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1、2013年中考物理一轮复习讲义：力和机械【中考透视】 新课改以来，各地中考题中有关力和机械的考点较多，特别是与本章内容相关的应用问题，或与其他章节和其他学科联系密切的问题本章主要围绕弹簧测力计的使用，重力的大小、方向，增大(减小)摩擦力的方法，杠杆力臂的画法，杠杆的平衡条件及其应用，滑轮组的绕线方法的有关知识命题对本章的考查，一是考查应用技能，如增大或减小摩擦力的方法、弹簧测力计的使用、平衡条件的应用等；二是对实验题的考查题型以填空题、选择题和实验题为主，试题难度以中等为主 【知识网络图示】概念：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力弹性：物体受力发生形变，不受力又恢复原状的特性叫做弹性弹力塑
2、性：物体受力发生形变后不能自动恢复原状的特性叫做塑性原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比弹簧测力计构造刻度盘弹簧使用方法和注意事项观察量程、分度值看指针是否指在零刻度读数时，视线要与刻度板的表面垂直施力物体地球探究重力大小 用弹簧测力计测量结论公式Gmg三要素方向应用作用点重心规则物体重心在几何中心不规则物体形状、体积不变支撑法二次悬挂法摩擦力定义动摩擦滑动摩擦力种类滚动摩擦力摩擦力静摩擦改变摩擦力的方法增大减小产生条件接触面粗糙两物体间相互接触且有压力相互接触的两物体间存在相对运动或相对运动的趋势定义杠杆五要素：支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(l1)、阻力臂(l2
3、)平衡条件：F1l1F2l2分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆定滑轮实质：等臂杠杆特点既不省力也不省距离可以改变力的方向动滑轮实质：动力臂为阻力臂二倍的杠杆特点省一半力，费了二倍的距离其他简单机械不能改变力的方向滑轮组定义：由若干个定滑轮和动滑轮组合成的机械叫做滑轮组特点可以省力也可以改变力的方向轮轴定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴特点：当动力施加在轮上，阻力施加在轴上时，则动力臂大于阻力臂，即为省力杠杆；反之，则为费力杠杆斜面：是一种可以省力的简单机械，但却费了距离【名师解读】一、知识性专题专题1 常见的力及其分析例1 如图13-157所示，用一水平推力F将木块挤压在
4、竖直墙壁上处于静止状态，则木块受到的力有 ( ) A重力、水平推力及墙壁对它的支持力 B重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力 C水平推力及墙壁对它的支持力 D重力及墙壁对它的摩擦力 分析 地球表面附近的一切物体都受到重力当木块受到水平向右的推力处于静止状态时，必有一个水平向左的力与推力平衡，这个力就是墙壁对它的支持力木块被挤压在竖直墙壁上处于静止状态，则必定还有一个力与重力平衡，这个力就是墙壁对它的摩擦力综合以上分析，木块受重力、推力、支持力、摩擦力故正确答案为B. 【解题策略】 (1)明确对物体进行受力情况分析的程序：一重力，二弹力(支持力、拉力、压力)，三摩擦力(或其他阻力) (
5、2)分析物体的受力情况时，首先要看物体是否处于平衡状态，处于平衡状态的物体受平衡力，然后再分析物体受哪些力专题2 重力大小的计算 例2 如图13-158所示，给出一些物体的质量，请根据自己的兴趣，任意选择一个物体计算其重力分析 本题需要用到重力公式Gmg，m表示物体质量，单位“kg”，g为常数，g98Nkg 解：(1)若选择苹果：Gmg0.15 kg9.8 Nkg1.47 N (2)若选择鸡：Gmg2.0 kg98 Nkg19.6 N (3)若选择大象：Gmg6.0103kg98 Nkg5.88104N (4)若选择鲸：Gmg1.5105kg9.8 Nkg1.47106N专题3 作图题 例3
6、请在如图13-159所示画出抽水机手柄所受动力F的力臂l1及阻力F2的示意图分析 该试题的物理情景贴近生活，具有实际意义考查力臂的画法、阻力的示意图等知识点 画图时要注意：动力的方向是竖直向上的，它将使杠杆逆时针转动，那么阻力所起的作用，应使杠杆顺时针转动，因此阻力的方向应竖直向上 答案：如图13-160所示专题4 杠杆平衡条件及应用 例4 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图13161所示是它的结构示意图，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踩B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷若石球重50 N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦力和杠杆自重均忽略不计) 解：阻力F2G5
7、0 N，阻力臂l20.4 m，动力臂l11m根据杠杆平衡条件：F1l1F2l2，F120N【解题策略】 利用杠杆平衡条件解题 例5 水暖工王师傅臂力过人，号称“大力士”一天，他找来了扳手想把螺丝拧下来，可是费了很大劲就是拧不动，如图13-162所示，王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳，请你帮助王师傅设计一种方法来解决问题 (1)选择的器材： (2)具体方法： (3)你这样做的理由： 分析 用扳手拧螺丝时，扳手实质上就是一个杠杆，而此时的阻力与阻力臂的乘积一定王师傅开始时费了好大劲也拧不动螺丝，是因为动力与动力臂的乘积过小，而此时的动力，即王师傅所能加的最大的力一定，因此我们只能加大动力臂使动力
8、与动力臂的乘积增大绳子的特点是较柔软，加在绳子上的力只能沿绳长方向，若把绳子系在扳手的手柄上，拉绳子不能加大力臂，因此应选用套筒，将套筒套在扳手的手柄上即可答案：(1)套筒 (2)将套筒套在扳手的手柄上 (3)依据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力臂越长越省力【解题策略】 套筒较硬，可以起到加长扳手的动力臂的作用，而绳子较软，无论怎样拉动扳手，都不能增长扳手的动力臂专题5 机械及其应用例6 一条绳子只能承受3103N的力，你怎样组装滑轮组才能把104N的物体拉起来?(要求所用滑轮的个数要最少，滑轮重、绳重及摩擦均不计) 解：首先确定滑轮组中承担物重的绳子的段数，FG，n33，n4
9、，每个动滑轮在绕绳时可有两段绳子承担物重，现需要4段绳子承担物重，则要2个动滑轮，根据滑轮组组装原则绕绳子如图13-163所示 【解题策略】 滑轮组的组装原则：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”，因为n4为偶数，因此可减少一个定滑轮，而采取两个动滑轮和一个定滑轮进行组装，绕线时，依据“奇拴动，偶拴定”的原则，绳子固定在定滑轮上，由内向外绕线.二、规律方法专题专题6 用示意图法找使杠杆转动的最小力【专题解读】 根据杠杆的平衡条件F1l1F2l2可知，若杠杆的阻力和阻力臂一定时，则动力臂最长，动力最小，所以找使杠杆转动的最小动力，需要找最长的动力臂最长动力臂的作法：(1)如果动力作用点已经给出
10、，那么从支点到动力作用点的连线作力臂是最长动力臂；(2)如果动力作用点没有确定，则选杠杆上离支点最远的点为动力作用点，从支点和动力作用点的连线作力臂是最长动力臂若阻力和动力臂一定，则阻力臂最小时，动力最小例7 如图13-164所示为一个盛满油的圆柱形油桶，要想使桶底B离开地面，在桶上何处施力最小?试画出这个最小力的示意图和它的动力臂分析 首先应将油桶视为杠杆，找出它的支点、动力作用点的位置要想使桶底B离开地面，必须绕A点转动，则A为此杠杆的支点；要想施加的动力最小，必须使动力臂最长，支点到动力作用点的距离最长，因此C为动力作用点AC为最长的动力臂，过C点与AC垂直的那条线为动力作用线阻力为油桶
11、自身的重力，动力的作用效果与阻力正好相反，由此确定动力的方向向上且与AC垂直答案：如图13-165所示三、思想方法专题专题7 分析归纳法【专题解读】 在我们所有的科学实验和原理的得出中，几乎都用到了归纳法归纳法是指根据一部分成员(样本)的信息来推断总体信息的方法，要做出正确的归纳，从总体中选出的样本就必须足够大而且有代表性在实验中为了验证一个物理规律或定律，反复地通过实验来验证它的正确性，然后归纳、分析、整理，得出正确的结论，比如在“验证杠杆平衡条件”的实验中，我们反复地做了三次实验来验证Fll1F2l2，也是利用这一方法，再比如在“探究重力大小与质量关系”的实验中，反复选用不同的钩码做实验，
12、来验证g的规律例8 (实验探究题)如图13-166所示，小明同学用一个最大能测量5 N的弹簧测力计来探究物体所受重力跟质量的关系，实验时得到的数据如下表所示钩码的质量（g）100200300400500600弹簧测力计的示数（N）1.02.03.04.05.0已无刻度 (1)小明同学实验中错误的地方是 .(2)去掉错误部分，由表中数据可知，重力与质量的关系是 .分析 表中前面的几栏都没问题；但最后一栏，挂上600g的钩码时，弹簧测力计上已无刻度，说明已超出了弹簧测力计的测量范围从表中数据可以看出，钩码的质量增大时，弹簧测力计的示数也按相同的比例增大，所以说明了重力与质量的关系是成正比的 答案：
13、(1)在弹簧测力计上挂6个钩码已超出了测力计的测量范围 (2)成正比【解题策略】 根据实验现象分析得出实验结论专题8 控制变量法【专题解读】 当要研究的某个量与多个因素量有关系时，分别控制多个因素量中的其他量不变，只研究某个量与多个因素量中一个因素量的关系，这种研究方法叫做控制变量法.例9 在探究滑动摩擦力的大小跟哪因素有关时，如图13-167所示A,B，C，D四种情况，其中A，B图木块在木板上；D图木块下是铅笔，铅笔在木板上；C图木块在砂纸上.从四幅图中反映出的现象可以看出：（1）A，B图木块匀速运动时，拉力不相等是由于 .（2）A，C图木块匀速运动时，拉力不相等是由于 .（3）A，D图弹簧
14、测力计示数不相等，说明 .分析 本题木块匀速运动，则水平方向上受到的拉力与摩擦力平衡，大小相等，由弹簧测力计的示数即可反映出摩擦力的大小.分析A，B两图，接触面的粗糙程度相同，不同的是压力，而压力越大，滑动摩擦力就越大；分析A，C两图，相同的是压力，不同的是接触面粗糙程度，而接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；分析A，D两图，A图为滑动摩擦，D图为滚动摩擦，显然滚动摩擦比滑动摩擦小.答案：（1）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （3）滚动摩擦比滑动摩擦小例10 某同学在课外探究弹簧的长度跟拉力的关系时，实验记录的数据如下表所示，请你根据他们记录的数据在如图13-168所示画出F-L图像，并且根据图像读出当F=1N时，L= cm.F(N)02356L(cm)812141820
