第十三章 力和机械

第十三章力和机械第1页，共15页，2023年，2月20日，星期三第十三章力和机械

一、弹力、弹簧测力计

1.弹性：物体发生形变，不受力时

到原来的形状的特性。2.塑性：物体在受力变形后

到原来的形状的特性。3.弹力：物体由于

而产生的力。4.弹簧测力计原理：弹簧

越大，弹簧的伸长就

。5.弹簧测力计的使用：（1）要明确测力计的

，以免损坏测力计；（2）使用前要校零，即要进行调节使指针指在

；（3）测力时，要使弹簧的

跟

在一条直线上。（4）读数时，眼睛要正对刻度板，视线与

相平。恢复不能恢复弹性形变受到的拉力越长测量范围零刻线处伸长方向所测力的方向指针第2页，共15页，2023年，2月20日，星期三注意：

弹簧测力计的原理是拉力与弹簧的伸长成正比，而不是与它的长度成正比。

二、重力

1.万有引力：宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着

的力。2.重力概念：由于

而使物体受到的力。（1）大小：重力的大小跟物体的

成正比，重力与质量的关系可用公式表达为

，其中g＝

。（2）方向：

。（3）作用点：重力在物体上的等效作用点叫做

。质地均匀、外形规则物体的重心在物体的

上。注意：重力的施力物体是地球，方向是竖直向下（要注意不是垂直向下），物体全部的重力可把它看成是集中在均匀物体的中心上；重心越低，则物体越平稳。相互吸引地球的吸引质量G=mg

9.8N/kg

竖直向下重心几何中心第3页，共15页，2023年，2月20日，星期三三、摩擦力

1.概念：两个相互

的物体，当它们做

运动时，在接触面上产生一种阻碍物体

的力。2.影响摩擦力大小的因素：（1）与作用在物体表面上的

大小有关，

越大，摩擦力越

。（2）跟接触面的

有关，接触面越粗糙，摩擦力越

。3.滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上

时产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力。滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面上

时产生的摩擦力，叫做滚动摩擦力。

摩擦往往比

摩擦小得多。4.增大摩擦力的方法：增大

或增大接触面的

。接触相对相对运动压力压力大粗糙程度大滑动滚动滚动滑动压力粗糙程度第4页，共15页，2023年，2月20日，星期三减小摩擦力的方法：（1）

压力；（2）降低接触面的

；（3）用

摩擦来代替

摩擦。

四、简单机械

1.杠杆（如图所示）（1）定义：在力的作用下能绕着

转动的

棒。（2）杠杆平衡状态：

或

的杠杠。杠杆平衡条件：

。（3）动力臂：从

到动力

的距离；阻力臂：从

到阻力

的距离。减小粗糙程度滚动滑动固定点硬静止匀速运动

F1l1=F2l2

支点作用线支点作用线第5页，共15页，2023年，2月20日，星期三（4）杠杆分类a.省力杠杆：动力臂

阻力臂，能省力，但费

。b.费力杠杆：动力臂

阻力臂，费力，但省

。c.等臂杠杆：动力臂跟阻力臂

的杠杆。

>

<

距离距离相等第6页，共15页，2023年，2月20日，星期三2.定滑轮、动滑轮与滑轮组的比较G/2

G/2

改变

不改变

等臂杠杆

省力杠杆

第7页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错易混点一杠杆的分类例1如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）A.坩埚钳Ｂ.剪刀Ｃ.筷子Ｄ.镊子第8页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错原因：判断不准杠杆的分类。省力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆。解析：坩埚钳由于动力臂小于阻力臂是费力杠杆；筷子夹菜时由于动力臂小于阻力臂是费力杠杆；镊子夹取物体时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆；剪刀由于动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。答案：B第9页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错易混点二滑轮组绕绳时不能正确判断绳子股数例2如图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你在图中画出他使用滑轮组最省力的绕法。第10页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错原因：分不清滑轮组怎样绕线最省力。利用滑轮组最省力的绕线方式，是使承担物重的绳子段数最多。解析：组装滑轮组时，确定绳子的固定端后，应按由里到外、由小轮到大轮的顺序绕绳；加在绳自由端的拉力F=G/n，n为承担物重的绳子段数。题中滑轮组有两个动滑轮，有两种最省力的绕绳方案：（1）当绳子的固定端在定滑轮上时可绕成最多由4段绳子承担物重，绳子的自由端向下；（2）当绳子的固定端在动滑轮上时可绕成最多由5段绳子承担物重，绳子的自由端向上。由于题目中人站在地上拉绳子，故应采用方案（1）。第11页，共15页，2023年，2月20日，星期三答案：如下图所示第12页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错易混点三摩擦力的种类例3如图所示，一物体A放在粗糙水平面上，物体A的重力为20N，此时物体A受到的摩擦力为

N，如图（a）。现用一弹簧测力计沿水平方向拉物体A，物体A未动，此时弹簧测力计的示数为2N，则物体A受到的摩擦力为

N，如图（b）。增大拉力，当弹簧测力计的示数为5N时，物体A仍然未动，则此时物体A受到的摩擦力为

N，如图（c）。后来，物体A在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为4.5N，如图（d），则此时物体A受到的摩擦力为

N。如图（e），若再将一砝码放于物体A上，仍然使物体A做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数会

（选填“增大”或“减小”）。如图（f），若拿来几根圆柱形的钢棒垫在物体A的下面，则弹簧测力计匀速拉动物体A时的示数比刚才会

（选填“增大”或“减小”）。第13页，共15页，2023年，2月20日，星期三易错原因：分不清摩擦力的种类。摩擦力分为：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。解题时，注意它们产生的条件。解析：（1）静摩擦力：一个物体有沿着另一个物体表面运动的趋势时，接触面上所产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力产生于两个相互接触、相互挤压且有相对运动趋势的物体之间。静摩擦力的方向与相对运动的趋势相反。（2）滑动摩擦力：两个互相接触的物体，当它们已经发生相对滑动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小既跟接触面的粗糙程度有关，又跟压力的大小有关。接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；压力越大，滑动摩擦力越大。第14页，共15页，2023年，2月20日，星期三（3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦，叫滚动摩擦。实验表明，在其他条件相同的情况下，用滚动摩擦代替滑动摩擦，阻力将要小得多。（a）图所示的状态，物体A放在水平面，物体A相对粗糙水平面既无相对运动也无相对运动趋势，所以此时物体A不受摩擦力。反过来考虑，如果物体A受摩擦力作用，