中考物理复习专题力和机械讲

2015年中考物理专题复习

《力和机械》专题

基础知识检测

1.弹力

①物体由于而产生的力叫弹力。

②测量力的仪器叫，弹簧测力计的制作原理是：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的就越长。

③使用弹簧测力计时，要看清和值；使用前要观察指针是否在，否则要进行调零；测量时，力的方向要和弹簧的一致。

2.重力

①重力是由于而使物体受到的力，万有引力是宇宙中任意两个物体之间发生的的力，不能把重力等同于万有引力，重力是万有引力的一个分力。

②物体所受重力跟它的质量成，公式G=，其中g=9.8N/kg，表示的意思是。

③重力的方向是；在物体上的作用点叫重心，质地均匀、形状规则的物体重心在其。

3.摩擦力

①产生：相互接触的两个物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种相对运动的力。

②大小：滑动摩擦力与和接触面的有关，一般认为，滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关，与接触面积大小无关。

③方向：摩擦力的方向与物体间的或的方向相反，摩擦力既可能是阻力，也可能是动力。

④增大有益摩擦的方法：⑴增大、增大接触面的；⑵减小有害摩擦力的方法：减小、减小接触面的、用代替滑动、使摩擦面脱离。

4.杠杆

①杠杆：在力的作用下能绕转动的硬棒。

②五要素：⑴支点是杠杆绕着的点；⑵动力是的力；⑶阻力是杠杆转动的力；⑷动力臂是从支点到的距离；⑸阻力臂是从支点到的距离。

③杠杆的平衡条件：动力×动力臂=，公式：F1l1 =。

④杠杆分为三类：⑴省力杠杆l1l2，省力费距离；⑵费力杠杆l1l2，费力省距离；⑶等臂杠杆l1l2，不省力也不省距离。

5.其他简单机械

①定滑轮：⑴定义：轴的滑轮；⑵实质：是一个杠杆；⑶特点：不省力，可以改变力的。

②动滑轮：⑴定义：轴随物体的滑轮；⑵实质：动力臂是阻力臂的杠杆；⑶特点：不能改变力的，可以省的力。

③滑轮组：⑴定义：由和组成的组合装置；⑵特点：既能，

又能改变。

6.杠杆的动态平衡

杠杆由平衡位置开始转动，在不同的位置平衡时，力或力臂

发生了改变，导致另外一些量相应变化。在连续性变化中，往往

图3

要求我们判断力的变化情况。方法是紧紧抓住杠杆平衡条件不放，由已知力和力臂的乘积变化，首先判断出未知力与力臂的乘积变化，根据力臂的变化情况，再判断出未知力的变化情况。

例1 如图3所示，在轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从虚线位置沿着逆时针方向匀速转至图示位置的过程中，下列叙述中错误的是（）

A．拉力F逐渐变大

B．拉力F始终小于G/2

C．拉力F跟它力臂的乘积不变

D．重物M对杆拉力的力臂逐渐变大

解析杠杆在转动过程中，保持不变的量有阻力（物体的重力）、动力臂（OB），移动过程中阻力臂在不断变大，根据F1l1 ＝F2l2可知，动力与动力臂的乘积也会变大，即动力F会变大。在转到水平位置前，阻力臂始终小于动力臂OB的一半，所以动力F也始终小于G的一半。

答案 C

7.滑轮组问题汇总

A动滑轮

解决此类问题的一般方法是：用隔离法将物体与滑轮隔离开，分别对物体的和动滑轮进行受力分析，最后利用力的平衡条件求解。

例1如图1所示，用100牛的力拉重600牛的物体在水平面上匀速向右运动．求物体与水平面的摩擦力是多少？

A B

图1

解析用隔离法将物体与滑轮隔离开，对进行受力分析，受力分析图如图1A、图1B所示。则根据力的平衡条件有：f=2F=200N

B常规滑轮组

解决此类问题的一般方法是：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，利用平衡条件解题。在解题过程中要明确：

（1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。（不计摩擦，不计绳重）

（2）区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间，会被分成几股。确定绳子的“股数”可用分割法：即在动滑轮和定滑轮之间划一条线，跟动滑轮相联系的绳子的“段数”，就是绳子的“股数”。（如图2所示，绳子的股数为2）

（3）初中阶段研究的对象要么静止，要么做匀速直线运动，即受力满足平衡条件：合力等于零。

例2如图3所示，每个滑轮重10N，物体A重110N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求绳子的拉力F。

图2 图3 图4

解析选取动滑轮和物体A 为研究对象，受力分析示意图如图4所示（有三股绳子向上拉着动滑轮和物体A 整体），因为处于静止状态，所以有F ＋F ＋F ＝C 物十G 动，即

3F ＝10N ＋110N ， 所以F ＝40N 。 C 阶梯式滑轮组

像如图5一类的滑轮组就像是楼梯一样，称之为阶梯型的滑轮组。对于阶梯型滑轮组的分析，有相当一部分学生习惯地认为有n 个动滑轮，就要省1/(2n)的力。这种分析方法对不对呢？若按这一思维分析，图5中三个滑轮都是动滑轮，那么是不是F=

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G 呢？其实不然。对滑轮组的分析不是看有几个动滑轮，而是看有几股绳子承受力的大小。其实，无论是动滑轮还是定滑轮，每一个滑轮上都有

图5 图6 图7

3股绳子承受力的作用（如图6所示）。从如图6中可知，第2、3两股绳子在滑轮的两边，是同一根绳子，它们所承受的力的大小是相等的，即F 2=F 3；在不考虑动滑轮的重和绳子与滑轮之间的摩擦的情况下，根据力的平衡条件可知，第1股绳子所承受的力的大小等于第2、3两股绳子承受力的和，即F 1=F 2+F 3。

例3如图7所示，物体G 重为100N ，若绳重、轮重及摩擦不考虑，当物体G 静止时，力F 为多少N 。

解析根据每个滑轮上三股绳子所承受力的特点，可以在图上标出每一股绳子所承受力的大小。由图上分析的结果根据力的平衡条件有：G=4F ，而G=100N ，所以有：F=25N 。

综上分析可知，用受力分析法解决滑轮省力问题的基本思路和方法是：选取研究对象，对研究对象进行受力分析，利用平衡条件列方程解题。正确进行受力分析是解题的关键，在进行受力分析的过程中既要找准力的个数，又要找准力的方向。用受力分析法解答此类问题还必须注意以下几点:①将滑轮、物体分开一个个分析；②处于静止或匀速直线运动时，物体受平衡力；③力的作用是相互的；④跨过滑轮的两段绳子受力是相等的。