第六章力和机械上课用

力和机械

（复习课）力和机械力弹力弹性：弹力：弹簧测力计原理：构造：使用：重力定义：三要素大小：方向：作用点：摩擦力概念滑动摩擦力大小测量原理：方法：影响因素方向增大和减小摩擦力的方法简单机械杠杆概念平衡条件三种杠杆滑轮定滑轮动滑轮滑轮组轮轴斜面一、重力月球能绕地球转动不会跑掉，是由于受到_____________的作用。有同学问：我和旁边的桌子也有万有引力吗？为什么我感觉不到呢？

牛顿的研究发现：宇宙中任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在着互相吸引的力，这就是______________。

万有引力万有引力

有，但非常小，所以你感觉不到，但它确定是存在的。

重力1）定义：由于地球的吸引而使地面附近的一切物体受到的力。2）单位：牛（N）3）大小：G=mg(g=)9.8N/kg4）方向：重力的方向总是竖直向下。常用重垂线来检验物体放置是否垂直于地面，以及平面是否水平。重力1）定义：由于地球的吸引而使地面附近的一切物体受到的力。2）单位：牛（N）3）大小：G=mg(g=)9.8N/kg4）方向：重力的方向总是竖直向下。5）作用点：重心对于质地均匀，外形规则物体的重心在它的__________上。几何中心重心的位置一定在通过物体悬挂点所作的竖直线上。重力1）定义：由于地球的吸引而使地面附近的一切物体受到的力。2）单位：牛（N）3）大小：G=mg(g=)9.8N/kg4）方向：重力的方向总是竖直向下。5）作用点：重心6）测量工具：弹簧测力计使用前：①检查指针是否指在零刻度处。②观察它的量程和分度值。使用时：弹簧指针、挂钩不与外壳摩擦。F001234512345N如图所示，弹簧测力计测量范围是

N，分度值是

N；指针所示力F是

N．0~50.22.6如图所示，一同学实验时在弹簧涮力计的两侧沿水平方向各加6牛拉力。并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（

）A．0牛 B．3牛 C．6牛 D．12牛C例、一个放在斜面上的物体，其质量为5kg，用重力的示意图，表示出它的大小、方向、作用点。

G＝mg＝5kg×9.8N/kg＝49NG=49N物理量质量重力区别概念方向位置对大小的影响单位符号测量工具联系物体含有物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力没有方向总是竖直向下是物体的固有属性,同一物体在任何地方,质量不变。同一物体在地球不同地方或不同高度,重力大小略为不同千克（Kg）牛顿（N）mG天平弹簧测力计G=mg1、关于重力的正确说法是（）A、向上抛的小球在向上运动过程中不受重力作用。B、空中飞行的飞鸟不受重力作用。C、重力在物体上的作用点就是此物体的重心。D、一个物体的重心一定在物体上。C2、铅球被推出后，不计空气阻力，在空中飞行时受到__________作用，方向________。重力竖直向下3、一个物体重100N，受到的空气阻力大小为10N，若物体只受这两个力作用，则下列说法正确的是：若物体竖直向上运动时，合力的大小是_____，合力的方向________若物体竖直向下运动时，合力的大小是_____，合力的方向________110N竖直向下90N竖直向下4、质量为500g的均匀小球吊在细绳一端，手提细绳处于静止状态。小球受哪几个力作用？施力物是谁？所受各力的大小、方向如何？“神舟七号”飞船成功完成了第一次舱外行走，实现了中国人民的航天梦想。飞船环绕地球飞行时，如果在舱内进行下列实验，其中不能完成的是（）（双选）Ａ．用天平测矿石样品的质量Ｂ．用显微镜观察洋葱表皮Ｃ．用温度计测温度Ｄ．用弹簧测力计测物体的重力AD（09河池市）2009年3月

1日北京时间16时13分10

秒，“嫦娥一号”探月卫星在完成全部使命后，准确落于月球的预定撞击点，为我国探月一期工程画上了圆满的句号.我们知道，月球上既无空气，也无磁场，同一物体在月球所受的引力是地球的1/6.假如你登上了月球，你可以做下列的哪件（）A.用指南针辨别方向B.直接与月球上的同伴对话C.重做马德堡半球实验D.轻易地举起50kg的重物

D（09丰泽）下图所示的图像中，能表示物体所受重力与质量关系的是（）A

(09达州)如图所示，当小球从A点经过B点到达C点的过程中，作出小球经过B点时所受重力示意图。G二、弹力弹力1）弹性：

物体受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的特性。2）弹力：物体由于弹性形变而产生的力3）其它弹力：压力、支持力、绳的拉力等。如：4）弹簧测力计原理：在弹簧的弹性限度内弹簧的伸长与弹簧所受的拉力成正比。例1：某弹簧秤上加1N拉力时，弹簧长度为8cm，加3N拉力时，弹簧长度为10cm，则当弹簧加1.5N拉力时，弹簧的长度为_________。8.5cm例2：弹簧秤及细绳重力不计，砝码重G＝100N，静止时弹簧秤的示数为____,弹簧秤所受的合力为____。G100N0N三、摩擦力摩擦力1）产生条件：①两个物体互相接触。②要产生或已经产生相对运动时。接触面上。2）方向：与物体相对运动方向或相对运动的趋势相反。3）摩擦力产生的位置：4）影响摩擦力的大小的因素：①作用在物体表面的压力大小有关。表面受到的压力越大，摩擦力越大。②接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙，摩擦力越大。增大有益摩擦的方法：③增加接触表面的粗糙程度。①增大物体间的压力。②变滚动为滑动。列举相关的事例：1、自行车用越大力刹车，就停得越快。2、拔河时用力握绳子。6、上单杠，手上摸镁粉。3、冬天在结冰的路面上撒沙。4、冬天路面打滑，在汽车轮上缠铁链。5、鞋底或轮胎有凹凸不平的花纹。减小摩擦的方法：①减小压力。

②减小接触面的粗糙程度。

③变滑动为滚动。

④分离摩擦面。

列举相关的事例：1、手握单杆不能太紧3、机器转动的部分加滚动轴承4、磁悬浮列车靠强磁场把列车托起2、加润滑油（09福州市）．下列实例中，为了增大摩擦的是（）A．拉杆旅行箱底部装有轮子B．鞋底刻有凹凸不平的花纹C．向自行车的转轴处加润滑油D．在气垫船底和水之间形成一层空气垫B（2009.丰泽区）日常生活中，摩擦有利也有弊。下图中属于有害摩擦并需要减小的（）A．叉提蛋糕时，叉与蛋糕间的摩擦B．手拿起杯子时，手与杯子间的摩擦C．人爬杆时，人与杆的摩擦D．轴转动时，钢珠与轴承之间的摩擦DA

BCD关于静摩擦力如图所示，一个箱子重2000N，小明用100N的力水平向右推箱子没推动，则箱子受到的摩擦力是_____N方向__________；若小明改用150N的力水平向右推这个箱子仍没推动，此时箱子受到的摩擦力______N。100水平向左150F如图所示，用大小为100N水平力将重50N的物体压在竖直墙壁上静止不动，则物体受到的摩擦力大小___N，方向___________；F若增大对木块的压力,木块受到的摩擦力____(填“增大”、“不变”或“减小”）50竖直向上不变一、判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力，我们可以从产生摩擦力的条件入手，条件是：①两个物体相互接触并挤压，即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动如图所示一个物体随传送带一起匀速向右运动，画出物体所受到力的示意图GFN只有Ｂ不受摩擦力．Ａ二、推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题，初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小，而大多数学生在做题时不能把这两种摩擦力区分开，导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力，下面说法正确的是（）A、因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大B、因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大C、小明和小刚受到的摩擦力一定相等D、若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大DＢＤ不变变大B①静摩擦力的大小受外力的影响，但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上，若所加外力不与静摩擦力在同一个方向上，则不会影响静摩擦力的大小。②滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关，只要这两个因素不变，滑动摩擦力的大小就不变。例、重10N的木块，被25N的压力F静压在竖直的墙壁上，则墙壁对木块的摩擦力的大小为______，假设用30N的压力压这一木块，木块静止不动，则墙壁对木块的摩擦力为_______。F10N10N（09广州）．用图所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力，下列说法正确的是（）A．在柏油路面和冰面上测得摩擦力都相同B．在同一路面．无论鞋内是否放上铁块，摩擦力都一样C．只要鞋被拉动了，测力计的读数就等于鞋受到的摩擦力的大小D．在同一路面鞋以不同的速度做匀速运动，测力计的示数都相同D在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．(1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示．根据____________知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_______N．二力平衡2.8(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是__________________.没有保持压力一定为探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了如图甲所示的实验。⑴如果要想利用此实验来探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应设计怎样的实验步骤？1、用弹簧测力力拉木块沿水平木板作匀速直线运动，记下弹簧测力计示数2、在木块上加放一个砝码，用弹簧测力力拉木块沿水平木板作匀速直线运动，记下弹簧测力计示数小芳采用弹簧测力固定，而拉动木板的方法测量木块的摩擦力，试比较甲、乙两种方法哪种方法好？乙种方法好。乙种方法拉动木板时，不必做匀速直线运动；弹簧测力计静止，读数准确。三、判断摩擦力的方向物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。要想判断物体所受摩擦力的方向就要理解并会运用这句话。例2、为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了以下实验。（课本P60图）（1）实验中要求木块在弹簧测力计的拉动下，在水平板面上做_________运动，此时木块所受的拉力和_______是一对_______，因此这两个力大小_____,方向______。匀速直线摩擦力平衡力相等相反（2）比较图甲和乙中弹簧秤的示数可知______（3）比较图丙和甲中弹簧秤的示数可知______（4）实验表明滑动摩擦力的大小与________有关次数接触面情况压力F/N摩擦力f/N1木块和木块61.22木块和木块81.63木块和毛巾83.5关于静摩擦力，下列说法正确的…………（）A．只有静止的物体才可能受静摩擦力B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力C．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生练习：ＢC

运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么…………………（）

A．F1向下，F2向上，且F1＝F2B．F1向下，F2向上，且F1＞F2C．F1向上，F2向下，且F1＝F2D．F1向上，F2向上，且F1＝F2D练习简单机械定义：平衡条件：F1L1=F2L2应用：定滑轮滑轮组杠杆L1>L2的杠杆，省力但费距离滑轮特点：不省力，但可以改变力的方向省力情况：F=G/n（n为承重绳子段数）特点：既能省力又能改变力的方向L1=L2的杠杆，既不省力也不省距离L1<L2的杠杆，省距离但费力实质：等臂杠杆（L1=L2）动滑轮特点：省一半力，但不能改变力的方向实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆五个要素知识结构四、杠杆_________________________________________________，这根硬棒就叫杠杆

一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动每个杠杆都有“三点两臂”如图：

O

F1

F2

L1

L2

支点动力作用点阻力作用点动力阻力动力臂阻力臂画杠杆力臂的方法（三步骤）：一、找支点。二、画线（力的作用线）。三、从点向线作垂线。①、力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的虚直线。注意：②、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离。怎样画杠杆的力臂例：F1OL1L2F3F2L3杠杆的力臂______在杠杆上(一定或不一定);力臂_______为0(可或不可)；不一定可练习1、在图中，画出力F对支点O的力臂，并用字母L标明。OFL（2009.福州.）画出图中新型核桃夹手柄受到力F的力臂

如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向及动力F1的力臂，在图中画出F2的力臂及动力F1L1F2OF1L2例:如图是一个弯曲的杠杆，O是支点，在A处挂一重物G=10N，AO=BC=4cm，OB=3cm，在C点处加一个力F，若使F力最小，画出该力的方向，及力F的最小值是（）A.8NB.10NC.5ND.13NAFc你知道怎样找杠杆的最小力吗?练习:1.(05盐城市)如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。

2．要求用一个最小的力F,使图中的杠杆处于平衡状态,请画出这个力的示意.图,并标明它的力臂FLFLFFF杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

公式：F1·L1=F2·L2关于探究“杠杆平衡条件”的实验1、杠杆平衡时，为什么要在水平位置静止？便于测量力臂2、实验中为什么要至少改变三次力和力臂的数值？多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中会使杠杆左端下倾的是（）①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格．A．①③B．②④C．②③ D．①④B09贵州安顺）．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_________（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F为_________N。省力20三种杠杆：

省力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆,可以省力，但动力通过的距离_____阻力通过的距离。如_____________等工具均为省力杠杆。

大于大于羊角锤、橇杠费力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆。使用时费力，但可以省_________，如___________________等。使用目的为了省距离、方便。

小于距离钓鱼杆、等臂杠杆：动力臂_______阻力臂，即不______也不______，但可以改变_________，如_______。

等于省力省距离力的方向天平理发剪刀常见的省力杠杆瓶起子压水井压柄铡刀羊角锤剪树枝剪子剪铁皮剪子独轮车常见的费力杠杆缝纫机踏板钓鱼杆人的前臂镊子铁锹理发剪刀如图，人的前臂可视为杠杆，当弯曲肘将小球向上举起时，下列说法中正确的是（）A、前臂是省力杠杆，阻力臂变大B、前臂是省力杠杆，阻力臂变小C、前臂是费力杠杆，阻力臂变大D、前臂是费力杠杆，阻力臂变小D如何判断杠杆的种类?练习2、小红进行小制作时，需要剪一块白铁皮，最好选用下列剪刀中的（）ABCDD（09福州市）．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（）CABCD（2009.福建泉州晋江）如图所示，是生活中的几种工具，其中属于省力杠杆的是（）B园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（）

A．增大阻力臂，减小动力移动的距离

B．减小动力臂，减小动力移动的距离

C．增大动力臂，省力

D．减小阻力臂，省力D（2009.潍坊）汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是（）A.沿F1方向B.沿F2方向C.沿F3方向D.沿F4方向C09贵州安顺）．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_________（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F为_________N。省力20在A点施加一个最小的力，使杠杆在此位置平衡AGF1O看漫画:答：小猴分得的萝卜重，萝卜平衡时，粗的那端力臂短，根据杠杆平衡条件，粗的那端萝卜更重。请你仔细观察图，究竟小猴和兔子谁分的萝卜重？说明理由。斜拉桥是一种科技含量很高的大桥，图甲是斜拉索桥的桥提结构示意图，图乙取桥体一部分结构进行研究，图丙是这部分结构的受力示意图。甲乙丙F1F2（1）从图丙可以看出，斜拉桥的设计应用了

的相关知识，其中O是

，

代表桥重和桥面上的车辆对桥的作用力，

是钢索对桥面的拉力。桥塔钢索桥面O（2）为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当增加桥的高度，请分析原因。杠杆支点F1F2（3）假如让你来设计新的斜拉桥，你还能提出什么方法可以减轻钢索承受的拉力？（说出一种方法即可）答：增加桥塔的高度，可以增大拉力的力臂，根据杠杆平衡条件，钢索所受的拉力也随之减小。答：使用新型的高强度轻质材料减小桥的自重。如图所示，将杠杆由水平位置转动到竖直位置，若力F始终与杠杆垂直，则F的大小（）

A、变大B、不变C、变小

OFC如图所示，OA为轻质杠杆，B点位置为中点，在B处挂一重物，A端始终受一水平拉力作用，杠杆慢慢提高，在此过程中F大小的变化情况是（）A、逐渐变大B、逐渐变小C、保持不变D、选变小后变大OABFA例1:如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（

）

A．大小不变

B．由小变大

C．先变大后变小

D．先变小后变大

GO杠杆在实际应用过程中,由于力臂的变化往往会导致动力不断随之变化,怎样掌握这类题的做法?GOL2GL2’例1:

如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（）

A．大小不变

B．由小变大

C．先变大后变小

D．先变小后变大

例1:

如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（）A．大小不变 B．由小变大 C．先变大后变小

D．先变小后变大

GGOL2’D练习1:如图所示，O为杠杆的支点，在杠杆的右端B点处挂一重物。MN是以A为圆心的弧线导轨，绳的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧线形导轨上自由滑动，当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况是（）OMNEBAA、先变大后变小B、先变小后变大C、一直变小D、一直变大B1、将一圆锥体推上台阶，现分别在A、B、C点用力，力的方向如图，则最小的推力是（）A、FAB、FBC、FCD、一样大ABCB2、如果街边一些无良商贩想骗秤，使秤的读数比实际质量大，那么他们可能是（）A、减少杆秤的砣重B、增加杆秤的砣重C、减少杆秤的盘重D、都有可能A3、O为杠杆AC的支点，在B处挂一个球，AO＝OB＝CB，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向。C

B

OAF1L14、护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆，由图可知它的支点在_____点，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆（“省力”或“费力”），并在图中画出动力臂。ABCCL1省力5：判断题①、杠杆是一根直的硬棒。()②、动滑轮和定滑轮都是变形的杠杆。()③、动力臂与阻力臂之和等于杆长。()④、力的作用线通过支点的力的力臂为零。⑤、定滑轮的半径越大越省力。()×√××√五、滑轮

定滑轮1）定义：使用时，滑轮的轴固定不动GF1F23）定滑轮实质是个：等臂杠杆2）特点：①_____力，③____改变力的方向。F1＿F2＿G不省能==②_____距离，不省五、滑轮

动滑轮1）定义：3）动滑轮实质是个：省力杠杆2）特点：①_____力，③____改变力的方向。F＿G省不能<②_____距离，费使用时,滑轮和重物一起移动S=__h2F=＿G12GF五、滑轮

滑轮组1）定义：2）特点：③_____力：②____改变力的方向F＝＿G省能①_____距离，费S=__h动滑轮和定滑轮组合在一起n如果不考虑摩擦、轮重F＝如果不考虑摩擦、考虑轮重1n（G物＋G动）1n滑轮组绕线法（1）当n为奇数时，采用________法。

下结（2）当n为偶数时，采用________法。

上结甲乙甲图：n=______乙图：n=______54例：判断题①、杠杆是一根直的硬棒。()②、动滑轮和定滑轮都是变形的杠杆。

()③、动力臂与阻力臂之和等于杆长。

()④、力的作用线通过支点的力的力臂为零。()⑤、定滑轮的半径越大越省力。()×√××√⑥、杠杆平衡时,杠杆必是水平的。

()⑦、滑轮组的省力情况是由承拉滑轮和货物总重的绳子的股数决定的。()⑧、作用在杠杆上的动力与阻力的方向一定相反。()⑨、省力的杠杆必定费距离。()⑩、使用滑轮组可以省力,但不一定改变力的方向。()√√√××一根绳子能承受300N的拉力，小明同学站在地面上要利用滑轮组提起重1000N的货物。请帮助小明画出滑轮组的组装方法。如图所示，两滑轮组下挂等重的钩码，则F1和F2之比___________。（不计动滑轮重和摩擦）F1F24：1F2如图所示，重150N的物体在拉力F的作用下沿水面地面做匀速直线运动，受到的摩擦力180N；则拉力F为（）A．50牛B．