初中物理第十三章综述

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1、第十三章 力和机械 一、弹力 弹簧测力计 1.弹力 (1)弹性:物体受力时发生形变，不受力时_ 的性质. (2)塑性:变形后_的性质. (3)弹力:物体由于_而产生的力. 恢复到原来的形状 不能自动恢复原来形状 发生弹性形变 2.弹簧测力计 (1)原理：在弹性限度内，弹簧受到的_越大，弹簧的伸长 就_. (2)使用方法： 弄清量程：加在弹簧测力计上的力_它的量程. 明确分度值：两个相邻刻度线表示的数值. 校零：指针与零刻度线_. 注意方向：弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向 _. 拉力 越长 不许超过 对齐 在同一直线上 【活学巧用】 用弹簧测力计测拉力 用弹簧测力计测量拉力大小，弹簧测力

2、计的量程：_，分 度值：_.所测力的大小：_. 提示：量程是弹簧测力计所测量的最大范围，分度值是相邻两 刻度线表示的数值. 答案：05 N 0.2 N 2.4 N 二、重力 1.产生：由于_而使物体受到的力.地球附近的所有 物体都受到_的作用. 2.大小 (1)测量：用_来测量. (2)关系：物体所受重力跟它的质量成_，其比值是定值， 约等于_. (3)公式：_. 地球的吸引 重力 弹簧测力计 正比 9.8 N/kg G=mg(g=9.8 N/kg) 3.方向 (1)总是_. (2)应用：_. 4.重心 (1)概念：重力在物体上的_. (2)位置：质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的_ _上

3、. 竖直向下 重垂线 作用点 几何 中心 【活学巧用】 踢 足 球 (1)踢出去的足球为什么最终会落向地面？ (2)一个足球的质量约为400 g，在空中飞行时，画出所受力的 示意图.(忽略空气阻力) 提示：(1)地球上的一切物体都受到重力的作用，并且方向总 是竖直向下.(2)可以利用公式G=mg先求重力，再画出其示意图 . 答案：(1)受到重力作用 (2)足球受到的重力G=mg=0.4 kg 10 N/kg=4 N,其示意图如图所示 三、摩擦力 1.概念：两个_的物体，当它们要发生或已发生相对 运动时，在接触面上产生的一种_的力. 2.影响因素 (1)压力：接触面粗糙程度相同时，表面受到的压力

4、_，摩 擦力越大. (2)接触面粗糙程度：压力一定，接触面越_，摩擦力越大 . 互相接触 阻碍相对运动 越大 粗糙 3.增大和减小摩擦的方法 改变变 压压力 接触面粗糙程度 增大 _不变变 不变变 _ 减小 _不变变 不变变 _ 变变滑动为滚动动为滚动 增大 增大 减小 减小 【活学巧用】 自行车上的摩擦 指出上述自行车部件中增大摩擦的是_. 减小摩擦的是_. 想一想它们是利用什么方法来改变摩擦的？ 提示：凹凸不平的车把、轮胎、脚踏板，这些都是通过增大接 触面的粗糙程度来增大摩擦的；前后轮车闸在使用时要用较大 的压力，是通过增大压力来增大摩擦力；车轮、滚动轴承是通 过变滑动为滚动来减小摩擦的.

5、 答案： 增大接触面粗糙程度 增大压力 变滑动为滚动 四、简单机械 1.杠杆 (1)概念：一根在力的作用下能_的硬棒. (2)五要素：(如图所示) 绕着固定点转动 支点(O)：杠杆绕着转动的_. 动力(F1)：使杠杆_的力. 阻力(F2)：_的力. 动力臂(l1)：从支点到_的距离. 阻力臂(l2)：从支点到_的距离. (3)杠杆平衡条件：_. 固定点 转动 阻碍杠杆转动 动力作用线 阻力作用线 F1l1=F2l2 物理量 杠杆 力臂力特点应用举例 省力杠杆l1_l2F1_F2省力费距离 撬棒 费力杠杆l1_l2F1_F2 _ _ 船桨 等臂杠杆l1_l2F1_F2 不省力也不 费力 _ (4

6、)三种杠杆 = = 费力省距 离 天平 2.滑轮和滑轮组 定 滑 轮轮动动 滑 轮轮滑 轮轮 组组 图图形特点 改变 不改变 nh 等臂杠杆 省力杠杆 力臂关系l1=l2l2=2l1 动动力情况F1=G F2= F3= 动动力方向_ 有可能改变变， 有可能不改变变 绳绳自由端 移动动距离(s) s=hs=2h s=_(n是吊着 物体的绳绳子段数 ) 实实 质质_ 【活学巧用】 吊桥里的杠杆 护城河上安装使用的吊桥(如图) (1)由图可知它的支点是_(选填“A”“B”或“C”)点. (2)在匀速拉起时，它属于一个_(选填“省力”或“费力 ”)杠杆. (3)请在图中画动力臂L1. 提示：(1)如图

7、所示，在拉力的作用下吊桥绕着点C转动，所以 它的支点在C点.(2)拉吊桥时动力是绳对吊桥的作用力，阻力 是吊桥自身的重力. 在匀速拉起时，它的动力臂大于阻力臂， 所以它属于一个省力杠杆.(3)杠杆的支点在C点，动力的方向 沿绳子斜向上，过支点C作动力作用线的垂线段，即为动力臂L1 ，如图所示. 答案：(1)C (2)省力 (3)如图所示 一、对重力的理解和应用 1.重力的产生：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，但 重力与地球的吸引力二者不能等同，地球的吸引力是因，重力 是果. 2.普遍性：地球上的一切物体都受到重力作用. 3.大小：G=mg(在地球附近，精确度要求不高时，g= 10 N/k

8、g)，当物体位置发生较大变化时，g变化，物体的重力 也将发生变化. 4.重力的方向：总是竖直向下，即垂直于水平面，与物体的运 动状态等其他因素无关. 5.应用：做成重垂线，可检查桌面是否水平，墙壁上的画是否 挂正. 【中考警示】(1)混淆重力和质量的大小，误认为重力的大小 和质量的大小一样，不随位置的改变而改变. (2)混淆垂直和竖直，误认为重力的方向垂直向下. 【延伸拓展】竖直向下与垂直向下 “竖直向下”指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直 于某个面向下，这个面不一定是水平面.如果这个面是斜面(如 图所示)，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向.所以 ，我们不能把重力方向说成“垂直

9、向下”. 【典例1】(2012南京中考)如图所示，小球从水平桌面上滚 下，画出小球在A位置时所受重力的示意图. 【思维导图】 【精讲精析】本题考查重力的示意图.重力的方向始终是竖直 向下的.重力的作用点在物体的中心上，从力的作用点起沿力 的方向，即竖直向下的方向，画一条带箭头的线段. 答案： 二、对摩擦力的理解 1.摩擦力的种类 (1)滑动摩擦力：两个物体间因发生相对滑动而产生的力.如推 箱子前进. (2)静摩擦力：有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩 擦力.如斜面上静止的物体，没有推动水平面上的物体. (3)滚动摩擦力：两个物体表面发生滚动时所产生的摩擦力.如 溜冰时，溜冰鞋上的轮与冰面

10、的摩擦. 2.产生条件 (1)两物体间表面粗糙. (2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势. (3)两物体相互挤压且发生弹性形变，接触面上有压力. 3.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反. 4.摩擦力大小的判断 (1)在其他条件相同时，同时考虑压力和接触面的粗糙程度的 变化来判断摩擦力大小的变化. (2)在其他条件相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力. (3)在接触面绝对光滑时，摩擦力等于0. 【方法技巧】判断摩擦力的种类及方向 (1)根据两物体间的运动方式判断摩擦力的种类：汽车下坡时 ，轮子与地面之间的摩擦为滚动摩擦；而刹车后，汽车继续前 进，此时轮子与地面之间的摩擦为滑动摩擦；

11、汽车停在坡面时 ，轮子与地面之间的摩擦为静摩擦. (2)根据物体的运动状态判断摩擦力的方向 例如：静止在斜面上的物体，物体受到的摩擦力方向沿斜面 向上.猴子爬树，摩擦力方向向上. 【中考警示】(1)摩擦力不一定是阻力，人走路时，脚与地面 间的摩擦力为动力.(2)物体运动时，摩擦力的方向不是与物体 运动方向相反，而是与物体相对运动方向相反. 【延伸拓展】静摩擦力的理解 1.理解：两相互接触且相互挤压，而又相对静止的物体，在外 力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它 们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，就是静摩擦力 . 2.产生条件 (1)两个物体互相接触且相互间有挤压. (

12、2)这两个物体在接触面处有相对运动的趋势. 3.方向：跟接触面平行或相切，并且跟物体相对运动趋势方向 相反.所谓的相对，是以施加摩擦力的施力物体为参照物的. 4.大小：物体处于静止状态，则处于平衡状态，分析相对运动 方向上的受力情况，根据平衡条件求出静摩擦力. 【典例2】(2012成都中考)如图所示，用水平拉力F拉上表面 粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当 物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变.关 于该状态，下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( ) A.A对B的摩擦力为滑动摩擦力 B.A对B的摩擦力方向水平向右 C.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水

13、平拉力F的合力 D.弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力 【思维导图】 【精讲精析】选A、B.用力拉动物体A时，物体A、B之间发生了 相对运动，所以A对B的摩擦力为滑动摩擦力；因为B相对于A的 运动方向是向左的，所以A对B的摩擦力方向水平向右，故A、B 选项正确.物体B相对于地面静止，受力平衡，即弹簧测力计对 B的拉力与B受到的摩擦力大小相等，故弹簧测力计的示数等于 B所受摩擦力的大小，C、D选项错误. 【备选例题】如图所示，物体重5 N，当F=10 N时，物体能沿 竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是_N；当F= 20 N时，物体在墙上静止不动，此时物体受到的摩擦力是 _N. 【精讲精

14、析】本题主要考查摩擦力大小的判断，判断摩擦力大 小的方法： (1)分析物体的受力情况：物体在竖直方向受到摩擦力和重力 ，在水平方向受到压力和支持力. (2)根据二力平衡的条件判断：不管物体匀速下滑还是静止， 物体都受平衡力的作用，故在竖直方向摩擦力的大小始终和重 力的大小相等，与压力的大小无关，故物体受到的摩擦力始终 为5 N. 答案：5 5 三、杠杆及其应用 杠杆是简单机械的一种，在日常生活和生产中，有着广泛的应 用. 1.杠杆示意图的画法 找点找出杠杆的支点 画出动力作用线和阻力作用线，必要时用 虚线将力的作用线正向延长或反向延长 从支点向力的作用线作垂线，画出垂足 支点到垂足之间的垂线段

15、就是该力的力臂 画线 作垂 线段 确定 力臂 2.杠杆平衡条件及应用 平衡条件的应用，一般遵循以下流程 3.杠杆最省力的作图方法 (1)动力作用点要选在杆的最远端(指距支点最远). (2)连接动力作用点与支点(用虚线). (3)以动力作用点为垂足，沿动力方向作动力作用点与支点连 线的垂线. (4)根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力的方向. 【中考警示】(1)杠杆可以是直的，也可以是弯曲的. (2)动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的 作用力. (3)要注意力臂是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点 到力的作用点的距离. 【典例3】(2011衢州中考)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图 ，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，在图中画出鱼线对钓 鱼竿拉力F2的力臂l2. 【思维导图】 【精讲精析】O为支点，