初二物理《力和机械》知识点及经典习题

《力和机械》复习提纲

一、弹力

1、弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

2、塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。

3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关

二、重力：

⑴重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。 ⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N 。 ⑶重力的方向：竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。 ⑷重力的作用点——重心：

重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点

☆假如失去重力将会出现的现象：（只要求写出两种生活中可能发生的）

① 抛出去的物体不会下落；② 水不会由高处向低处流③ 大气不会产生压强；

三、摩擦力：

1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。

2、分类：

3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。

4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得

5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

6、滑动摩擦力：

⑴测量原理：二力平衡条件

⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。

⑶ 结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度

摩擦力

静摩擦 动摩擦

滑动摩擦 滚动摩擦

有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。 7、应用：

⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。

⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。

练习：火箭将飞船送入太空，从能量转化的角度来看，是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游，它 受力（“受力”或“不受力”的作用，判断依据是：飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B （A 密度计、B 温度计、C 水银气压计、D 天平）。

四、杠杆

1、 定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、 五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。用字母 F 1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 2 表示。

说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l 2表示。

画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴ 找支点O ；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。

3、 研究杠杆的平衡条件：

① 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

② 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆

上量出力臂。

③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

O

F 1

l 1 l 2

F 2

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1

解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用： 名称 结 构 特 征 特 点 应用举例

省力 杠杆 动力臂

大于 阻力臂 省力、 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、

钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆 动力臂 小于 阻力臂 费力、 省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂 杠杆

动力臂等于阻

力臂

不省力 不费力

天平，定滑轮

说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

●杠杆专题训练：

1.下列各图中，O 点为杠杆的支点,画出各力的力臂及阻力F 2,（标出L 1、L 2）:

2.下图是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F 1的力臂及阻力.

3.某同学在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,设计了下面的表格，请帮助他把空格填好。

实验中:如果杠杆左端低,右端高,应将左端的______ 向________移动，或将右端的________向_______移动，直至杠杆静止在_______位置。

4.如图4所示:杠杆恰好平衡（钩码相同），下列措施中仍能使杠杆平衡的是: （ ）

A. 两端各增加2个钩码

B. 左端增加1个钩码，右端增加2个钩码

C. 两端各减少1个钩码

D.左端增加1个钩码，右端增加3个钩码

5.如图5所示：重为8牛的物体G 挂在杠杆的A 端(O 为杠杆的支点)，要使杠杆在图示位置平衡,在B 端至少要加_____牛的力,力的方向是______，在图中图示出这个力．．．．．．．．．。

6.如图6所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ，将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ，在这个过程中动力F ：( )

A 、变大；

B 、变小；

C 、不变；

D 、先变大后变小。

动力（牛） 动力臂（米）

阻力（牛）

阻力臂（米）

1 1.96 0.04 0.0

2 2 0.06 0.98 0.0

3 3 2.45

0.03

1.47

第3题

第6题第7题第8题

7.如图7所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则（）

A.粗端较重

B.

C. D.无法比较

8.如图8所示是一个指甲刀的示意图，它是由三个杠杆ABC、OBD、OED组成，用指甲刀时，下列说法正确的是（）

A．三个杠杆都是省力杠杆 B.三个杠杆都是费力杠杆

C.ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆

D.ABC是费力杠杆, OBD、OED是省力杠杆

9、如图所示，当杠杆平衡时，弹簧秤的示数为5牛顿，则物体的重力G（）

A.等于5牛顿

B.大于5牛顿

C.小于5牛顿

D.无法判断

第9题第10题第11题

10.要使车轮从图中障碍物上翻过去，其中最省力的是（）

A.F1

B.F2

C.F3

D.一样省力

11.如图所示，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中( )

A.杠杆始终是省力的

B.杠杆始终是费力的

C.先是省力的，后是费力的

D.先是费力的，后是省力的

12.用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将（）

A．保持不变 B．逐渐变小 C．逐渐变大 D．先变大，后变小

13.室内有一种装垃圾的桶，如图所示，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，松开脚时，盖由于受到重力作用，而自动盖上，则开启盖子时，根据图中所示结构可知( )

A.

B.

C.桶中有两个杠杆在起作

D.桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆

第12题 第13题 第14题 14.如图：杆秤砣的质量为0.5kg ，秤钩悬挂处A 与秤纽O 间的距离为8cm ，挂上重物后,秤砣移至距O 点32cm 的B 处时，秤杆正好水平。

求：⑴被称物体的质量。 ⑵刻度为3千克的秤星与秤纽O 点间的距离。(秤杆的重可忽略不计)

五、滑轮

1、 定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离S F (或速度v F ) = 重物移动 的距离S G (或速度v G ) 2、 动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动， 也可左右移动）

②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍 的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G 只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1

2(G

物

+G 动)绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G ) 3、 滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1

n G 。只忽略轮轴间的摩擦，则

F 1

l 1

F 2

l 2

l 1

l 2 F 2

F 1

拉力F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离S F(或v F)=n倍的重物移动的距离S G(或v G)

④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原

则。结合题目的具体要求组装滑轮。

组装滑轮组专题

初中物理教材中，简单滑轮组的组装问题，是学生在学习这一章的一个难点。根据不同的要求，设计与组装滑轮组的方法很多。利用口诀：“奇动偶定；一动配一定；偶数减一定；变向加一定。”去解决这一问题，可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。

一、滑轮组的结构特点分析

1、基本结构：定滑轮、动滑轮、绳子。

2、装配结构分析：特点承担动滑轮的绳子段数设为“n”，装配结构如下表所示。

绳子段

数n

2 3 4 5 6 7

动滑轮

个数

1 1

2 2

3 3

定滑轮个数不

变

向

0 1 1 2 2 3

变

向

1 2 2 3 3 4

示意图

二、组装滑轮组的要领

1、确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。

2、确定动滑轮个数。

（1）、当n为偶数时，动滑轮的个数是：

2

n

（2）、当n为奇数时，动滑轮的个数是：

2

1-n

3、确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定。”

（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。

（2）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。

4、组装滑轮组。口诀：“奇动偶定”。

确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。

（1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

（2）当n 为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

三、 组装滑轮组实例解析

例1某物重为5100N ，现有一绳最大只能承担1200N ，站在地面把重物向上提升。请设计一个滑轮组，并

画出组装示意图。

【分析与解答】 （1）确定n 。根据题意n=

1200N

5100N

=4.2 在这里n 不能四舍五入，n 应为5段绳子。

（2）确定动滑轮个数。n=5为奇数，则动滑轮的个数为21-n =2

1

-5=2（个）。

（3）确定定滑轮个数。“一动配一定，偶数减一定。” n=5为奇数，定滑轮应为2个。但又根据题意，站

在地面把重物和向上提升，需要改变施力的方向，即：“变向加一定”。则应在2个的基础上再加上一个，即定滑轮的个数这时应取3个。 （4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。如图1所示：

例2某物重为5100N ，现有一绳最大只能承担1200N ，站在楼上把重物向上提升。请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。

【分析与解答】 （1）n=

1200N 5100N

≈5

（2）动滑轮个数：21-n =2

1

-5=2（个）

（3）定滑轮个数：n=5为奇数，不变向。即：“一动配一定”。定滑轮个数为2（个）。

（4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。如图2所示：

针对训练1：不计轮重，绳子及摩擦力，不改变施力方向，把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的6

1。请设计一个滑轮组，并作出组装示意图。

针对训练2：不计轮重，绳子及摩擦力，站在地面把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的6

1

。请设

计一个滑轮组，并作出组装示意图。

●滑轮专题训练：

1.用定滑轮匀速吊起重物,先后用F 1、F 2、F 3 沿图中所示的方向拉绳子，则（ ）

A.F 1＞F 2＞F 3

B.F 1＜F 2＜F 3

C.F 3＜F 1＜F 2

D.F 1＝F 2＝F 3

2.如图所示：物重G=100牛,挂重物的钩子A 承受的拉力是____N ，若滑轮重及摩擦不计,则拉力F____N 。

3.按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子旁绕方法。图中G 表示物重，G ′表示动滑轮重，F 表示人对绳子的拉力。（不计绳重及摩擦）

F=2'G G + F=3'G G + F=4

'

G G +

4.如图所示的装置处于平衡状态(O 为支点)。已知物重G ＝180N 。若不计杠杆和滑轮重，则F 应为( ) A 、90N ； B 、120N ； C 、270N ； D 、30N 。

5.如图的装置中，甲物体重5N ，乙物体重3N ．甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测；力计自重，则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是 （ ）

A ．0 N ，3 N

B ．0 N ，5 N

C ．2 N ，5 N

D ．2 N ，3 N

6.如图所示：货物所受重力G=200牛, 现使用滑轮或滑轮组匀速提升货物，试确定各图中拉力F 的大小(滑轮重及摩擦不计)，F A =______，F B =______，F C =_______。

第6题 第7题 F 甲

G F 乙

G

甲

乙

第4题

第5题 第3题