初中物理_第13章_力和機(jī)械_初中數(shù)理化輔導(dǎo)系列._第1頁(yè)
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1、第十三章 力和機(jī)械一、彈力一、彈力物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。1、物體受力發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)原來(lái)的形狀的特性、物體受力發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)原來(lái)的形狀的特性叫彈性。(如輕壓直尺它發(fā)生形變,撤去壓力,直尺恢復(fù)叫彈性。(如輕壓直尺它發(fā)生形變,撤去壓力,直尺恢復(fù)原狀;把橡皮筋拉長(zhǎng),松手后,橡皮筋又恢復(fù)原狀;壓縮原狀;把橡皮筋拉長(zhǎng),松手后,橡皮筋又恢復(fù)原狀;壓縮彈簧,松手后,彈簧也能恢復(fù)原狀等等)彈簧,松手后,彈簧也能恢復(fù)原狀等等)2、物體形變后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的形狀的特性叫塑性。、物體形變后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的形狀的特性叫塑性。(如橡皮泥用力捏后松手它不

2、能恢復(fù)原狀;面團(tuán)用力握后(如橡皮泥用力捏后松手它不能恢復(fù)原狀;面團(tuán)用力握后松手它也不能恢復(fù)原狀)松手它也不能恢復(fù)原狀) 3、任何物體只要發(fā)生彈性形變,就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。(如、任何物體只要發(fā)生彈性形變,就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。(如書(shū)放于桌面,書(shū)和桌子都發(fā)生了彈性形變,只不過(guò)這種形變書(shū)放于桌面,書(shū)和桌子都發(fā)生了彈性形變,只不過(guò)這種形變量很小,我們不易觀察,那么書(shū)和桌子之間就存在著相互作量很小,我們不易觀察,那么書(shū)和桌子之間就存在著相互作用的彈力,我們平常稱(chēng)它們?yōu)閴毫椭С至?。)我們平時(shí)說(shuō)用的彈力,我們平常稱(chēng)它們?yōu)閴毫椭С至?。)我們平時(shí)說(shuō)的壓力、支持力、拉力、彈力、張力等等都是由于物體發(fā)生的壓力、支持力

3、、拉力、彈力、張力等等都是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的,這些力實(shí)質(zhì)上都是彈力。彈性形變而產(chǎn)生的,這些力實(shí)質(zhì)上都是彈力。4、彈力產(chǎn)生于直接接觸的物體之間,并以物體產(chǎn)生彈性形變、彈力產(chǎn)生于直接接觸的物體之間,并以物體產(chǎn)生彈性形變?yōu)橄葲Q條件,不相互接觸的物體之間是不會(huì)發(fā)生彈力作用的。為先決條件,不相互接觸的物體之間是不會(huì)發(fā)生彈力作用的。二、彈簧測(cè)力計(jì)二、彈簧測(cè)力計(jì)1、原理:彈簧受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。、原理:彈簧受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。彈簧測(cè)力計(jì)只有在彈性形變范圍內(nèi),它的伸長(zhǎng)量才跟它受到彈簧測(cè)力計(jì)只有在彈性形變范圍內(nèi),它的伸長(zhǎng)量才跟它受到的拉力成正比。如果超出彈性形變范圍,它就要損壞

4、。的拉力成正比。如果超出彈性形變范圍,它就要損壞。2、使用方法、使用方法(1)使用前觀察:指針是否指零刻線、量程、分度值。)使用前觀察:指針是否指零刻線、量程、分度值。(2)使用時(shí)注意)使用時(shí)注意不要超過(guò)它的量程。不要超過(guò)它的量程。拉動(dòng)時(shí)要避免與外殼摩擦,以免影響測(cè)量的準(zhǔn)確程度拉動(dòng)時(shí)要避免與外殼摩擦,以免影響測(cè)量的準(zhǔn)確程度(盡量保證彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)的方向與所測(cè)得力在(盡量保證彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)的方向與所測(cè)得力在同一條直線上,即可避免上述摩擦)。同一條直線上,即可避免上述摩擦)。讀數(shù)時(shí),視線要與刻度板表面垂直。讀數(shù)時(shí),視線要與刻度板表面垂直?!纠?】關(guān)于形變,一下說(shuō)法正確的是關(guān)于形變,一

5、下說(shuō)法正確的是:(:( )A.物體發(fā)生形變,一定收到了力的作用物體發(fā)生形變,一定收到了力的作用B.物體發(fā)生的形變只有彈性形變物體發(fā)生的形變只有彈性形變C.用力壓桌子,桌子是堅(jiān)硬物體,不會(huì)發(fā)生形變用力壓桌子,桌子是堅(jiān)硬物體,不會(huì)發(fā)生形變D.橡皮泥收到擠壓后變形,他的彈性很好橡皮泥收到擠壓后變形,他的彈性很好【解析解析】形變分為彈性形變和塑性形變,所以形變分為彈性形變和塑性形變,所以B選選項(xiàng)錯(cuò)誤;所有物體受力都發(fā)生形變,堅(jiān)硬程度只決項(xiàng)錯(cuò)誤;所有物體受力都發(fā)生形變,堅(jiān)硬程度只決定形變程度大小,而不決定有無(wú),所以定形變程度大小,而不決定有無(wú),所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)錯(cuò)誤;橡皮泥受擠壓變形是塑形形變,所以橡

6、皮泥受擠壓變形是塑形形變,所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案答案】A【例例2】關(guān)于彈力,下列說(shuō)法正確的是關(guān)于彈力,下列說(shuō)法正確的是:(:( )A.不相互接觸的物體之間也會(huì)產(chǎn)生彈力不相互接觸的物體之間也會(huì)產(chǎn)生彈力B.拉力不屬于彈力拉力不屬于彈力C.壓縮的彈簧能產(chǎn)生彈力壓縮的彈簧能產(chǎn)生彈力D.物體在發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的力叫做彈力物體在發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的力叫做彈力【解析解析】物體只有相互接觸時(shí)才能產(chǎn)生彈性形變,物體只有相互接觸時(shí)才能產(chǎn)生彈性形變,產(chǎn)生彈力,因此產(chǎn)生彈力,因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤;拉力的作用可使物體選項(xiàng)錯(cuò)誤;拉力的作用可使物體發(fā)生彈性形變,所以拉力屬于彈力,發(fā)生彈性形變,所以拉力屬于彈力,B錯(cuò)誤;壓縮錯(cuò)

7、誤;壓縮的彈簧可恢復(fù)原狀,故能產(chǎn)生彈力,的彈簧可恢復(fù)原狀,故能產(chǎn)生彈力,C正確;物體正確;物體只有發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的力才叫做彈力,塑性形變只有發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的力才叫做彈力,塑性形變不能恢復(fù)原狀,故產(chǎn)生的力不是彈力,不能恢復(fù)原狀,故產(chǎn)生的力不是彈力,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。【答案答案】C【例例3】對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的認(rèn)識(shí),的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法正確的是(下列說(shuō)法正確的是( )A.彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理是彈簧的長(zhǎng)度與它受到的拉彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理是彈簧的長(zhǎng)度與它受到的拉力成正比力成正比B.彈簧測(cè)力計(jì)上的最大刻度值就是它的最大測(cè)量值彈簧測(cè)力計(jì)上的最大刻度值就是它的最大測(cè)量值C.彈簧測(cè)力計(jì)的準(zhǔn)確程度可以從刻度盤(pán)

8、上所標(biāo)的最小彈簧測(cè)力計(jì)的準(zhǔn)確程度可以從刻度盤(pán)上所標(biāo)的最小數(shù)值看出來(lái)數(shù)值看出來(lái)D.以上說(shuō)法都不對(duì)以上說(shuō)法都不對(duì)【解析解析】彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理是彈簧的伸長(zhǎng)與它受到的彈簧測(cè)力計(jì)的制作原理是彈簧的伸長(zhǎng)與它受到的拉力成正比,而不是彈簧的長(zhǎng)度與它受到的拉力成正比,拉力成正比,而不是彈簧的長(zhǎng)度與它受到的拉力成正比,A錯(cuò)誤;彈簧測(cè)力計(jì)的準(zhǔn)確程度取決于它的分度值,而分錯(cuò)誤;彈簧測(cè)力計(jì)的準(zhǔn)確程度取決于它的分度值,而分度值是刻度盤(pán)上最小的一格代表的數(shù)值,而不是最小數(shù)值,度值是刻度盤(pán)上最小的一格代表的數(shù)值,而不是最小數(shù)值,在彈簧測(cè)力計(jì)上,最小數(shù)值應(yīng)是在彈簧測(cè)力計(jì)上,最小數(shù)值應(yīng)是0,C錯(cuò)誤;選錯(cuò)誤;選B。【答案答案】

9、B【例例4】下列結(jié)果是由彈力產(chǎn)生的是:下列結(jié)果是由彈力產(chǎn)生的是:A、玩具手槍將、玩具手槍將“子彈子彈”射出去射出去B、手中的石塊釋放后會(huì)下降、手中的石塊釋放后會(huì)下降C、裝有彈簧的門(mén)被推開(kāi),放手后會(huì)自動(dòng)關(guān)上、裝有彈簧的門(mén)被推開(kāi),放手后會(huì)自動(dòng)關(guān)上D、將磁鐵靠近鐵釘,鐵釘被吸過(guò)來(lái)、將磁鐵靠近鐵釘,鐵釘被吸過(guò)來(lái) 【答案答案】C【例例5】 (多選)一本書(shū)放在水平桌面上,下列關(guān)于書(shū)和(多選)一本書(shū)放在水平桌面上,下列關(guān)于書(shū)和桌面受力情況的敘述中,正確的是:桌面受力情況的敘述中,正確的是:A、桌面受到向下的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了形變、桌面受到向下的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了形變B、桌面受到向下的彈力是因?yàn)闀?shū)發(fā)生了形

10、變、桌面受到向下的彈力是因?yàn)闀?shū)發(fā)生了形變C、書(shū)受到向上的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了形變、書(shū)受到向上的彈力是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了形變D、書(shū)受到向上的彈力是因?yàn)闀?shū)發(fā)生了形變、書(shū)受到向上的彈力是因?yàn)闀?shū)發(fā)生了形變 【答案答案】BC【例例6】 (2011湖北黃岡中考湖北黃岡中考)在彈性限度內(nèi),彈簧的彈)在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比,即力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比,即F=kx,其中,其中F為彈力為彈力大小,大小,x為伸長(zhǎng)量,為伸長(zhǎng)量,k為彈簧的勁度系數(shù)。已知某彈簧勁為彈簧的勁度系數(shù)。已知某彈簧勁度系數(shù)為度系數(shù)為100N/m,原始長(zhǎng)度為,原始長(zhǎng)度為10cm,則在彈力為,則在彈力為5N時(shí),時(shí),彈簧長(zhǎng)度可

11、能為(彈簧長(zhǎng)度可能為( )A.10cm B.15cm C.20cm D.25cm【解析解析】根據(jù)根據(jù)F=kx,彈簧的伸長(zhǎng)量,彈簧的伸長(zhǎng)量= 0.05 m = 5 cm,所以彈簧的長(zhǎng)度為,所以彈簧的長(zhǎng)度為10cm+5cm=15cm?!敬鸢复鸢浮緽5100/FNxkN m【例例7】如圖如圖2所示,一同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)在彈簧涮力計(jì)的兩所示,一同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)在彈簧涮力計(jì)的兩側(cè)沿水平方向各加側(cè)沿水平方向各加6N拉力。并使其保持靜止,此時(shí)彈拉力。并使其保持靜止,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為(簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為( )A0N B3N C6N D12N【答案答案】C【例例8】在使用彈簧測(cè)力計(jì)前,指針沒(méi)有指在零刻度在使用彈簧測(cè)力計(jì)前

12、,指針沒(méi)有指在零刻度線上而是指在大于零刻度線的位置,如果不調(diào)零直接線上而是指在大于零刻度線的位置,如果不調(diào)零直接用來(lái)測(cè)量力,測(cè)出的結(jié)果將用來(lái)測(cè)量力,測(cè)出的結(jié)果將( )A偏大偏大 B偏小偏小C是正確的數(shù)值是正確的數(shù)值 D無(wú)法判斷無(wú)法判斷【答案答案】A【例例9】 (2011濟(jì)寧濟(jì)寧中考中考)在)在“制作橡皮筋測(cè)力計(jì)制作橡皮筋測(cè)力計(jì)”的活的活動(dòng)中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn):在一定的范圍內(nèi),橡皮筋受到的拉力動(dòng)中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn):在一定的范圍內(nèi),橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。根據(jù)這一現(xiàn)象,小明和小麗提越大,橡皮筋的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。根據(jù)這一現(xiàn)象,小明和小麗提出如下猜想出如下猜想(見(jiàn)圖見(jiàn)圖5)。究竟誰(shuí)的猜想正確呢。究竟誰(shuí)

13、的猜想正確呢?他們決定一起他們決定一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。 (1)要完成實(shí)驗(yàn),要完成實(shí)驗(yàn),除了需要一根橡皮筋、除了需要一根橡皮筋、若干個(gè)相同的鉤碼、若干個(gè)相同的鉤碼、鐵架臺(tái)和細(xì)線外,還鐵架臺(tái)和細(xì)線外,還需要的器材是需要的器材是 。1拉力拉力(鉤鉤碼碼總重總重)F/N00.51.01.52.02.52橡皮筋的總長(zhǎng)度橡皮筋的總長(zhǎng)度L/cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸長(zhǎng)的橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度長(zhǎng)度L/cm00.61.22.43.0(2)小明和小麗的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表:)小明和小麗的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表:沒(méi)有掛鉤碼時(shí),橡皮筋的長(zhǎng)度沒(méi)有掛鉤碼時(shí),橡皮筋的長(zhǎng)度L0

14、= cm。請(qǐng)將表格中第請(qǐng)將表格中第3行的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。行的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。要判斷小麗的猜想是否正確,應(yīng)對(duì)表格中的哪兩行要判斷小麗的猜想是否正確,應(yīng)對(duì)表格中的哪兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較?答:應(yīng)對(duì)答:應(yīng)對(duì) (選填序號(hào))兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。(選填序號(hào))兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。分析表格中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)?zāi)艹醪津?yàn)證誰(shuí)的猜分析表格中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)?zāi)艹醪津?yàn)證誰(shuí)的猜想是正確的想是正確的?答:答: 。你是如何分析數(shù)據(jù)并做出此判斷的你是如何分析數(shù)據(jù)并做出此判斷的?請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出你的請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出你的判斷依據(jù):判斷依據(jù): 。 【解析解析】沒(méi)有掛鉤碼時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度是自然長(zhǎng)度,而掛上沒(méi)有掛鉤碼時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度是自然長(zhǎng)度,

15、而掛上鉤碼后,橡皮筋會(huì)伸長(zhǎng),橡皮筋的伸長(zhǎng)與橡皮筋的長(zhǎng)度有鉤碼后,橡皮筋會(huì)伸長(zhǎng),橡皮筋的伸長(zhǎng)與橡皮筋的長(zhǎng)度有本質(zhì)區(qū)別。通過(guò)觀察表中的數(shù)據(jù)可看出:橡皮筋的伸長(zhǎng)與本質(zhì)區(qū)別。通過(guò)觀察表中的數(shù)據(jù)可看出:橡皮筋的伸長(zhǎng)與拉力成正比例關(guān)系。拉力成正比例關(guān)系?!敬鸢复鸢浮浚?)彈簧測(cè)力計(jì))彈簧測(cè)力計(jì)(2)4.5 1.8 1和和2 小明小明 分析分析1和和3兩行的數(shù)據(jù)可看兩行的數(shù)據(jù)可看出彈簧的伸長(zhǎng)與它受到的拉力成正比,而出彈簧的伸長(zhǎng)與它受到的拉力成正比,而1和和2兩行的數(shù)據(jù)兩行的數(shù)據(jù) 并不成正比并不成正比一、重力的概念一、重力的概念宇宙間任何兩個(gè)物體之間都存在互相吸引的力,這就是萬(wàn)有引宇宙間任何兩個(gè)物體之間都存在

16、互相吸引的力,這就是萬(wàn)有引力。大到天體之間,小到灰塵之間,以及地球與它附近的物體力。大到天體之間,小到灰塵之間,以及地球與它附近的物體之間都存在萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān),正之間都存在萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān),正是萬(wàn)有引力把地球和其他行星束縛在太陽(yáng)系中,圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)是萬(wàn)有引力把地球和其他行星束縛在太陽(yáng)系中,圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。我們把由于地球的吸引而使物體受到的力,叫重力。重力符號(hào)我們把由于地球的吸引而使物體受到的力,叫重力。重力符號(hào)為為G,單位為,單位為N。1、地球附近的一切物體,無(wú)論是固體、液體還是氣體,都受到、地球附近的一切物體,無(wú)論是固體、液體還是氣體,都受到地球

17、的吸引。重力通常叫做重量。地球的吸引。重力通常叫做重量。2、由于物體間力的作用是相互的,地球吸引物體的同時(shí),其他、由于物體間力的作用是相互的,地球吸引物體的同時(shí),其他物體對(duì)地球也有吸引作用,而重力特指物體對(duì)地球也有吸引作用,而重力特指地球?qū)ζ渌矬w的吸引地球?qū)ζ渌矬w的吸引力力。3、重力的施力者是、重力的施力者是地球地球,受力者是,受力者是物體物體。4、我們身邊的物體,質(zhì)量比太陽(yáng)、行星、月球小得多,它們之、我們身邊的物體,質(zhì)量比太陽(yáng)、行星、月球小得多,它們之間的萬(wàn)有引力非常小,小到我們不能察覺(jué),比起地球?qū)λ闹亻g的萬(wàn)有引力非常小,小到我們不能察覺(jué),比起地球?qū)λ闹亓?lái)說(shuō),就可以忽略不計(jì)了。力來(lái)

18、說(shuō),就可以忽略不計(jì)了。 gmG二、重力的三要素二、重力的三要素1、重力的大小、重力的大?。?)物體所受重力的大小與質(zhì)量成正比,其關(guān)系為)物體所受重力的大小與質(zhì)量成正比,其關(guān)系為或或G=mg,g=9.8N/kg。注意:注意:G=mg中的中的g為重力與質(zhì)量的比例常數(shù),數(shù)值為為重力與質(zhì)量的比例常數(shù),數(shù)值為9.8N/kg,意思是在地面附近質(zhì)量為,意思是在地面附近質(zhì)量為1kg的物體,受到的物體,受到的重力是的重力是9.8N。在粗略計(jì)算時(shí)在粗略計(jì)算時(shí)g可取可取10N/kg。利用利用G=mg計(jì)算時(shí),要注意式中各量的單位,計(jì)算時(shí),要注意式中各量的單位,m的單的單位是位是kg,g的單位是的單位是N/kg,G的單

19、位是的單位是N。(2)重力的大小可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出。)重力的大小可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出。2、重力的方向、重力的方向由于重力作用的效果是將物體拉向地面,因此重力的方向總是由于重力作用的效果是將物體拉向地面,因此重力的方向總是豎直向下的。豎直向下的。利用重力的方向總是豎直向下的這一特性,可以制成重垂線來(lái)利用重力的方向總是豎直向下的這一特性,可以制成重垂線來(lái)檢查墻壁是否豎直,也可以在水平儀上懸掛一個(gè)重垂線,檢查檢查墻壁是否豎直,也可以在水平儀上懸掛一個(gè)重垂線,檢查物體表面是否水平。物體表面是否水平。3、重力的作用點(diǎn)、重力的作用點(diǎn)重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。(1)重心的位置)重

20、心的位置物體的重心位置與物體的形狀、材料是否均勻有關(guān)。對(duì)于材料物體的重心位置與物體的形狀、材料是否均勻有關(guān)。對(duì)于材料均勻、形狀規(guī)則的物體、重心在它的幾何中心上;例如均勻細(xì)均勻、形狀規(guī)則的物體、重心在它的幾何中心上;例如均勻細(xì)棒的重心在棒的中點(diǎn),均勻球的重心在它的球心。棒的重心在棒的中點(diǎn),均勻球的重心在它的球心。(2)重力與質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系)重力與質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系重力雖與質(zhì)量有關(guān),但它與質(zhì)量是完全不同的兩個(gè)概念。它們重力雖與質(zhì)量有關(guān),但它與質(zhì)量是完全不同的兩個(gè)概念。它們的區(qū)別是本質(zhì)上的,絕不可的區(qū)別是本質(zhì)上的,絕不可混為混為一一談?wù)?,它們的?lián)系則僅在數(shù)值,它們的聯(lián)系則僅在數(shù)值上。下面的表格有較為

21、全面的歸納。上。下面的表格有較為全面的歸納。重力重力質(zhì)量質(zhì)量符號(hào)符號(hào)Gm定義定義由于地球的吸引而使物體受到的由于地球的吸引而使物體受到的力力物體含有物質(zhì)的物體含有物質(zhì)的多少多少區(qū)區(qū)別別特點(diǎn)特點(diǎn)有大小、方向、作用點(diǎn)三要素有大小、方向、作用點(diǎn)三要素同一物體在地球上不同的位置同一物體在地球上不同的位置所受重力是不同的(同一物體在所受重力是不同的(同一物體在高緯度地區(qū)和低海拔地區(qū)受到的高緯度地區(qū)和低海拔地區(qū)受到的重力較大,在低緯度和高海拔地重力較大,在低緯度和高海拔地區(qū)受到的重力較?。﹨^(qū)受到的重力較?。┲亓Φ姆较蚩偸秦Q直向下的重力的方向總是豎直向下的只有大小只有大小同一物體質(zhì)量同一物體質(zhì)量部隨物體的形

22、狀、部隨物體的形狀、狀態(tài)、位置的改狀態(tài)、位置的改變而改變(為一變而改變(為一定值)定值)沒(méi)有方向沒(méi)有方向單位單位Nkg測(cè)量工具測(cè)量工具彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)天平天平聯(lián)聯(lián) 系系G=mg (g=9.8N/kg)【例例1】(2011宜昌中考)月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引宜昌中考)月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引力,這個(gè)力大約是地球?qū)Φ孛娓浇晃矬w引力的力,這個(gè)力大約是地球?qū)Φ孛娓浇晃矬w引力的1/6。一個(gè)。一個(gè)連同隨身裝備共連同隨身裝備共90kg的宇航員,在月球上質(zhì)量為的宇航員,在月球上質(zhì)量為_(kāi)kg,重,重為為_(kāi)N。(g=10N/kg) 【解析解析】質(zhì)量是質(zhì)量是物體含有物質(zhì)的多少物體含有物質(zhì)的多少,不

23、以物體在什么地,不以物體在什么地方而改變。方而改變。90kg10N/kg1/6=150N?!敬鸢复鸢浮?0 150【例例2】如圖所示如圖所示,在地球上的四個(gè)位置分別靜立著中國(guó)人、在地球上的四個(gè)位置分別靜立著中國(guó)人、北極熊、阿根廷人和企鵝,對(duì)他們的受力情況,下列說(shuō)法中北極熊、阿根廷人和企鵝,對(duì)他們的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是(正確的是( )A只有北極熊受到的重力和地球?qū)λ闹С至κ瞧胶獾闹挥斜睒O熊受到的重力和地球?qū)λ闹С至κ瞧胶獾腂企鵝受到的重力大于地球?qū)λ闹С至ζ簌Z受到的重力大于地球?qū)λ闹С至中國(guó)人、阿根廷人除了受到重力和支持力外,一定還中國(guó)人、阿根廷人除了受到重力和支持力外,一定還

24、受到摩擦力受到摩擦力D他們受到的重力方向都是豎直向下,且均是指向地心他們受到的重力方向都是豎直向下,且均是指向地心 圖5【答案答案】D砝碼質(zhì)量(g)100200300400500600彈簧秤讀數(shù)(N)(砝碼重力)1020304050已無(wú)刻度可讀【例例3】某同學(xué)用一支最大刻度是某同學(xué)用一支最大刻度是5 N的彈簧秤來(lái)測(cè)量質(zhì)量的彈簧秤來(lái)測(cè)量質(zhì)量不同的物體受到的重力,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示,他不同的物體受到的重力,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示,他去掉最后一次去掉最后一次600 g砝碼后,指針回到了砝碼后,指針回到了05 N的讀數(shù)處。的讀數(shù)處。問(wèn):(問(wèn):(1)指出該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤之處;)指出該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)

25、的錯(cuò)誤之處;(2)去掉錯(cuò)誤部分,你從這個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中能得出物體)去掉錯(cuò)誤部分,你從這個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中能得出物體的重力跟質(zhì)量之間有什么關(guān)系的重力跟質(zhì)量之間有什么關(guān)系 【答案答案】 (1)使用彈簧秤測(cè)量超過(guò)其量程的物體)使用彈簧秤測(cè)量超過(guò)其量程的物體(2)物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比)物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比一、摩擦力一、摩擦力1、定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),、定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做摩擦力。做摩擦力。2、產(chǎn)生的條件:、產(chǎn)生的條件:(1)兩個(gè)物體要相互接觸;)

26、兩個(gè)物體要相互接觸;(2)兩物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);)兩物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);(3)兩物體之間要有正壓力。)兩物體之間要有正壓力。3、作用效果:阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。、作用效果:阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。4、方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。、方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。5、施力物體:是相互接觸的物體。、施力物體:是相互接觸的物體。6、摩擦的種類(lèi):滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦等。、摩擦的種類(lèi):滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦等。(1)滑動(dòng)摩擦是指一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生)滑動(dòng)摩擦是指一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦;滾動(dòng)摩擦是指一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)的摩擦;滾動(dòng)摩擦是指一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾

27、動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。產(chǎn)生的摩擦。(2)滾動(dòng)摩擦是比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象,不能稱(chēng)作滾動(dòng)摩擦力。)滾動(dòng)摩擦是比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象,不能稱(chēng)作滾動(dòng)摩擦力。(3)在壓力相同的情況下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。)在壓力相同的情況下,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。(4)還有一種摩擦叫靜摩擦。兩個(gè)相互接觸哦物體,在外力)還有一種摩擦叫靜摩擦。兩個(gè)相互接觸哦物體,在外力作用下有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而又保持相對(duì)靜止時(shí),在接觸面間產(chǎn)作用下有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而又保持相對(duì)靜止時(shí),在接觸面間產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。如推桌子卻沒(méi)推動(dòng),這時(shí)在桌子與生的摩擦力叫靜摩擦力。如推桌子卻沒(méi)推動(dòng),這時(shí)在桌子與地面間就產(chǎn)生了靜摩擦,它阻礙了桌子與地面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

28、地面間就產(chǎn)生了靜摩擦,它阻礙了桌子與地面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),其方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,由于物趨勢(shì),其方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,由于物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以靜摩擦力總與外力平衡,當(dāng)外力逐體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以靜摩擦力總與外力平衡,當(dāng)外力逐漸增大時(shí)(但物體仍沒(méi)有運(yùn)動(dòng)起來(lái)),靜摩擦力也隨之增大。漸增大時(shí)(但物體仍沒(méi)有運(yùn)動(dòng)起來(lái)),靜摩擦力也隨之增大。當(dāng)外力增大到某一程度物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,在接觸面間產(chǎn)生的當(dāng)外力增大到某一程度物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,在接觸面間產(chǎn)生的就不再是靜摩擦力。就不再是靜摩擦力。二、滑動(dòng)摩擦力大小的決定因素二、滑動(dòng)摩擦力大小的決定因素1、跟壓力大小有關(guān):在其他條件相同時(shí)

29、,壓力越大,滑動(dòng)、跟壓力大小有關(guān):在其他條件相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。摩擦力越大。2、跟接觸面的粗糙程度有關(guān):壓力一定時(shí),接觸面越粗糙、跟接觸面的粗糙程度有關(guān):壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。,滑動(dòng)摩擦力越大。注意:這里采用的研究方法叫控制變量法。這種方法在今注意:這里采用的研究方法叫控制變量法。這種方法在今后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常采用。后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常采用。本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理是:二力平衡本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理是:二力平衡條件。如圖所示,物體在水平拉條件。如圖所示,物體在水平拉力力F的作用下,在水平面上做勻速的作用下,在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力直線運(yùn)動(dòng),拉力F和摩擦力和摩擦力F是一是一對(duì)平衡

30、力,大小相等,即對(duì)平衡力,大小相等,即F=F,由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即可知道摩由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即可知道摩擦力的大小。擦力的大小。 vFF三、增大和減小摩擦的方法三、增大和減小摩擦的方法1、增大有益摩擦的方法:使接觸面粗糙、增大壓力。、增大有益摩擦的方法:使接觸面粗糙、增大壓力。例如在汽車(chē)輪胎上刻上花紋,以防打滑;啤酒瓶頸握例如在汽車(chē)輪胎上刻上花紋,以防打滑;啤酒瓶頸握在手中時(shí),如果要下滑,我們只有握得更緊就不會(huì)再在手中時(shí),如果要下滑,我們只有握得更緊就不會(huì)再滑。這兩種方法前者就是使接觸面粗糙,后者則是增滑。這兩種方法前者就是使接觸面粗糙,后者則是增大壓力。大壓力。2、減小有害摩擦的方法:減小壓力

31、,使接觸面變得光、減小有害摩擦的方法:減小壓力,使接觸面變得光滑些;用滾動(dòng)代替滑動(dòng);使相互接觸的表面分開(kāi)(如滑些;用滾動(dòng)代替滑動(dòng);使相互接觸的表面分開(kāi)(如加潤(rùn)滑油和用壓縮空氣或電磁場(chǎng)使摩擦面脫離接觸)。加潤(rùn)滑油和用壓縮空氣或電磁場(chǎng)使摩擦面脫離接觸)?!纠?】如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平桌面如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平桌面上作直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)記錄如下表。由此可知,木塊與上作直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)記錄如下表。由此可知,木塊與水平桌面的滑動(dòng)摩擦力為(水平桌面的滑動(dòng)摩擦力為( ) A4.5N B1.5N C3N D2.1N【答案答案】 C【例例2】(2011泰安)下列實(shí)例中,為了增大摩擦的是(

32、泰安)下列實(shí)例中,為了增大摩擦的是( )A.車(chē)輪上可有凹凸不平的花紋車(chē)輪上可有凹凸不平的花紋B.移動(dòng)重物時(shí),在它下面墊上鋼管移動(dòng)重物時(shí),在它下面墊上鋼管C.在機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分裝滾動(dòng)軸承在機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分裝滾動(dòng)軸承D.給自行車(chē)軸甲潤(rùn)滑油給自行車(chē)軸甲潤(rùn)滑油【答案答案】 A【例例3】在下列摩擦的事例中,屬于滾動(dòng)摩擦的是在下列摩擦的事例中,屬于滾動(dòng)摩擦的是A拿在手中的瓶子不會(huì)滑落拿在手中的瓶子不會(huì)滑落B滑冰時(shí)冰刀與冰面間的摩擦滑冰時(shí)冰刀與冰面間的摩擦C滑旱冰時(shí)旱冰鞋與地面間的摩擦滑旱冰時(shí)旱冰鞋與地面間的摩擦D用鉛筆寫(xiě)字時(shí),筆尖與紙的摩擦用鉛筆寫(xiě)字時(shí),筆尖與紙的摩擦【答案答案】 C【例例4】你玩過(guò)滾鐵環(huán)嗎?

33、玩滾鐵環(huán)游戲時(shí),鐵鉤與鐵環(huán)間你玩過(guò)滾鐵環(huán)嗎?玩滾鐵環(huán)游戲時(shí),鐵鉤與鐵環(huán)間的摩擦是的摩擦是 摩擦,鐵環(huán)與路面間的摩擦是摩擦,鐵環(huán)與路面間的摩擦是 摩擦(選摩擦(選填填“滑動(dòng)滑動(dòng)”或或“滾動(dòng)滾動(dòng)”)。)。 【答案答案】 滑動(dòng)滑動(dòng) 滾動(dòng)滾動(dòng)【例例5】如圖所示,物體如圖所示,物體A重重30N,用,用F等于等于50N的力垂直壓的力垂直壓在墻上靜止不動(dòng),則物體在墻上靜止不動(dòng),則物體A所受的摩擦力是所受的摩擦力是 N;物體;物體B重重30N,受到,受到F等于等于20N的水平推力靜止不動(dòng),則物體的水平推力靜止不動(dòng),則物體B所受的摩擦力是所受的摩擦力是 N?!敬鸢复鸢浮?30 20【例例6】在探究在探究“摩擦力

34、的大小與什么因素有關(guān)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí),小華時(shí),小華同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí),箱子越重,推起來(lái)越費(fèi)力,提出同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí),箱子越重,推起來(lái)越費(fèi)力,提出了了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關(guān)影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關(guān)”的猜想;小輝同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí),地面越粗糙,推的猜想;小輝同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí),地面越粗糙,推起來(lái)越費(fèi)力,提出了起來(lái)越費(fèi)力,提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸影響摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)面的粗糙程度有關(guān)”的猜想。下圖是驗(yàn)證他們猜想的實(shí)驗(yàn)的猜想。下圖是驗(yàn)證他們猜想的實(shí)驗(yàn)裝置圖。裝置圖。 小輝同學(xué)為了完成他自己的探

35、究應(yīng)按小輝同學(xué)為了完成他自己的探究應(yīng)按_兩圖進(jìn)行。兩圖進(jìn)行。若小華選用正確的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到下表所記錄的若小華選用正確的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到下表所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在所給坐標(biāo)中作出摩擦力的大小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在所給坐標(biāo)中作出摩擦力的大小f與與接觸面受到的壓力大小接觸面受到的壓力大小N之間的關(guān)系圖象。之間的關(guān)系圖象。 根據(jù)圖像可以得出根據(jù)圖像可以得出f與與N的關(guān)系是的關(guān)系是_。小華和小輝同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)使小車(chē)做小華和小輝同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)使小車(chē)做 運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 【答案答案】 甲丙甲丙 見(jiàn)右圖見(jiàn)右圖 f與與N成正比成正比 勻速直線勻速直線一、杠桿一、杠桿1、定義:一根硬棒,在力的作用

36、下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬、定義:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。棒就叫杠桿。(1)“硬棒硬棒”不一定是棒,泛指有一定長(zhǎng)度的,在外力作用下不一定是棒,泛指有一定長(zhǎng)度的,在外力作用下不變形的物體。不變形的物體。(2)杠桿可以是直的,也可以是任何形狀的。)杠桿可以是直的,也可以是任何形狀的。2、杠桿的七要素、杠桿的七要素(1)支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),用字母)支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),用字母“O”表示。它可能表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中間,在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),支點(diǎn)是相對(duì)在棒的某一端,也可能在棒的中間,在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),支點(diǎn)是相對(duì)固定的。固定的。(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)

37、的力,用)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用“F1”表示。表示。(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用“F2”表示。表示。(4)動(dòng)力作用點(diǎn):動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。)動(dòng)力作用點(diǎn):動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。(5)阻力作用點(diǎn):阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。)阻力作用點(diǎn):阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。(6)動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離,用)動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離,用“l(fā)1”表示。表示。(7)阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離,用)阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離,用“l(fā)2 ”表示。表示。 注意:無(wú)論動(dòng)力還是阻力,都是作用在杠桿上注意:無(wú)論動(dòng)力還是阻力,都是作用在杠桿上的力,但這兩個(gè)

38、力的作用效果正好相反。一般情況的力,但這兩個(gè)力的作用效果正好相反。一般情況下,把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)下,把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力,而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的力叫做動(dòng)力,而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力力臂是點(diǎn)到線的距離,而不是支點(diǎn)到力的力叫阻力力臂是點(diǎn)到線的距離,而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的,其力臂的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的,其力臂為零,對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。為零,對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3、杠桿示意圖的畫(huà)法:、杠桿示意圖的畫(huà)法:(1)根據(jù)題意先確定支點(diǎn))根據(jù)題意先確定支點(diǎn)O;(2)確定動(dòng)力和阻力并用虛線

39、將其作用線延長(zhǎng);)確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長(zhǎng);(3)從支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線,并用)從支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線,并用l1和和l2分別表分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示,以翹棒為例。示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示,以翹棒為例。第一步:先確定支點(diǎn),即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),第一步:先確定支點(diǎn),即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),用字母用字母“O”表示。如圖所示。表示。如圖所示。O第二步:確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起,第二步:確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起,則人應(yīng)向下用力,畫(huà)出此力即為動(dòng)力用則人應(yīng)向下用力,畫(huà)出此力即為動(dòng)力用“F1”表示。這表示。這個(gè)力個(gè)力F1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用

40、作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反,在阻力的作用下杠桿效果恰好與動(dòng)力作用效果相反,在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),則阻力是石頭施加給杠桿的應(yīng)朝著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),則阻力是石頭施加給杠桿的,方向向下,方向向下,用用“F2”表示如圖所示。表示如圖所示。F2F1O第三步:畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂,將力的作用線正向第三步:畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂,將力的作用線正向或反向延長(zhǎng),由支點(diǎn)向力的作用線作垂線,并標(biāo)明或反向延長(zhǎng),由支點(diǎn)向力的作用線作垂線,并標(biāo)明相應(yīng)的相應(yīng)的“l(fā)1”“”“l(fā)2”,“l(fā)1”“”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和分別表示動(dòng)力臂和阻力臂,如圖所示。阻力臂,如圖所示。 l1

41、l2F2F1O二、杠桿的平衡條件二、杠桿的平衡條件1、杠桿的平衡:當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí),我們就、杠桿的平衡:當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí),我們就說(shuō)杠桿平衡了。說(shuō)杠桿平衡了。2、杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)、杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)(1)首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。當(dāng)杠)首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力臂桿在水平位置平衡時(shí),力臂l1和和l2恰好重合,這樣就可以由杠桿恰好重合,這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了,而杠桿在傾斜位置平衡,讀上的刻度直接讀出力臂食物大小了,而杠桿在傾斜位置平衡,讀力臂的數(shù)值就沒(méi)有乙方便。由此,只有杠桿

42、在水平位置平衡時(shí),力臂的數(shù)值就沒(méi)有乙方便。由此,只有杠桿在水平位置平衡時(shí),我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小,因此本實(shí)我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小,因此本實(shí)驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中再調(diào)節(jié))在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中再調(diào)節(jié)平衡螺母,就會(huì)破壞原有的平衡。平衡螺母,就會(huì)破壞原有的平衡。3、杠桿的平衡條件:、杠桿的平衡條件:動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂阻力阻力臂,或,或F1l1=F2l2。杠桿如果在相等時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)過(guò)相等的角度,即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),也叫杠桿如果在相等時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)過(guò)相等

43、的角度,即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),也叫做杠桿的平衡,這屬于做杠桿的平衡,這屬于“動(dòng)平衡動(dòng)平衡”。而杠桿靜止不動(dòng)的平衡則屬。而杠桿靜止不動(dòng)的平衡則屬于于“靜平衡靜平衡”。三、杠桿的應(yīng)用三、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿:動(dòng)力臂、省力杠桿:動(dòng)力臂l1阻力臂阻力臂l2,則平衡時(shí),則平衡時(shí)F1F2,這種杠,這種杠桿使用時(shí)可省力(即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力),桿使用時(shí)可省力(即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力),但卻費(fèi)了距離(即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)但卻費(fèi)了距離(即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離,并且比不使用杠桿,力直接作用在物體上移動(dòng)的距離的距離,并且比不使用杠桿,力直接作用在物體上

44、移動(dòng)的距離大)。大)。2、費(fèi)力杠桿:動(dòng)力臂、費(fèi)力杠桿:動(dòng)力臂l1阻力臂阻力臂l2,則平衡時(shí),則平衡時(shí)F1F2,這種杠,這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力(動(dòng)力大于阻桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力(動(dòng)力大于阻力),但卻省距離(可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距力),但卻省距離(可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距離)。離)。3、等臂杠桿:動(dòng)力臂、等臂杠桿:動(dòng)力臂l1=阻力臂阻力臂l2,則平衡時(shí),則平衡時(shí)F1=F2,這種杠桿,這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力,也不費(fèi)力,即不省距叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力,也不費(fèi)力,即不省距離也不費(fèi)距離。離也不費(fèi)距離。既省力又省

45、距離的杠桿時(shí)不存在的。既省力又省距離的杠桿時(shí)不存在的。A撬撬 棒棒C核桃?jiàn)A核桃?jiàn)AB羊角錘羊角錘D食品夾食品夾【例例1】下列四幅圖所示的四種情景中,所使用的杠桿屬于費(fèi)下列四幅圖所示的四種情景中,所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是(力杠桿的是( )【答案答案】D【例例2】如圖如圖3所示,杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),杠桿所示,杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),杠桿上每格均勻等距,每個(gè)鉤碼都相同。下列四項(xiàng)操作中,會(huì)上每格均勻等距,每個(gè)鉤碼都相同。下列四項(xiàng)操作中,會(huì)使杠桿右端下傾的是使杠桿右端下傾的是()在杠桿兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼;()在杠桿兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼;()在杠桿兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)鉤碼;()在杠

46、桿兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)鉤碼;()將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格;()將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格;()將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格。()將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格。A(1)()(3) (2)()(4)C(2)()(3) D(1)()(4)【答案答案】A【例例3】要使如圖的杠桿水平平衡,可采取的做法是要使如圖的杠桿水平平衡,可采取的做法是A支點(diǎn)兩端各減少一個(gè)鉤碼支點(diǎn)兩端各減少一個(gè)鉤碼B支點(diǎn)兩端各增加一個(gè)鉤碼支點(diǎn)兩端各增加一個(gè)鉤碼C支點(diǎn)左端增加一個(gè)鉤碼支點(diǎn)左端增加一個(gè)鉤碼D支點(diǎn)左端減少一個(gè)鉤碼支點(diǎn)左端減少一個(gè)鉤碼【答案答案】A【例例4】如圖所示的均勻木條

47、如圖所示的均勻木條AOB,AO=OB,在,在O點(diǎn)點(diǎn)系一繩并掛起,先使系一繩并掛起,先使AO保持水平,然后放手,則在保持水平,然后放手,則在剛放手的瞬間,木條將會(huì)剛放手的瞬間,木條將會(huì)( )AA端向上運(yùn)動(dòng)端向上運(yùn)動(dòng)BA端向下運(yùn)動(dòng)端向下運(yùn)動(dòng)C保持平衡不動(dòng)保持平衡不動(dòng)D不能確定不能確定【答案答案】B【例例5】如圖如圖11所示,用撬棒撬起大石頭,向上、向下用所示,用撬棒撬起大石頭,向上、向下用力都可以,向力都可以,向 更省力,原因是更省力,原因是 。 【答案答案】上上 向上時(shí)動(dòng)力臂與阻力臂的比值大于向向上時(shí)動(dòng)力臂與阻力臂的比值大于向下時(shí)動(dòng)力臂與阻力臂的比值下時(shí)動(dòng)力臂與阻力臂的比值【例例6】如如下下圖所

48、示,物體圖所示,物體G重重60 N,掛在勻質(zhì)杠桿的,掛在勻質(zhì)杠桿的一端,要使杠桿平衡可以在一端,要使杠桿平衡可以在A點(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)辄c(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)開(kāi)的的_ N的力;也可以在的力;也可以在B點(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)辄c(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)開(kāi) 的的_ N的力的力?!敬鸢复鸢浮控Q直向下豎直向下 80 豎直向上豎直向上 80【例例6】畫(huà)出畫(huà)出12-9各圖中的動(dòng)力臂各圖中的動(dòng)力臂l1和阻力臂和阻力臂l2一、滑輪一、滑輪1、滑輪定義:周邊有槽,中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的、滑輪定義:周邊有槽,中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。如右圖所示。因?yàn)榛喛梢暂喿咏谢?。如右圖所示。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn),因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的連續(xù)旋轉(zhuǎn),因此可看作是能夠連

49、續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿,仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。杠桿,仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。根據(jù)使用情況不同,滑輪可分為定滑輪和根據(jù)使用情況不同,滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪。 2、定滑輪、定滑輪(1)定義:工作時(shí),中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。)定義:工作時(shí),中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。如下左圖所示。如下左圖所示。(2)實(shí)質(zhì):是個(gè)等臂杠桿。(如下右圖所示)實(shí)質(zhì):是個(gè)等臂杠桿。(如下右圖所示)軸心軸心O點(diǎn)固定不動(dòng)為支點(diǎn),其動(dòng)力臂和阻力臂都等于圓的半點(diǎn)固定不動(dòng)為支點(diǎn),其動(dòng)力臂和阻力臂都等于圓的半徑徑r,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,因?yàn)橹匚飫蛩偕仙芍?,根?jù)杠桿的平衡條件可知,因?yàn)橹匚飫蛩偕仙芍?,則不

50、省力。則不省力。 不動(dòng)不動(dòng)可動(dòng)可動(dòng)(3)特點(diǎn):不省力,)特點(diǎn):不省力,但可改變力的方向但可改變力的方向。所謂所謂“改變力的方向改變力的方向”是指我們施加某一方向是指我們施加某一方向的力(圖中的力(圖中F1方向向下)方向向下)能得到一個(gè)與該力方向能得到一個(gè)與該力方向不同的力(圖中得到使不同的力(圖中得到使重物重物G上升的力)。上升的力)。F2F1BAGOl1l2(4)動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。(如下)動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。(如下圖所示圖所示s=h)對(duì)于定滑輪來(lái)說(shuō),無(wú)論朝哪個(gè)方向用力,定滑輪都是一對(duì)于定滑輪來(lái)說(shuō),無(wú)論朝哪個(gè)方向用力,定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿,所用拉力都等于物體

51、的重力個(gè)等臂杠桿,所用拉力都等于物體的重力G。(不計(jì)繩。(不計(jì)繩重和摩擦)重和摩擦) F1BBGGAAsh3、動(dòng)滑輪、動(dòng)滑輪(1)定義:工作時(shí),軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。)定義:工作時(shí),軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。(如下左圖所示)(如下左圖所示)(2)實(shí)質(zhì):是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。(如)實(shí)質(zhì):是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。(如下右下右圖圖所示)圖中所示)圖中O可看作是一個(gè)能運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn),其動(dòng)力臂可看作是一個(gè)能運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn),其動(dòng)力臂l1=2r ,阻力臂阻力臂l2=r,根據(jù)杠桿平衡條件:,根據(jù)杠桿平衡條件:F1l1=F2l2,即,即F12r=F2r,得出得出 ,當(dāng)重物豎直勻速向上時(shí),當(dāng)

52、重物豎直勻速向上時(shí),F(xiàn)2=G,則,則 。(3)特點(diǎn):省一半力,但不能改變力的方向。)特點(diǎn):省一半力,但不能改變力的方向。F1向上向上向上向上OF2GF1l1l2(4)動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距)動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的離的2倍。(如倍。(如右右圖所示)圖所示)對(duì)于動(dòng)滑輪來(lái)說(shuō):對(duì)于動(dòng)滑輪來(lái)說(shuō):(1)動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過(guò)程中,)動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過(guò)程中,支點(diǎn)也在不停地移動(dòng);支點(diǎn)也在不停地移動(dòng);(2)動(dòng)滑輪省一半力的條件是:)動(dòng)滑輪省一半力的條件是:動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng);動(dòng)動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng);動(dòng)力力F1的方向與并排繩子平行;不的方向與并排繩子平行;不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。hs=2h二、滑輪組二、滑輪組1、定義:由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。、定義:由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2、特點(diǎn):可以省力,也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí),、特點(diǎn):可以省力,也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí),有幾段繩子吊著物

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