中考物理 第七章 力与机械复习课件 粤教沪版.ppt

第七章力和机械 中考导航 知识网络 一 力1 力的作用效果 一是力可以改变物体的 具体来讲就是可以使静止的物体变为运动 使运动的物体变为静止 也可以使物体运动的速度大小 方向发生改变 二是力可以改变物体的 2 力的概念 力是 的作用 一个力产生时 必然存在着 物体 一个叫施力物体 一个叫受力物体 力的国际单位是 简称 符号是 3 物体间力的作用是 的 一个物体对另一个物体施力的同时 也受到另一个物体对它的力 4 力的三要素 力的 会影响力的作用效果 这三方面叫做力的三要素 5 力的示意图 用一根带箭头的线段表示力的大小 方向 作用点的图叫力的示意图 在同一图中 力越大 线段应该越 运动状态 形状 物体对物体 两个 牛顿 牛 n 相互 大小 方向 作用点 长 考点梳理 考点梳理 二 弹力 弹簧测力计1 弹性 物体受力时会发生形变 不受力时 的特性 2 弹力 物体由于 而产生的反抗外力作用的力叫弹力 3 测量力的大小的工具叫做 实验室里测量力的工具是 它的工作原理 4 弹簧测力计使用前 先观察它的 和 并观察指针是否指在 若不是则 测量时使弹簧测力计内的弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向 弹簧 能 或 不能 靠在刻度盘上 5 如图所示的弹簧测力计中 可知它的最大称量值是 n 其分度值为 n 图示中的读数为 n 恢复到原来形状 弹性形变 测力计 弹簧测力计 弹簧的伸长量跟所受的拉力成正比 量程 分度值 零刻度线上 调零 一致 不能 5 0 2 2 2 三 重力1 定义 地面附近的物体由于 而受到的力叫重力 重力的施力物体是 2 重力的三要素 1 大小 物体所受的重力跟它的质量成 数学表达式为 g 9 8n kg其物理意义是 2 方向 3 作用点 物体的 质地均匀 外形规则的物体的重心在它的 四 摩擦力1 摩擦力 两个相互 的物体 当它们要发生或已经发生 时 就会在接触面上产生一种 相对运动的力 摩擦力的方向总与物体要发生相对运动趋势的方向或相对运动的方向 地球的吸引 地球 正比 g mg 质量为1kg的物体受到的重力为9 8n 竖直向下 重心 几何中心上 考点梳理 接触 相对运动 阻碍 相反 2 影响滑动摩擦力大小的因素 滑动摩擦力的大小跟 和 有关 压力越大 滑动摩擦力 接触面越粗糙 滑动摩擦力 3 摩擦种类 摩擦 摩擦 摩擦 相同情况下 滚动摩擦 滑动摩擦 4 增大摩擦的方法 5 减小摩擦的方法 用滚动代替滑动 使两个互相接触的摩擦面彼此分开 如加润滑剂 利用气垫 磁悬浮等 五 杠杆1 杠杆 1 杠杆的定义 一根硬棒 在力的作用下如果能绕着 转动 这根硬棒就叫做杠杆 2 影响力对杠杆作用的五要素 杠杆绕着转动的固定点o 考点梳理 压力大小 接触面粗糙程度 越大 越大 滚动 滑动 静 小于 增大压力 增大接触面粗糙程度 减小接触面粗糙程度 减小压力 固定点 支点 动力 考点梳理 使杠杆转动的力 阻碍杆杠转动的力 从支点到动力作用线的距离 从支点到阻力作用线的距离 2 杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡的定义 杠杆处于 或 转态 2 杠杆的平衡条件 即 3 三种杠杆 1 当 时 即动力臂大于阻力臂时 动力小于阻力 这种杠杆叫 2 当 时 即动力臂小于阻力臂时 动力大于阻力 这种杠杆叫 阻力 动力臂 阻力臂 静止不动 匀速转动 动力 动力臂 阻力 阻力臂 省力杠杆 费力杠杆 3 当 时 即动力臂等于阻力臂时 动力等于阻力 这种杠杆叫 六 其他简单机械1 定滑轮 1 定义 轴 的滑轮 2 实质 是一个 的杠杆 3 特点 使用定滑轮 力 也 距离 但 改变动力的方向 2 动滑轮 1 定义 轴 的滑轮 2 实质 是一个 的杠杆 3 特点 使用动滑轮 力 但 改变动力的方向 但 距离 考点梳理 等臂杠杆 固定不动 不省 不省 可以 随物体一起移动 等臂 动力臂为阻力臂二倍 省一半的力 不能 多费 考点梳理 3 滑轮组 1 定义 定滑轮和动滑轮组合在一起 2 使用滑轮组的好处 既省力 又可改变动力的方向 3 滑轮组动力公式 物 轮 为承担重力绳子的段数 4 使用滑轮组费距离 h是物体被移动的距离 4 轮轴 由一个轴和一个大轮组成能共同的轴转动的简单机械 实质上是一个 使用轮轴可以省力 5 斜面 是一个 距离但能 的简单机械 n 可以连续转动的杠杆 费 省力 课前预测 1 2015 温州 如图所示为一种常用核桃夹 用大小相同的力垂直作用在b点比a点更易夹碎核桃 这说明力的作用效果与 a 力的大小有关b 力的方向有关c 力的作用点有关d 受力面积有关 解答 解 由图可看出 力的大小和方向相同 作用点a b不同 在b点比a点更易夹碎核桃 说明力的作用效果与作用点有关 c 课前预测 2 2015 大庆 读出如图中各实验仪器的示数 弹簧测力计示数 n 解答 解 由图知 在弹簧测力计上 最大示数是5n 所以其量程为0 5n 1n之间有5个小格 一个小格代表0 2n 即弹簧测力计的分度值为0 2n 指针在 2 后2个小格处 所以弹簧测力计的示数为2 4n 2 4 课前预测 3 2015 临沂 分析以下摩擦 走路时 鞋与底面之间的摩擦 骑自行车时 车轮与轴之间的摩擦 汽车行驶时 汽车与空气之间的摩擦 皮带传动中 皮带与皮带之间的摩擦 其中属于有益摩擦的是 a 和 b 和 c 和 d 和 解答 解 走路时 鞋与地面之间的摩擦是有益摩擦 是在压力一定时 增大接触面的粗糙程度增大摩擦 骑自行车时 车轮与轴之间的摩擦是有害摩擦 用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦 汽车行驶时 汽车与空气之间的摩擦是有害摩擦 这个摩擦影响汽车的行驶速度 皮带传动中 皮带与皮带轮之间的摩擦是有益摩擦 可以在压力一定时 通过打皮带蜡增大接触面的粗糙程度增大摩擦 也可以在接触面的粗糙程度一定时 拉紧皮带增大压力来增大摩擦 c 课前检测 4 2015 桂林 如下图所示的四种机械装置中 不能省力的装置是 a 自行车的脚踏板b 旗杆顶的定滑轮c 水管上的水龙头d 大门上的门把手 解答 a 自行车的脚踏板是轮轴 轮半径大于轴半径 在使用时动力臂大于阻力臂 是省力机械 故a不符合题意 b 旗杆顶的定滑轮是等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 既不省力也不费力 故b符合题意 c 水管上的水龙头是轮轴 轮半径大于轴半径 在使用时动力臂大于阻力臂 是省力机械 故c不符合题意 d 大门上的门把手是轮轴 轮半径大于轴半径 在使用时动力臂小于阻力臂 是省力机械 故d不符合题意 d 5 2015 常德 如图所示的工具中 属于费力杠杆的是 abcd 解答 a 瓶盖起子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 b 图中的剪刀在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 c 钳子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 d 镊子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 d 课前检测 课前预测 6 2015 乌鲁木齐 请在图中画出细线对小球的拉力f 解答 解 过细线与小球的接触点作竖直向上的拉力 如图所示 课前预测 7 如图所示 用滑轮组提升重物 用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法 分析 滑轮组绳子的绕法 有两种 一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上 绕过下面的动滑轮 再绕过上面的定滑轮 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上 绕过定滑轮 然后再绕过动滑轮 本题中 要求最省力 属于第二种 解答 解 只有一个动滑轮 要求最省力 绳子先系在动滑轮的固定挂钩上 绕过上面的定滑轮 再绕过动滑轮 如图所示 考点突破 考点1 力 高频考点 例1 2015 上海 如图重为6牛的物体静止在水平面上 用力的图示法画出它所受的重力g 解答 解 重心在物体的中心上 从中心开始 沿竖直向下的方向画一条线段 在线段的末端标上箭头表示力的方向 并在末端标上力的符号和大小 如下图 考点突破 方法规律 本考点是广东中考的高频考点 考查重点有 1 画力的示意图 1 力的作用点必须画在受力物体上 如果物体同时受几个力的作用点时 这几个力的作用点都可画在受力物体的重心上 2 表示方向的箭头一定要画在线段末端 3 在有向线段箭头旁标上力的符号 若知道力的大小还要标上力的大小 注意 重力的符号是g 其它力的符号是f 2 力的相关内容 这些内容一般以填空形式 结合生活中的场景出现 1 力的作用效果 力可以改变物体的运动状态 力可以改变物体的形状 2 力的三要素 力的大小 方向和作用点 3 力的作用是相互的 考点突破 变式拓展 1 2015 成都 2015年5月11日 第九届全国残疾人运动会在成都开赛 其中游泳项目在电子科技大学清水河校区游泳馆展开 如图所示 游泳时向后划水 人向前运动 推动人向前运动的力的施力物体是 此现象说明力的作用是 解答 解 游泳时手和脚向后划水 手和脚给水一个向后的力 由于物体间力的作用是相互的 水给手和脚一个向前的力 所以人会向前运动 此时水是施力物体 水 相互的 考点突破 2 2015 怀化 如图所示是足球运动中 头球攻门 的情景 当运动员用头球顶球时球的运动方向改变了 说明力能改变物体的 选填 形状 或 运动状态 顶球时运动员给球施加了力 但是头也会感到痛 说明物体间力的作用是 的 解答 解 1 比赛中 运动员用头将迎面飞来的足球顶回 足球的运动方向改变 是力作用的结果 说明力可以改变物体的运动状态 2 运动员的头部会有疼痛感 表明运动员的头部对球施加力作用时候 运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用 说明物体间力的作用是相互的 运动状态 相互 考点突破 3 2015 咸宁 如图所示 一木块正沿着着固定在地面上的光滑斜面下滑 请作出木块受到的重力g和支持力f的示意图 解答 解 重力g和支持力fn的作用点画在物体的重心上 重力的方向竖直向下 支持力的方向与斜面垂直 垂直斜面向上 如图所示 考点突破 考点2 弹力 弹簧测力计 例2 如图所示 弹簧测力计下挂着一个物体a处于静止 则物体a受到的重力为 n 弹簧测力计受到的合力为 n 解答 1 弹簧测力计在使用前要观察其量程和分度值 再根据指针所指示的刻度来读数 弹簧测力计的最大刻度是5n 则量程为0 5n 分度值为0 1n 该物体的重为2 5n 2 弹簧测力计受到向上 向下的拉力 处于静止状态 受平衡力 受到的合力为0 方法规律 本考点主要考查弹簧测力计的读数 弹簧测力计在使用前要观察其量程和分度值 再根据指针所指示的刻度来读数 常用的弹簧测力计的最大刻度是5n 则量程为0 5n 分度值为0 1n 2 5 0 考点突破 变式拓展 4 2014 陕西 图1为用弹簧测力计测量头发丝承受最大拉力的实验 此时示数为 n 解答 图中弹簧测力计的测量范围是0 5n 分度值为0 2n 所测物体的重力为2n 0 2n 2 2 4n 2 4 考点突破 考点3 重力 高频考点 例3 2015 南京 图甲所示是我市的新景点 江面上的步行桥 人称 南京眼 该桥总长约800m 是人们观光旅游的好去处 图乙所示是一辆四轮观光游览车 已知游览车的质量为1200kg 它受到的重力是多少 g取10n kg 解答 解 游览车受到的重力 g mg 1200kg 10n kg 12000n方法规律 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是重力的计算 一般不单独考查 而是作为力学综合题运算过程的一个环节 复习时要注意公式g mg的运用 考点突破 变式拓展 5 2009 湖南 如图是中国2010年上海世博会的核心建筑之一 中国馆 它的四根核心筒支撑巨柱矗立在超大规模的地基上 钢结构从柱高约30m处居中升起 呈拱斗型 成为凝聚中国元素 象征中国精神的雕塑感造型主体 东方之冠 如果每块实心钢板的质量为3 95 l03kg 钢 7 9 103kg m3 求 1 每块钢板的重力大小 2 每块钢板的体积 解答 解 1 每块钢板的重量g mg 3 95 103kg 10n kg 3 95 104n 2 由得 答案 1 每块钢板的重力大小为3 95 104n 2 每块钢板的体积为0 5m3 考点突破 考点4摩擦力 高频考点 例4 2010 广东 在探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的实验中 1 小明的三次实验情况分别如图中的甲 乙 丙所示 实验时 用弹簧测力计拉木块在水平木板 或毛巾 上做匀速直线运动 根据 知识可知 这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 二力平衡 考点突破 2 小明在探究 滑动摩擦力的大小与压力的关系 时 利用图中甲 乙两组数据比较得出 压力越大 滑动摩擦力就越大 的结论 你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗 你的理由是 3 请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格 4 从图中甲 丙两组数据比较 你能得出的结论是 不对 没有控制接触面的粗造程度相同 当压力大小一定时 接触面越粗糙 摩擦力就越大 考点突破 解析 1 用弹簧测力计匀速拉动木块时 木块做匀速直线运动受到的力是平衡力 根据二力平衡的知识 此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小 2 甲乙两图压力大小和接触面的粗糙程度都不相同 因此无法研究摩擦力大小和压力大小的关系 要研究摩擦力和压力大小的关系 必须控制接触面的粗糙程度相同 把乙图中的毛巾面换成木板面 3 实验表格如下图 4 甲 丙两图实验中木块对接触面的压力不变 丙图中毛巾面比木板的表面粗糙 所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 能够得出在压力一定时 接触面越粗糙 摩擦力越大的结论 考点突破 方法规律 本考点考查重点是增大和减小摩擦的方法 探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的实验 复习要掌握的知识 1 有益摩擦 例如走路时 鞋底与路面之间的摩擦 刹车时 刹车皮与钢圈之间摩擦 河边淘沙船的传送带与沙子之间的摩擦 增大有益摩擦的方法有 增大压力 例如在皮带传动中要张紧皮带防止皮带打滑 刹车时要捏车闸 抓鱼时要用力 拔河比赛时要抓紧绳子 增大接触面的粗糙程度 例如汽车轮胎和鞋底上有凸凹不平的花纹 体操运动员比赛前会在手上擦镁粉 在雨雪天时汽车轮胎上要加防滑链 2 有害摩擦 例如机器各零件之间摩擦 减小有害摩擦的方法 减小压力 例如体操运动员在做回环动作时手不能抓得太紧 减小接触面的粗糙程度 例如往衣服的拉链上打蜡 用滚动代替滑动 例如汽车安装车轮 许多机器的轴上安装滚珠轴承 使接触面分开 例如给机器加润滑油 磁悬浮列车 气垫船 考点突破 3 探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 实验的注意点有 实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块 目的是 使弹簧测力计对木块的拉力的大小才等于木块受到的摩擦力 原理 二力平衡 控制变量法思想的应用 在研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时 必须控制接触面的粗糙程度相同 在研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时 必须控制压力大小相同 结论 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关 接触面的粗糙程度相同时 压力越大 滑动摩擦力越大 压力大小相同 接触面越粗糙 滑动摩擦力越大 考点突破 滑动摩擦力的大小与接触面积大小 运动速度大小等等因素无关 实验中匀速拉动木块不好控制 建议如下操作 将弹簧测力计挂钩处与木块b相连 在拉环处固定 拉动木板a进行实验 拉木板不必匀速 如图 考点突破 变式拓展 6 2015 葫芦岛 下面四幅图中属于减小摩擦的是 a 涂防滑粉b 磁悬浮列车 悬浮 c 抓紧拔河绳d 轮胎上的花纹 解答 解 a 涂防滑粉 是在压力一定时 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 不符合题意 b 磁悬浮列车利用使接触面脱离减小摩擦 符合题意 c 拔河比赛中 运动员握紧赛绳 是通过增大压力的方法来增大摩擦 不符合题意 d 轮胎上有花纹 是在压力一定时 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 不符合题意 a 考点突破 7 2015 张家界 小红用15n的水平推力推着重为30n的物体在水平面上做匀速直线运动 则物体受到的摩擦力是n 若小红改用20n的水平推力沿同一水平面推着该物体运动 则此时物体受到的摩擦力是n 解答 解 1 重30n的物体 在15n水平推力作用下 在水平地面上做匀速直线运动 水平方向上受到推力和摩擦力的作用 这两个力是平衡力 大小相等 方向相反 所以摩擦力大小是15n 2 小红将推力增大到20n时 木箱对地面的压力不变 接触面的粗糙程度不变 故摩擦力不变仍未15n 15 15 考点突破 8 2015 玉林 为了探究 滑动摩擦力大小与什么因素有关 小明设计了如图1所示的实验 1 实验过程中 弹簧测力计 选填 必须 或 不必 沿水平方向拉着物块做匀速直线运动 此时 滑动摩擦力的大小 选填 大于 等于 或 小于 弹簧测力计的示数 必须 等于 考点突破 2 在四次实验中 滑动摩擦力最小的是 选填 甲 乙 丙 或 丁 3 比较甲 乙实验 是为了研究滑动摩擦力大小与 有关 比较乙 丙实验 是为了研究滑动摩擦力大小与 有关 以上两空选填 压力 或 接触面粗超程度 4 比较甲 丁实验 发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数 小明得出结论 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 你认为他的结论是 选填 正确 或 错误 的 5 小明要对实验装置进行改动 如图2所示 重复实验 发现效果更好 实验中 小明 选填 一定 或 不一定 要匀速拉动长木板 丁 压力 接触面粗糙程度 错误 不一定 考点突破 解答 解 1 实验过程中 弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动 此时物块处于平衡状态 由平衡条件可知 滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数 2 由图示四次实验可知 在实验丁中 物体间的压力最小 接触面粗糙程度最小 因此滑动摩擦力最小 3 由图甲 乙所示实验可知 接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同 可以应用甲 乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系 由图乙 丙所示实验可知 物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同 乙 丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 4 由图甲 丁所示实验可知 接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同 由于没有控制物体间的压力相同 他的结论是错误的 5 由图2所示实验可知 拉动木板时物块保持不动 物块处于平衡状态 滑动摩擦力等于测力计的拉力 实验时不需要匀速拉动长木板 考点突破 考点突破考点5 杠杆 高频考点 例5 2015 东营 如图所示 杠杆处于平衡状态 如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码 杠杆会 a 解答 设一个钩码重为g 一格为l 原来 2g 3l 3g 2l 杠杆平衡 现在 3g 3l 4g 2l 所以杠杆不再平衡 杠杆向逆时针方向转动 即左端下沉 考点突破 方法规律 本考点考查的重点是杠杆力臂的作图及其平衡条件的探究 1 关于杠杆力臂的作图要注意 1 已知力求作力臂的画法 确定支点o 假设杠杆转动 找杠杆上相对静止的点即为支点 确定动力和阻力作用线 从动力 阻力作用点沿力的方向分别作一带箭头的线段 其所在直线为力的作用线 从支点向力的作用作垂线 支点到垂足间的距离为力臂 力臂用虚线 或实线 表示并用大括号 或带箭头的线段 标明 在旁边标上字母l1或l2 分别表示动力臂或阻力臂 2 已知力臂求作力的画法 确定支点o 假设杠杆转动 找杠杆上相对静止的点即为支点 力臂的一端是支点o 另一端是力臂与力的作用线的交点 垂足 过这个交点作力臂的垂线 这条垂线与杠杆的交点是力的作用点 考点突破 确定力的方向 作出力的示意图 并标出力的符号 若知道力的大小 还要标出力的大小 3 求作最小动力的画法 确定最大动力臂 a 若动力作用点确定 支点到动力作用点的线段即为最大动力臂 b 若动力作用点没有规定时 应看杠杆上哪一点离支点最远 则这一点到支点的距离即为最大动力臂 确定最大的力臂后 按已知力臂求作力的画法作图 2 三种杠杆的判断 1 省力杠杆 动力臂大于阻力臂时 动力小于阻力 2 费力杠杆 动力臂小于阻力臂时 动力大于阻力 3 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂时 动力等于阻力 考点突破 3 探究杠杆平衡条件实验 1 实验步骤 先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡 分别在杠杆两边悬挂钩码 使杠杆在水平位置平衡 记下动力f1 动力臂l1 阻力f2 阻力臂l2 更换不同数量的钩码及不同的悬挂位置 重做步骤 2 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即 f1l1 f2l2 3 进行实验前 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡 的目的是为了消除杠杆自重带来的影响 在实验中 分别在杠杆两边悬挂钩码 使杠杆在水平位置平衡 的目的是为了方便测量力臂 4 若用弹簧测力计代替其中一边的钩码进行实验 弹簧测力计必须沿竖直方向拉杠杆 若弹簧测力计倾斜拉杠杆时 动力臂减小 阻力和阻力臂不变 动力会增大 考点突破 变式拓展 9 2009 广东 如下图所示 用裁纸刀裁纸 加在裁纸刀上的动力为f 支点在0点 请在图中画出其对应的动力臂l 答案如图所示 解答 找到支点o 用虚线延长动力作用线 作支点到动力作用线的垂线l 就是动力臂 考点突破 10 2015 黑河 下列四种生活用具中 使用时属于费力杠杆的是 a剪铁剪刀b钳子c镊子d剪树枝剪刀 解答 a 剪铁剪刀在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 b 钳子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 c 镊子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 d 剪树枝剪刀在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 c 考点突破 11 小明在探究 杠杆的平衡条件 实验中 1 实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡 其目的是 2 杠杆平衡后 小明在图甲所示的a位置挂上两个钩码 可在b位置挂上个钩码 使杠杆在位置平衡 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1n 当杠杆在水平位置平衡时 测力计的示数将 选填 大于 等于 或 小于 1n 便于在杠杆上直接读出力臂大小 并消除杠杆重力对杠杆平衡的影响 大于 4 水平 解答 解 杠杆只有在水平位置平衡时 杠杆本身才与竖直方向下的重力方向垂直 此时的力臂正好在杠杆上 是杠杆的长度 测量起来非常方便 同时 重力作用线过支点 还可以消除杠杆重力对杠杆平衡的影响 设每只钩码的重力g 杠杆每一格的长度为s 由杠杆的平衡条件可得 2g 2s ng s 解得 n 4 则在杠杆b处应挂的钩码数是4个 斜向下拉 力臂变小 力变大 考点突破 考点6 其他简单机械 高频考点 例6 2010 广东 如下图所示 某人站在a处用一根绳子和两个滑轮提起物体b 画出最省力的绕线 答案如图所示 方法规律 本考点考查的重点是滑轮组的绕制 一般考查最省力的绕法 为了快速处理有关滑轮组绕线的作图问题 应该根据题目的具体条件和要求 灵活采用不同的处理方法 下面将常见的滑轮组绕线问题归类分析如下 以供学习参考 第一类 自由端绳子拉力方向已知类对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题 一般采用从自由端绳子处入手 逆着拉力方向由外向里的绕线方法 例1 如图1所示 要求滑轮自由端的绳拉力方向向上 请在图中用笔画线 设计出符合要求的滑轮组绕线 图1图2 考点突破 考点突破 画法 题中已明确要求滑轮自由端的绳拉力方向向上 则自由端的绳一定是从动滑轮处出来的 于是可以从自由端绳子处入手 逆着此拉力方向 按照右图中的 的顺序 由外向里绕线 最后将绳子固定在动滑轮的挂钩上 从而设计出符合要求的滑轮组绕线 如图2例2 住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子 需要搬运装修材料 但有些材料由于楼道过窄不方便搬运 于是瑞瑞建议采用如图3所示的滑轮组 这样站在地上就可以把材料运上楼 请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图 画法 从题意可知 滑轮自由端的绳头一定是从定滑轮处出来 人站在地上向下拉绳 于是可以从自由端绳子处入手 逆着此拉力方向 按照右图中的 的顺序 由外向里绕线 最后将绳子固定在定滑轮的挂钩上 从而设计出图4所示的滑轮组绕线方式 图3图4 考点突破 第二类 自由端绳子拉力方向未知类对于自由端绳子拉力方向未知的问题 通常采用由里向外的绕线方法 此类问题又可细分为两小类 1 承担物重的绳子段数可确定类当题目已知被提起重物的重g及自由端的绳拉力f 或者已知自由端的绳移动距离s及重物被提升的高度h时 可先根据题目的具体条件 运用n g f或n s h确定出承担物重的绳子段数n 然后依据 奇动偶定 当绳子的段数为奇数时 绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上 当绳子的段数为偶数时 绳子的固定端系在定滑轮的挂钩图5图6图7 考点突破 上 的规律确定出绳固定端的位置 然后从绳固定端开始 由里向外进行绕线 例3 用图所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物 要求拉力为物重的二分之一 忽略摩擦以及绳和滑轮的重力 请在图5中画出绳子的绕法 画法 由n g f可知 所要求的滑轮组承担物重的绳子段数为2 依据 偶定奇动 规律 绳子的固定端应系在定滑轮的挂钩上 于是从定滑轮的挂钩处开始 按照中间图中的 的顺序由里向外绕线 便得到符合要求的绳子绕法 如图6例4 用图4所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物 要求绳子的自由端拉过3m时 重物升高1m 请在图中画出绳子的绕法 画法 由n s h可知 所要求的滑轮组承担物重的绳子段数为3 依据 偶定奇动 规律 绳子的固定端应系在动滑轮的挂钩上 于是从动滑轮的挂钩处开始 按照右图中的 的顺序由里向外绕线 便得到符合要求的绳子绕法 考点突破 2 承担物重的绳子段数不可确定类自由端绳子拉力方向未知 且根据题意不容易确定绳固定端位置时 由于绳的固定端不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况 因此可以采取尝试的方法得到符合要求的绳子绕法 例5 在图5中的左图画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法 解析 先用铅笔尝试画图 当绳固定端在定滑轮的挂钩上时 从定滑轮的挂钩处开始 由里向外绕线 得到绳子绕法如中间图所示 当绳固定端在动滑轮的挂钩上时 从动滑轮的挂钩处开始 由里向外绕线 得到绳子绕法如右图所示 因为中间图所示滑轮组承担物重的绳子段数为2 右图所示滑轮组承担物重的绳子段数为3 于是可将中间图所示画法否定 最终画出符合要求的绕绳方法如右图所示 例6 欲利用图8所示的3个滑轮组组成滑轮组 请补画出该滑轮组完整的绕线 解析 先用铅笔尝试画图 当绳固定端在滑轮组的挂钩上时 从绳固定端开始 由里向外绕线 会发现最下面的那个动滑轮用不上 同学们可自己画一画 不符合用3个滑轮组成滑固定在定滑轮的挂钩上 从绳 考点突破 固定端开始 由里到外绕线 进而得到符合题目要求的绳子绕法如图9所示 考点突破 变式拓展 12 要用一根绳子和两个滑轮提起物体 若不计滑轮重及摩擦 而使拉力为物体重的三分之一请在图1画出绳子的正确绕法 答案如图2 解答 使用滑轮组时 由几段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的几分之一 拉力是物重的三分之一 所以滑轮组由3段绳子承担物重 需要由动滑轮绕起 如图2 图1 图2 考点突破 13 2015 眉山 如图所示 在a处或b处的虚框内添加一个滑轮 利用三个滑轮组成滑轮组 要求使用时最省力 添加滑轮并完成滑轮组绕法 答案如图所示 1 2011 广东 画出如下图所示小球所受重力的示意图 解答 球的重心在它的球心上 从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段表示出重力g 答案 如图所示 广东中考 2 2012 广东 画出下图中静止在水平桌面上的物体a所受重力及支持力的示意图 解答 重力从重心竖直向下画 标出符号g 支持力从重心竖直向上画 标出符号f 注意两个力大小相等 所画的长度要相等 答案 如下图 广东中考 3 2013广东 15 2分 如下图所示 一木块静止在斜面上 请画出该木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图 解答 物体的重力g作用在重心 方向竖直向下 压力f作用在接触面 方向垂直于接触面向下 答案 如图所示 广东中考 4 2014 广东 如图是静止在水平桌面上的篮球 请作出这个篮球受力的示意图 解答 篮球受到两个力 重力g和支持力f 这两个力是一对平衡力 过篮球重心分别作竖直向上的支持力和竖直向下的重力即可 答案 如图所示 广东中考 5 2013 广东 下图所示弹簧测力计的示数为n 解答 测力计的分度值为0 2n 其示数为1 0n 1 0 广东中考 6 2012 广东 图中的四个实例 目的是为了减小摩擦的是 解答 a 鞋底有凹凸的花纹 是在压力一定时 增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力