表面 有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小 猜想二 在吸水的木板表面 有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大 用心 爱心 专心16 器材 油漆过的木板 未油漆过的木板 带有挂钩的木块 盛水的烧杯及弹簧测力计 实验过程 按下列表格进行实验 实验数据的表格 实验条件 实验次数 木板接触面 摩擦力 F N 1 无水 3 2 油漆过的木板 有水 1 5 3 无水 2 4 未油漆过的木板 有水 2 5 练一练 1 本实验控制的变量是 2 通过实验可以看出当 一定时 摩擦力大小还与物体的 自我校对 1 控制变量 2 压力 表面的粗糙程度有关 重点突破 一 直击考点 考点一 摩擦力 摩擦力是两个相互接触的物体 当它们做相对运动时 在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力 常考题型 选择题 填空题等 解题时根据摩擦力的定义判断问题对错 根据二力平衡的知识判 断摩擦力的大小 例 1 为了探究摩擦力 小明同学利用牙刷做实验 当用力匀速拖动牙刷时 刷发发生了如图所 示的弯曲 对这一实验的分析错误的是 A 从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左 B 刷受到的摩擦力作用在刷发上 C 从刷发弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右 D 从刷发弯曲的方向可以判断牙刷运动方向向右 方向相反 例 2 一个重 50N 的木箱放在水平桌面上 在 10N 的水平推力作用下静止不动 此时木箱受到的 摩擦力为 f1 当推力为 22N 时 木箱做匀速直线运动 此时木箱受到的摩擦力为 f2 则 A f1 0N f2 22N B f1 0N f2 50N C f1 50N f2 22N D f1 10N f2 22N 用心 爱心 专心17 解析 木箱静止不动 说明木箱处于平衡状态 木箱受到摩擦力和推力平衡 所以摩擦力 f1等 于推力等于 10N 木箱做匀速直线运动时 木箱处于平衡状态 摩擦力和推力平衡 摩擦力等于推 力 故 f2 22N 答案 D 点评 物体做匀速直线运动时 物体处于平衡状态 受到的力是平衡力 故摩擦力等于拉力 考点二 探究滑动摩擦力大小和什么因素有关 滑动摩擦力的大小和压力和表面的粗糙程度有关 压力越大 表面越粗糙 滑动摩擦力越大 本 考点的题型有 选择题 填空题和实验探究题 本考点是中考中常考点 一般从猜想 实验设计 器材的选择 数据的处理 实验结论的得出等方面考察 解决这类问题的关键是要进行控制变量 例 3 如图所示是 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的实验 1 实验中为了测量滑动摩擦力的大小 应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块 实验数据如下 2 分析 选 填序 号 两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 3 在第一次实验中如果用 0 5N 的力水平拉动木块 则木块受到的滑动摩擦力为 N 答案 1 匀速直线 2 1 3 3 0 4 点评 摩擦力的大小和压力的大小和表面的粗糙程度有关 在探究它们之间的关系时 要用控制 序号接触面压力 N滑动摩擦力 N 1 木板与木板 2 00 4 2 木板与木板 2 50 5 3 木板与砂纸 2 00 6 用心 爱心 专心18 变量法 考点三 增大和减小摩擦力的方法 增大摩擦力的方法有增大压力 把表面弄粗糙些 减小摩擦力的方法有 减小压力 把表面弄光 滑 加润滑油等 考察的题型主要有选择题和填空题 解题时注意根据摩擦力的的影响因素 压 力大小和表面的粗糙程度 判断题设是增大摩擦力还是减小摩擦力 例 4 以下各图描述的事例中 不是为了减小摩擦的是 A 图甲中 磁悬浮列车靠强磁场把列车从轨道上托起 B 图乙中 气垫船向下喷出强气流 在船底和水之间形成空气垫 C 图丙中 游泳运动员身穿以 鲨鱼皮 为代表的高科技泳衣比赛 D 图丁中 冰雪天气 司机将车轮用铁链或绳子绕起来行驶 二 走出误区 误区一 误认为摩擦力的大小和速度和物体的接触面的大小有关 错误的认为摩擦力的大小与物体运动的速度 接触面积的大小有关 不理解摩擦力的大小只与压 力大小和接触面的粗糙程度有关 造成错解 例 4 如图所示 表面粗糙情况相同的长方体木块 在水平力F作用下运动 水平面作用于木块的滑动摩 擦力在图甲 乙两种情况中 A 甲大 B 乙大 C 一样大 D 无法判断 错解 ABD 错解原因 错误的认为滑动摩擦力的大小和物体的接触面积的大小有关 正解 C 本题中甲 乙两种情况中 虽然接触面积大小不同 但木块对接触面的压力都相同 接触面的粗 糙程度也相同 所以 滑动摩擦力应相同 故应选择 C 用心 爱心 专心19 点评 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 压力的大小有关 与接触面的面积大小无关 误区二 误认为摩擦力都是有害的 没有具体分析摩擦力的有害性和有利性 造成答案的错误 例 5 下列关于摩擦力的利弊 说法正确的是 A 机车启动时 车轮与钢轨间的摩擦是有益的 B 写字的时候 笔尖与白纸间的摩擦是有害的 C 骑自行车时 轮胎与地面间的摩擦是有害的 D 人走路时 鞋底与路面间的摩擦是有害的 错解 BCD 错解原因 有害摩擦力和有益摩擦力混淆 正解 A 机车启动时 车轮是靠它与钢轨间的摩擦作用才能使车运动的 在用笔写字 骑自行车和人走路 时 如果没有摩擦 笔尖与白纸之间 轮胎与地面之间 鞋底与地面之间均要打滑 而达不到目 的 因此 A B C D 四种情况都是有益摩擦 故正确的结论是 A 巩固复习 1 小华在 探究改变摩擦力大小的方法 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 使接触面变粗糙 摩擦力就变大 使物体间的接触面积变小 摩擦力就变大 使物体对接触面的压力变大 摩擦力就变大 把滑动变为滚动 摩擦力就变小 2 下列实例中 是通过改变压力大小来改变摩擦力的是 A 在行李箱下安装滚轮 B 骑自行车刹车时用力捏闸 C 体操运动员比赛前在手上抹镁粉 D 在轴承上加润滑油 3 在世界体操锦标赛上 体操运动员在上单杠之前 总是要在手上抹些镁粉 而在单杠上做回环 动作时 手握单杠又不能握得太紧 他这样做的目的是 A 前者是为了增大摩擦 后者是为了减小摩擦 B 前者是为了减小摩擦 后者是为了增大摩擦 C 两者都是为了增大摩擦 D 两者都是为了减小摩擦 4 在下列各项中 属于减小摩擦的措施是 A 自行车刹闸时 闸皮紧压在车的钢圈上 B 人手上也有花纹 是为了验证身份 C 气垫船下面充气使船和接触面分离 D 鞋底上有高低不平的花纹 5 以下事例中 属于有害摩擦的是 A 走路时鞋底与路面间的摩擦 B 机械运转时轴承与滚珠间的摩擦 C 拿东西时手与物品间的摩擦 D 写字时粉笔与黑板间的摩擦 用心 爱心 专心20 6 以下各种现象中 不是利用摩擦力的是 A 人在地面上行走 B 放置在水平地面上的木箱静止不动 C 系鞋带或打绳结 D 用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹 7 劣质橡皮质硬 擦字时打滑 字擦不干净 这是由于物体表面越光滑 摩擦力越 的缘 故 王城用橡皮轻轻擦字没擦干净 然后它稍加用力就擦干净了 这是通过 来增大橡皮 与纸间摩擦的 8 如图以下四幅图中为了增大摩擦的是 为了减小摩擦的是 9 下雪天 由于路面有冰雪 汽车行驶时轮胎与地面间的摩擦力会变 汽车刹车后滑行 的距离比没有冰雪时 因此容易发生交通事故 请你说出一种在冰雪道路上增大摩擦 的方法 10 如图所示 同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个 现想探究木块和铁块的下表面谁更 粗糙 请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计 设计一个实验来验证你的猜想 写出实 验的步骤和分析实验的结果 提高训练 11 用黑板擦在黑板上擦动时 第一次沿圆周擦动 第二次沿直线擦动 前后两次的摩擦分别是 A 滑动摩擦 滑动摩擦 B 滑动摩擦 滚动摩擦 C 滚动摩擦 滑动摩擦 D 滚动摩擦 滚动摩擦 12 物竞天择 适者生存 动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征 下列体征中为了减 小摩擦的是 A 泥鳅身上的黏液 B 壁虎脚上的刷状肉垫 C 斑马身上的条纹 D 蛇身上的粗糙鳞片 13 如图所示 小芳在做 探究影响滑动摩擦力大小因素 的实验时 操作的错误是 纠正错 误后 应拉动弹簧测力计使木块作 运动 若在木块上再放一个砝码 则木块运动时受到的滑 动摩擦力将 选填 变大 变小 或 不变 14 如图所示 用左手握住铅笔 右手握住铅笔的另一端转动铅笔 当左手分别轻握和紧握时 两 次转动你感觉有什么不同 写下你的感觉并解释其中的道理 用心 爱心 专心21 15 在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中 选用的器材有 正方体木块 读数准确的弹簧 测力计 粗糙程度均匀的长木板 棉布 毛巾等 1 在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时 发现很难保持弹簧测力计 示数的稳定 很难读数 请分析其原因是什么 2 为解决上述问题 某同学对实验装置进行了改进 如图乙所示 请说明利用该装置是如何测 出木块与长木板之间的摩擦力的 3 用如图所示乙的实验装置进行实验时 为什么能解决上述问题 自我校对 14 解 轻握铅笔较紧握铅笔时更容易旋转 因为滑动摩擦力的大小跟压力有关 压力越大 滑动摩 擦力就越大 轻握铅笔时压力小 摩擦力也小 紧握铅笔时压力大 摩擦力就大 用心 爱心 专心22 15 解 1 很难保持木块做匀速直线运动 2 当拉动长木板时 木块处于静止状态 弹簧测 力计的示数等于摩擦力的大小 3 因为无论长木板是否做匀速直线运动 木块都处于静止状态 都容易读数 知识点四 杠杆 杠杆的五个因素 杠杆的平衡条件 杠杆的应用 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道杠杆的定义 知道杠杆的五个因素 会画力的力臂 理解杠杆的平衡条件 理解三种杠杆 本节命题的热点是画力臂 判断杠杆的种类 杠杆 的平衡条件的应用 杠杆的平衡条件 杠杆的应用 是重点 画杠杆力臂是难点 题型有 填空题 选 择题 实验探究题 计算题 作图题等 在中考中 经常画杠杆的力臂 用杠杆的平衡条件判断杠杆是 否平衡 判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆 基础巩固 1 在力的作用下 能绕着 点转动的硬棒 就叫杠杆 杠杆不一定都是直的 也可以是弯曲的 2 研究杠杆时 必须要掌握支点 动力和阻力 动力臂和阻力臂的概念 杠杆的支点是 杠杆绕 着转动的 用字母 O 表示 动力和阻力是作用在杠杆上的力 使杠杆 的力动力 用 F1 表示 阻碍杠杆 力叫阻力 用 F2 表示 动力臂是从支点到动力 的距离 用 l1 表示 阻力臂是从支点到阻力 的距离 用 l2 表示 注意 力 臂不是支点到力的作用点的距离 3 杠杆的平衡条件是 4 杠杆的分类及其应用 种类条件优点不足应用 省力杠杆动力臂l1 阻力臂l2 费力杠杆动力臂l1 阻力臂l2 等臂杠杆动力臂l1 阻力臂l2 杠杆分为三种 动力臂大于阻力臂的杠杆是 杠杆 使用省力杠杆动力移动距离 阻力移动距离 动力臂 阻力臂的杠杆是费力杠杆 使用费力杠杆可以 距离 动力臂 阻力臂的杠杆是等臂杠杆 使用它不费力也不省力 自我校对 1 固定 2 固定点 转动 转动 作用线 作用线 3 动力 动力臂 阻力 阻力臂 4 杠杆的分类及其应用 用心 爱心 专心23 种类条件优点不足应用 省力杠杆动力臂l1 阻力臂l2省力费距离钢丝钳 撬 滚 费力杠杆动力臂l1 阻力臂l2省距离费力镊子 缝纫 机的脚踏板 等臂杠杆动力臂l1 阻力臂l2 天平定滑轮 实验探究 1 学生实验 2 演示实验 3 探究性迷你实验或拓展实验 用细线拴住一端粗 一端细的实心胡萝卜并悬挂起来 静止后胡萝卜的轴线水平 如图所示 在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成 A B 两段 A B 哪段重些呢 甲 乙 丙三个同学提出各自的 猜想 甲 A 较重 乙 B 较重 丙 A B 一样重 通过图甲乙丙实验可以验证同学们的猜想 练一练 1 请设计一个简易实验 判断 A B 的轻重 所用器材 操作方法 现象及结论 2 为进一步研究类似 A B 轻重的问题 某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个 质量都相等的钩码进行实验 杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示 根据图的实验 可以判断 同学的猜想是正确的 填 甲 乙 或 丙 根据图的实验 该同学得出结论 只要满足 阻力 阻力作用点到支点的距离 动力 动力作用 用心 爱心 专心24 点到支点的距离 杠杆就能平衡 a 这个结论是否正确 b 用图所示的装置 怎样通过实验来说明该结论是否正确 重点突破 一 直击考点 考点一 杠杆 杠杆是能绕固定点转动的硬棒 本考点考察题型有选择题 填空题和作图题 解题时用杠杆的五 个要素来辨别对错 根据力臂的定义画力臂 例 1 下列说法正确的是 A 支点到动力作用点的距离就是动力臂 B 动力臂和阻力臂不一定都在杠杆上 C 动力臂和阻力臂的和一定等于杠杆的长度 D 支点总是在动力作用点与阻力作用点之间 解析 动力臂是支点到动力作用线的距离 A 选项错 力臂可以在杠杆上也可以不在杠杆上 B 选项正确 动力臂和阻力臂的和可能大于也可能小于杠杆的长度 C 选项错 支点也可以在杠杆的 一端 D 选项错 答案 B 点评 杠杆一定是一根硬棒 可以是直的也可以是弯的 力如果和杠杆垂直 力臂就在杠杆上 否则力臂不在杠杆上 例 2 在图中画出小锤所受阻力 F2以及动力 F1的力臂 用心 爱心 专心25 考点二 杠杆的平衡条件 杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 本考点题型有 探究实验题 计算题等 通过实验探究杠杆的平衡条件 应用杠杆的平衡条件判断杠杆平衡 应用杠杆平衡条件对杠杆有 关问题进行计算 解题时首先找到支点 然后找出杠杆的动力臂 阻力臂 动力和阻力 然后代 入杠杆平衡条件进行计算 力臂的单位只要统一就可以 不需要都换成 m 例 3 如图所示 为一可绕 点转动的轻质杠杆 杆长 当作用于 点一个 的竖 直向上的力 F 时 为使杠杆水平不动 应将重力 的重物悬吊于距 端 多少 处 解析 如图 0 为支点 OA 为动力臂 L1 2m 动力 F1 30N 阻力 F2 150N 根据杠杆的平衡条件 阻力臂的长为m N mN F LF L4 0 150 230 2 11 2 答案 0 4M 点评 在应用杠杆的平衡条件时首先弄清动力 阻力 动力臂和阻力臂分别是多少 然后代入公 用心 爱心 专心26 式进行计算 例 4 如图 a 所示的杠杆是平衡的 在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个和钩码质量 一样物体 如图 b 所示 那么 以下说法中正确的是 A 杠杆仍然平衡 B 杠杆可能平衡 C 杠杆一定不能平衡 杠杆的 B 端下沉 D 杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关 考点三 杠杆的应用 杠杆有三种杠杆 省力杠杆 费力杠杆和等臂杠杆 考察题型有应用杠杆的平衡条件判断杠杆类 型 然后进行有关的计算 判断方法是 动力臂等于阻力臂时 杠杆不省力 不费力 动力臂大 于阻力臂时 杠杆省力 动力臂小于阻力臂时 杠杆费力 例 5 如图是搬运泥土的独轮车 独轮车属于 杠杆 选填 省力 或 费力 设车箱和泥 土的总重 G 1000N 运泥土时从 A 点提起独轮车把手的力是 F F 的力臂是 m F 的大小至少 是 N 杆类型 最后代入杠杆平衡条件计算 用心 爱心 专心27 二 走出误区 误区一 对力臂概念模糊 把支点到力的作用点误当成力臂造成错解 例 6 如图 杠杆的支点为 为作用在杠杆上的动力 能正确表示力 力臂的是 错解 ABD 错解原因 把力臂和支点到力的作用点的距离混淆 正解 C 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 故正确答案是 C 巩固复习 1 如图所示 杠杆可以绕 点转动 在 点挂一重物 点施加一个水平拉力 则 的力臂分别是 A OC 和 BC B OA 和 OD C OC 和 OB D AC 和 BD 2 如图所示 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 A F1 B F2 C F3 D F4 3 下列常用工具属于费力杠杆的是 用心 爱心 专心28 A 吃饭用的筷子 B 撬瓶盖的起子 C 剪断钢丝的钳子 D 拧螺帽的扳手 4 如图是指甲刀的结构图 关于指甲甲刀 下面说法正确的是 A 指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成 B 指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成 C 指甲刀使用的越久 用它剪指甲就越省力 D 用指甲刀剪指甲时 大段地往下剪比小段地往下剪省力 5 如图所示 一名同学在做俯卧撑 如果把人的躯干看作一个杠杆 这是一个 填 省 力 或 费力 杠杆 该杠杆的支点是 填图中字母 6 小明和小华玩跷跷板 当小明坐在离支点 2m 处时 刚好能撬动小华 此时跷跷板在 水平位置平衡 设小明体重为G1 小华体重为G2 G1 G2 则小华离支点的距离为 m 若两人再拿同样重的铁球 则 填 小明 或 小华 将下降 7 在电视剧 三国 中 有这样一个情景 一群士兵用力拉动一个杠杆 会将石块抛向敌方阵营 它是一个 杠杆 要把石块抛出去 图中作用在 A 点的力沿 方向最小 填 a b 或 c 8 如图所示 在一次野外活动中 某同学先后用甲 乙两种方式扛着同样的包裹前进 两种方式 中哪种更轻便 更合理 请从物理学的角度说明理由 用心 爱心 专心29 9 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图 使用时相当于一个 杠杆 选填 省力 或 费力 若箱的重量为 100N 动力臂是阻力臂的 4 倍 要使该杠杆平衡 则竖直向上的拉力 F 为 N 提高训练 10 在研究杠杆平衡条件的实验中 某同学按图所示的装置来进行操作 他在杠杆的 左端悬挂着一个物体 右端用弹簧测力计拉着 使杠杆在水平方向保持平衡 今用手拉着弹簧测 力计缓慢地沿图中虚线自位置 l 移动至位置 2 并保持杠杆始终在水平方向平衡 则弹簧测力计的 读数 A 不断增大 B 不断减小 C 先增大后减小 D 先减小后增大 11 如图 用测力计将长杆一端 A 微微抬离地面 测力计示数是 F1 同理 用测力计将长杆的另一 端 B 微微抬离地面 测力计示数是 F2 则长杆的重力是 测力计保持竖直向上 A F1 F2 2 B F1 F2 C F1 F2 D F1 F2 12 60kg 的人站在跷跷板某一位置时 跷跷板处于如图所示的平衡状态 由此可估测球的质量约为 A 20kg B 30kg C 60kg D 120kg 13 如图所示 将体积相同的物体 G1 G2分别挂在杠杆的两端 杠杆处于平衡状态 若将两个物体 G1 G2同时减小相同的力 则 A 杠杆仍能保持平衡 B 杠杆不能平衡 A 端下沉 C 杠杆不能平衡 B 端下沉 用心 爱心 专心30 D 无法确定杠杆的状态 14 在探究杠杆平衡条件的实验中 如果杠杆右侧高左侧低 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 N 15 上图所示的曲棒 ABC 可绕 A 点的转轴转动 请画出要使曲棒 ABC 在图中位置保持平衡时所需最 小力的示意图 16 如图所示 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 17 如图所示 轻质杠杆可绕O转动 杠杆上吊一重物G 在力F作用下杠杆静止在水平位置 l 为F的力臂 请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图 18 在 探究杠杆的平衡条件 的实验中 1 所需的实验器材除了两端带有平衡螺母的杠杆 支架 细线 钩码外 还需要 和 2 张华同学发现杠杆的位置如图所示 则应将平衡螺母向 调节 选填 左 或 右 使杠杆在 位置平衡 这样做的目的是 3 接下来的实验过程中 张华同学同样使杠杆在 位置平衡 这样做的目的是 4 下列是某同学实验时记录的部分数据 请在空格处填上适当的数据 用心 爱心 专心31 实验 次数 动力 N 动力臂 cm 阻力 N 阻力臂 cm 1346 218129 5 某同学按照右图进行实验 发现 F1 OA 和 F2 OB 并不相等 这是由于 用心 爱心 专心32 13 C 解析 该题主要考查了杠杆平衡条件 原先杠杆处于平衡状态 则 G1 OA G2 OB 将物体 G1 G2同时减小相同的力后 由于二者体积相同 所以二者受到了相同的竖直向上的浮力 此时杠 杆左边 G1 F浮 OA G1OA F浮OA 杠杆右边 G2 F浮 OB G2OB F浮OB 由于 G1 OA G2 OB 而 OA OB 所以 F浮OA F浮OB 所以 G1 F浮 OA G2 F浮 OB 故此时杠杆失 去平衡 右边 B 下沉 用心 爱心 专心33 知识点五 定滑轮 定滑轮的特点 动滑轮 动滑轮的特点 滑轮组 滑轮组的特点 考纲解读 考纲内容要求名师解读 知道定滑轮和定滑轮的特点 理解动滑轮和动滑轮的特点 理解滑轮组和滑轮组的特点 理解动滑轮 定滑轮 滑轮 组的应用 本节命题的热点是动滑轮 滑轮组的特点 绕线方 法 题型有 作图题 填空题 选择题 其中动滑 轮 滑轮组的特点是重点 滑轮组的绕线方法是难 点 中考中经常和机械功 功率和机械效率联系在 一起考察 中考压轴题里经常出现 基础巩固 1 使用定滑轮 力 但是能 力的方向 2 定滑轮实质是一个 杠杆 它的支点在滑轮的轴心上 动力臂和阻力臂分别是轮的半 用心 爱心 专心34 径 3 使用动滑轮可以 力 但不能 力的方向 而且要 距离 4 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 的杠杆 5 把定滑轮 动滑轮组合起来形成滑轮组 能 力又可以改变力的方向 6 使用滑轮组时 滑轮组用几段绳子吊着重物 提起物体所用力就是物重的 自我校对 1 不省 改变 2 等臂 3 省一半 改变 费一半 4 二倍 5 省 6 几分之一 实验探究 1 学生实验 2 演示实验 3 探究性迷你实验或拓展实验 小红学习了简单机械后发现 所有的简单机械 省力 必然费距离 没有即 省力 又省距离的 如果想省一半的力 是否就要费一倍的距离呢 为了弄清这 个问题 她设计了实验装置 如图所示来进行探究 练一练 实验中不用刻度尺能行吗 应该记录的数据 除砝码和滑轮总重外 还应有哪些 画一个记录数据的表 格 探究结论 有可能用一个等式来表示吗 自我校对 实验中为了测量距离必须使用刻度尺 钩码的重力 G 钩码通过的距离 h 拉力 F 拉力通过的距离 s 实验次数 钩码所受的 重力 G N 钩码通过的 距离 m 绳子末端 拉动的方向 弹簧测力计 的示数 F N 弹簧秤通过 的距离 m 1 2 s nh 重点突破 一 直击考点 考点一 定滑轮 动滑轮 滑轮的轴固定不动的滑轮是定滑轮 滑轮的轴随物体一起移动的滑轮是动滑轮 本考点主要题型 选择题和填空题 区分动滑轮和定滑轮关键看滑轮是否随物体移动 例 1 如图 是定滑轮 是动滑轮 用心 爱心 专心35 考点 2 探究两类滑轮的作用 动滑轮可以省力 但是不能改变力的方向 定滑轮不能省力 但是可以改变力的方向 题型有 选择题 填空题实验探究题 解题时要注意应用定滑轮的拉力大小跟力的方向无关 动滑轮实质 是动力臂是阻力臂二倍的杠杆 它可以省力 但是要竖直向上拉物体 例 2 如图所示 使用定滑轮提升重物 当分别在A方向 B方向和C方向拉重物时 A A方向拉力最小 B B方向拉力最小 C C方向拉力最小 D 三个方向拉力都一样 解析 定滑轮不省力但可以改变力的方向 所以 FA FB FC 故选项 D 正确 答案 D 点评 定滑轮不省力但是可以改变力的方向 例 3 如图 用一个动滑轮把重 500 N 的物体匀速提起 2m 时 不计摩擦和动滑轮重 人对绳子 的拉力为 N 绳子自由端移动 m 考点 3 滑轮组 由动滑轮和定滑轮组成的简单机械 它既可以省力 又可以改变力的方向 本考点题型有 选择 用心 爱心 专心36 题 填空题和功功率联系计算题 滑轮组可以兼顾定滑轮和动滑轮的优点 物体由 n 段绳子承担 当物体升高 h 米时 自由端绳子上升的距离就是 nh 米 例 4 如图所示 小明利用滑轮组提升重为 300N 的重物 该滑轮组绳子的股数n 若不计 滑轮重和摩擦 则拉力F N 时 可以使重物匀速提升 若不计摩擦 动滑轮的重力为 30N 则拉力F N 时 可以使重物匀速提升 若物体被提升的高度为 9m 则自由端绳子上升的距离 为 m 二 走出误区 误区 在使用滑轮时 误认为使用滑轮都省力 使用动滑轮的时候 只有动力作用在轮边缘时 动滑轮才是省力的 如果作用在轴上 动滑轮就 是费力的 由于在解题时没有注意这一点造成错误 例 5 如图所示 B物体重 20N A为动滑轮 绳子一端固定在地上 当滑轮 A 在力F的作用下匀速上升 在不考虑摩擦和动滑轮重的情况下 则拉力 F N 错解 10N 由于 A 是动滑轮 所以使用动滑轮可以省一半的力 NNGF1020 2 1 2 1 正解 40N 由于动力 F 作用在动滑轮的轴上 所以有FG 2 1 F 2G 2 20N 40N 巩固复习 用心 爱心 专心37 1 下列说法正确的是 A 杠杆一定能够省力 B 定滑轮既能省力又能改变力的方向 C