第6章 力和机械【速记清单】-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（沪粤版2024）

第六章 力和机械 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 力】 1．力是物体对物体的作用。 （1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 （2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。 （3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。 2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 【考点2 弹力】 1．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：物体受力时发生形变，失去力后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；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 2．弹力的基本特征 （1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 （2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。 3．弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小。 （2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。 （3）弹簧测力计的使用 进行测量时，应做到：①观察量程、分度值（便于读数）。②观察指针是否指在零刻度（调零）。③轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。④测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。⑤读数时，视线要与刻度板面垂直。 【考点3 重力】 1．万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 2．重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 （1）重力区别于其他力的基本特征：①地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；②重力特指地球对物体的吸引；③重力的施力者是地球，受力者是物体。 （2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 ①重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 ②重力的方向：竖直向下（指向地心）。 ③重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 3．稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 4．重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。 【考点4 摩擦力】 1．摩擦力：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。 （1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。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。 （3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2．摩擦力应用 （1）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。 （2）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）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 3．探究影响摩擦力大小的因素实验 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2．考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【考点5 杠杆】 1．杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定； （2）动力：使杠杆转动的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3．杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。 4．杠杆的应用 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 （3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【考点6 滑轮】 1．滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2．定滑轮 （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）实质：是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 3．动滑轮 （1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 （3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。 （4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4．滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 （2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则： （3）动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。 （4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：v绳=nv物。 【考点7 斜面】 1．斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。 2．当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小） 03 素养提升 易错点辨析 常考易错分析 易错一：对力的认识 【核心知识】 1．力是物体对物体的作用。 2．物体间力的作用是相互的。 3．发生力的作用时必定有施力物体和受力物体同时存在。 4．发生力的作用时，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。 【错因分析】对力的认识不清晰，误认为发生力的作用时先产生作用力然后再产生反作用力或发生力的作用时可以只有施力物体而没有受力物体，进而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）下列有关力的说法中，正确的是（　　） A．人用手推墙壁，人先推墙，墙再对人施力 B．用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶不会发生形变 C．只要物体是运动的，就一定有力对它作用 D．物体运动状态改变了，一定是受到了力的作用 【以巧破力 方法制胜】 1．物体间力的作用是相互的：两个物体之间力的作用是同时产生、同时变化、同时消失的。 2．力不能脱离物体而单独存在：当发生力的作用时，一定至少存在两个物体，受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体，即有力存在时必有施力物体和受力物体。 3．“力”与“直接接触”的关系：物体间是否发生力的作用与彼此间是否直接接触并没有必然关系。如贴着竖直墙面放置的箱子，与墙面之间虽有直接接触，但却没有力的作用；用磁铁吸引小铁钉时，磁铁与小铁钉之间虽然没有直接接触，但却有力的作用。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率75%）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲并直播。这是中国航天员在中国新空间站的第一次太空授课活动，以下在空间站微重力的情况下能顺利完成的是（　　） A．用天平测物体质量 B．用开口的水杯喝水 C．用弹簧测力计测拉力 D．用重垂线检查物体是否竖直放置 【强化2】（错误率65%）下列叙述中手作为受力物体的是（　　） A．用手将排球打出去 B．手将铁丝弄弯 C．手将石块举高 D．手击拍桌子，手感到疼 【强化3】（错误率70%）小明利用气球做了课后小实验，如图所示，松开气球口的夹子后，气球向右运动，使气球向右运动的力施力物体是 ；此现象可以说明物体间力的作用是 的，力可以改变物体的 。    易错二：弹力与弹簧测力计 【核心知识】 1．弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。 2．弹性形变：撤去外力后物体能恢复到原来的形状，这种形变称为弹性形变。 3．弹簧测力计与拉力：弹簧测力计用来测量力的大小，弹簧测力计的示数等于挂钩所受拉力的大小，与其他部位所受力的大小无关。 【错因分析】不清楚弹簧测力计的正确使用方法，或者对弹力的理解不透彻，误认为拉弹簧时弹簧受到的力为两端拉弹簧的力的大小之和，从而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题。 （1）如图甲所示的弹簧测力计，使用前，要先 ，若直接使用它测量力的大小，则测出的结果比实际值偏 （选填“大”或“小”）； （2）如图乙所示的弹簧测力计的量程是 N，测得物体的重力是 N； （3）如图丙（1）所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重为2N，则此测力计的分度值为 N。如果用力F竖直向下拉动挂钩，如图丙（2）所示，则拉力为 N； （4）如图丁所示，两同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，则弹簧测力计的示数为 N。 【以巧破力 方法制胜】 1．弹簧测力计的正确使用方法 （1）使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，如果不在则要将指针调节到零刻度线上； （2）使用前，要看清其量程，所要测量的力不能超过它的最大测量值，否则会损坏测力计；测量前要看清楚弹簧测力计的分度值，以便测量时读数； （3）用手拉几下弹簧测力计的挂钩，看看测力计的外壳与弹簧是否发生摩擦； （4）注意测力计拉力的方向要与弹簧的伸长方向在一条直线上； （5）读数时，视线要垂直于弹簧测力计的刻度面板。 2．弹力有无的判断方法 首先看物体是否直接接触，若不接触则一定没有弹力；然后判断接触处是否相互挤压或拉伸，只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）关于弹力，下列说法中不正确的是（　　） A．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用 B．平时所说的压力、支持力、拉力、张力，就其力的性质而言都是弹力 C．人站在地面上，虽然没有看到地面四陷，但地面对人可以产生向上的弹力 D．两个物体不接触也有可能有弹力 【强化2】（错误率72%）让小铁球从斜面滚下，在它运动路径的侧旁放一个磁体，小铁球运动轨迹如图所示。下列力属于弹力的是（　　） A．磁铁对小铁球的吸引力 B．小铁球对磁铁的吸引力 C．小铁球受到的重力 D．桌面对小铁球的支持力 【强化3】（错误率80%）如图取A 、B两个弹簧测力计，平放在水平桌面上，按着甲、乙方式，把它们的挂钩挂在一起,甲:静止时A 、B的示数分别为F1和F2；乙:静止时A、B的示数分别为F3和F4。下列说法正确的是（　　） A．F1=F2F3=F4 B．F1 > F2F3> F4 C．F1< F2 F3< F4 D．F1> F2 F3< F4 易错三：摩擦力 【核心知识】 1．滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。 2．静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们之间有相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力。 【错因分析】对摩擦力的理解不透彻，分析时仅关注了滑动摩擦力，忽略了受静摩擦力时的情况，从而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）（多选题）如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点．以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是 A．木块在斜面上受到的摩擦力始终不变 B．木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力 C．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变 D．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下 【以巧破力 方法制胜】 1．摩擦力的产生条件：两表面粗糙的物体相互接触且挤压，若有相对运动，则产生的是滑动摩擦力；若无相对运动，但有相对运动趋势，则产生的是静摩擦力；若无相对运动且无相对运动趋势，则两物体间不产生摩擦力的作用。 2．摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，并不是与运动方向相反。 3．摩擦力的性质：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）如图所示，一重为G的木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦），一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为 ，木块对桌面的压力 G（选填“=”、“>”或“<”）。若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2 （选填“=”、“>”或“<”）。 【强化2】（错误率72%）随着人们生活水平的不断提高，孩子们的玩具也越来越丰富。如图为小壹控制遥控车模拟送货时的情景，货物随小车在水平面上向右做匀速直线运动，若小车突然减速，请在图中画出此过程中货物对小车作用力的示意图。 【强化3】（错误率80%）如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是，下列说法正确的是（　　） A． B． C．三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系 D．三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为 易错四：杠杆的平衡条件 【核心知识】 1．杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1l1=F2l2。 【错因分析】不熟悉杠杆平衡的条件，无法根据杠杆平衡的条件分析杠杆中最小力问题导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力  （　　） A．可能是6N B．可能是1N C．一定是2N D．一定是4N 【以巧破力 方法制胜】 1．杠杆平衡 杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是使杠杆在水平位置平衡，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止的，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。 2．杠杆的分类 名称 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、羊角锤等 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 起重臂、钓鱼竿等 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力、不费力 天平等 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题： (1)刚开始实验时，杠杆处于左端下沉，右端上翘状态，可把右端的平衡螺母向 移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是 ； (2)该小组用如图1所示装置，每个钩码重为1N，杠杆上每格长度为5cm，该小组做了三次试验，前两次测得的数据如下表所示，第三次实验情况及测力计情况如图，表格中弹簧测力计的示数是 N； 实验次数 动力F1（N） 动力臂l1（m） 阻力F2（N） 阻力臂l2（m） 1 3 0.20 4 0.15 2 5 0.05 1 0.25 3 2 0.10 0.20 根据实验得到的结论是 ； (3)如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F= N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′ F（选填“>”、“<”或“=”）（g取10N/kg）； (4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持静止； (5)学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中F1L1/N•m单位 N•m 换成 J？根据功的定义，你觉得可以换吗？ （选填“可以”或“不可以”） (6)实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是： 。 (7)小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在 A 点，改变物体 M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，OA 的长度为5cm，OB的长度为2cm；OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为 g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为 g。 【强化2】（错误率72%）小梦用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （左右）移动； (2)小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图乙所示，他这样做的最终目的是 ； A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小 (3)当杠杆平衡时，在阻力和阻力臂保持不变的条件下，动力和动力臂成反比如图丙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码。在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为，则 （大于等于小于）； (4)小梦设计了如图丁所示的为一轻质杠杆，为支点，；在杠杆右端处用细绳悬挂重为16N的物体，当段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在端施加最小的力为 N；若作用在端一个力使杠杆匀速转动，当段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在端施加最小的力为将 （小于等于大于）。 【强化3】（错误率80%）如图小松同学将一根长为1米的等刻度轻质横杆的中点放在支架上，在横杆A点处挂一个重为5牛的物体甲，求： (1)为使横杆在水平位置平衡，则小松同学至少在杠杆上要挂一个多重的乙物体G乙？ (2)小松在B处挂一个重为2牛的物体丙（图中没有画出），发现杠杆不能在水平位置平衡。为了使杠杆在水平位置平衡，小松思考了2种方案： A：将甲、丙两物体向远离支点方向移动相同的距离L0 B：在甲、丙两物体的下面再挂上重力相同的物体G0 你认为可行的方案是 求出你认为可行方案中的L0或G0。 易错五：滑轮（组）的特点 【核心知识】 1．定滑轮：轴固定不动的杠杆。定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变施力的方向。 2．动滑轮：轴随重物一起移动的滑轮。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。使用动滑轮能省一半的力，但费距离，且不能改变施力的方向。 【错因分析】不清楚动、定滑轮及滑轮组的特点，或误认为使用动滑轮一定能省力，导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（　　） ①使用定滑轮一定既不省力也不费力； ②使用动滑轮有时可能不省力； ③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力； ④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向； ⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向； ⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。 A．①④ B．②⑤⑥ C．②④ D．②④⑥ 【以巧破力 方法制胜】 1．动滑轮并非一定省力：使用动滑轮时，拉力不但要承担物体重力，还要承担动滑轮重力和摩擦力，因此使用动滑轮有可能不省力，只有动滑轮重力和摩擦力不计的情况下使用动滑轮才一定省力(省一半力)。同理，当动滑轮重力和摩擦力的影响不可忽略时，滑轮组也不一定省力。 2．滑轮组不能省功：定滑轮和动滑轮结合在一起构成滑轮组，所以使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，但不能同时既省力又省距离，即不能省功。 3．滑轮组组装原则——“奇动偶定” 若承担物体重力的绳子段数为奇数，则绳子的起点系在动滑轮的挂钩上；若承担物体重力的绳子段数为偶数，则绳子的起点系在定滑轮的挂钩上。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）建筑工地上常用的吊装工具如图所示，为重的配重，杠杆的支点为，已知。滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重为，工人重为。杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。下列说法正确的是（　　）    A．建筑材料P的上升速度为绳自由移动速度的倍 B．当工人拉绳的力为时，建筑材料P重为 C．工人能提升的建筑材料的最大重为 D．当工人拉绳的力为时，对地面的压力为 【强化2】（错误率72%）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A．   B．   C．     D．   【强化3】（错误率80%）小聪用如图所示的滑轮组匀速拉动放在水平地面上的物体，小聪体重为500N，物体的重力为1000N，动滑轮的重力为40N，已知物体受到的摩擦力和重力成正比，他用80N的拉力将物体拉动了2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦） （1）请在图上画出滑轮组上绳子的绕法（要求）； （2）求绳子自由端移动的距离； （3）求物体受到的摩擦力； （4）求小聪所能拉动物体的最大重力。 04 单元小结 一、考点考向 考点分析 1．力的基础知识： （1）力的概念及产生条件：理解力是物体对物体的作用，产生力的两个物体不一定要相互接触，但至少要有两个物体，且物体间有推、拉、压、摩擦、碰撞、吸引或排斥等现象。 （2）力的作用效果：知道力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变，且这两种作用效果可同时存在。 （3）力的相互性：明确物体间力的作用是相互的，且相互作用的两个力具有等时性。 力的三要素：掌握力的大小、方向、作用点是力的三要素，它们都会影响力的作用效果。 2．力的测量与表示： （1）弹簧测力计的原理及使用：了解弹簧测力计是依据在弹性限度内，弹簧受到的弹力越大，伸长量就越大的原理制成的，掌握其使用方法，如测量前应先检查指针是否指在零刻度线上，使用中弹簧和指针不能与外壳摩擦等。 （2）力的示意图的画法：学会作力的示意图，注意线段长短，在同一个图中，大的力画长一点。 3．重力： （1）重力的概念及施力物体：知道重力是地面附近的物体由于地球吸引而受到的力，施力物体是地球，其大小为G=mg。 （2）重力的方向及应用：明确重力的方向是竖直向下，不是垂直向下，应用有铅垂线、水平仪等。 （3）重心的相关知识：理解物体的重心不一定在物体上，质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上，提高稳度的方法有增大支撑面、降低重心。 4．摩擦力： （1）摩擦力的种类及产生条件：知道摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力，理解它们的产生条件，如两个相互接触的物体，当它们做相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。 （2）影响摩擦力大小的因素：掌握影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大。 （3）增大和减小摩擦的方法：了解增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动；减小摩擦的方法有减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面脱离。 5．杠杆： （1）杠杆的五要素：熟悉杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂这五个要素，能准确找出它们。 （2）杠杆的平衡条件：理解杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，会运用该条件解决相关问题，如判断杠杆的类型、计算力的大小等。 （3）杠杆的分类及应用：知道杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，了解它们的特点及应用实例，如钳子是省力杠杆，镊子是费力杠杆，天平是等臂杠杆。 6．滑轮： （1）定滑轮和动滑轮的特点及实质：理解定滑轮的本质是一个等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向；动滑轮的本质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省一半力，但费距离。 （2）滑轮组的相关知识：掌握滑轮组的省力情况，知道使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的几分之一；会根据要求组装滑轮组。 考向分析 1．基础题型： （1）概念理解题：考查对力、重力、摩擦力、杠杆、滑轮等基本概念的理解，如判断某个现象是否属于力的作用、区分不同类型的摩擦力、识别杠杆的类型等，这类题目较为简单，主要检测学生对基础知识的掌握程度。 （2）公式应用题：涉及重力公式G=mg的应用，计算物体的重力或质量，以及运用杠杆平衡条件解决简单的力的计算问题，要求学生能够熟练运用公式进行计算。 2．实验探究题： （1）力的作用效果探究：通过实验探究力对物体运动状态的改变和使物体发生形变的效果，如设计实验验证力的大小、方向、作用点对力的作用效果的影响，考查学生的实验设计能力和对实验现象的分析能力。 （2）摩擦力大小影响因素探究：让学生通过实验探究影响摩擦力大小的因素，要求学生能够正确操作实验，收集数据，并根据实验数据得出结论，同时考查控制变量法的应用。 （3）杠杆平衡条件探究：这是本章的重点实验探究内容，考查学生对杠杆平衡条件的理解和掌握，以及实验操作、数据处理和分析论证等能力，题目可能会要求学生设计实验方案、分析实验数据、评估实验结果等。 3．综合应用题： （1）机械设计与分析：结合生活中的实际机械，如滑轮组、轮轴等，考查学生对机械原理的理解和应用能力，要求学生能够根据题目要求设计简单的机械装置，或对给定的机械装置进行受力分析、计算相关物理量等。 （2）力与运动的综合题：将力的知识与物体的运动状态相结合，考查学生对力与运动关系的理解，如分析物体在不同受力情况下的运动状态变化，或根据物体的运动状态判断其受力情况，这类题目综合性较强，难度相对较大，需要学生具备扎实的基础知识和较强的综合分析能力。 二、常考题型 （1）选择题：力的概念及分类、杠杆的分类及应用、摩擦力的相关知识等。 （2）填空题：力的作用效果、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条件等。 （3）实验探究题：摩擦力大小影响因素探究、杠杆平衡条件探究。 （4）计算题：重力的相关计算、杠杆的平衡条件应用、滑轮组的相关计算等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 力和机械 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 力】 1．力是物体对物体的作用。 （1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 （2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。 （3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。 2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 【考点2 弹力】 1．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：物体受力时发生形变，失去力后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；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 2．弹力的基本特征 （1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 （2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。 3．弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小。 （2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。 （3）弹簧测力计的使用 进行测量时，应做到：①观察量程、分度值（便于读数）。②观察指针是否指在零刻度（调零）。③轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。④测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。⑤读数时，视线要与刻度板面垂直。 【考点3 重力】 1．万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 2．重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 （1）重力区别于其他力的基本特征：①地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；②重力特指地球对物体的吸引；③重力的施力者是地球，受力者是物体。 （2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 ①重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 ②重力的方向：竖直向下（指向地心）。 ③重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 3．稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 4．重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。 【考点4 摩擦力】 1．摩擦力：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。 （1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。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。 （3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2．摩擦力应用 （1）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。 （2）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）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 3．探究影响摩擦力大小的因素实验 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2．考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【考点5 杠杆】 1．杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定； （2）动力：使杠杆转动的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3．杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。 4．杠杆的应用 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 （3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【考点6 滑轮】 1．滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2．定滑轮 （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）实质：是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 3．动滑轮 （1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 （3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。 （4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4．滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 （2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则： （3）动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。 （4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：v绳=nv物。 【考点7 斜面】 1．斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。 2．当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小） 03 素养提升 易错点辨析 常考易错分析 易错一：对力的认识 【核心知识】 1．力是物体对物体的作用。 2．物体间力的作用是相互的。 3．发生力的作用时必定有施力物体和受力物体同时存在。 4．发生力的作用时，一个物体是施力物体的同时也是受力物体。 【错因分析】对力的认识不清晰，误认为发生力的作用时先产生作用力然后再产生反作用力或发生力的作用时可以只有施力物体而没有受力物体，进而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）下列有关力的说法中，正确的是（　　） A．人用手推墙壁，人先推墙，墙再对人施力 B．用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶不会发生形变 C．只要物体是运动的，就一定有力对它作用 D．物体运动状态改变了，一定是受到了力的作用 【答案】D 【解析】A．人推墙时，人推墙的力和墙推人的力是一对相互作用力，同时产生同时消失，故A错误； B．用力挤压玻璃瓶，瓶受到这个压力会发生形变，只是形变不明显，故B错误； C．运动的物体不一定受到力的作用，物体不受力时，可以做匀速直线运动，故C错误； D．力的作用效果是改变物体的形状或物体的运动状态，即物体运动状态改变了，一定是受了力的作用，故D正确。 故选D。 【以巧破力 方法制胜】 1．物体间力的作用是相互的：两个物体之间力的作用是同时产生、同时变化、同时消失的。 2．力不能脱离物体而单独存在：当发生力的作用时，一定至少存在两个物体，受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体，即有力存在时必有施力物体和受力物体。 3．“力”与“直接接触”的关系：物体间是否发生力的作用与彼此间是否直接接触并没有必然关系。如贴着竖直墙面放置的箱子，与墙面之间虽有直接接触，但却没有力的作用；用磁铁吸引小铁钉时，磁铁与小铁钉之间虽然没有直接接触，但却有力的作用。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率75%）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲并直播。这是中国航天员在中国新空间站的第一次太空授课活动，以下在空间站微重力的情况下能顺利完成的是（　　） A．用天平测物体质量 B．用开口的水杯喝水 C．用弹簧测力计测拉力 D．用重垂线检查物体是否竖直放置 【答案】C 【解析】A．空间站内处于失重状态，物体对天平托盘没有压力，所以不能用天平测物体质量，故A不符合题意； B．空间站内物体几乎没有重力，因此无法用开口的水杯喝水，故B不符合题意； C．弹簧测力计靠弹簧发生弹性形变产生拉力，与重力无关，因此在失重环境中可以用弹簧测力计测拉力，故C符合题意； D．重垂线是根据重力的方向竖直向下的原理制成的，空间站内处于失重状态，物体几乎没有重力，因此不能用重垂线检查物体是否竖直放置，故D不符合题意。 故选C。 【强化2】（错误率65%）下列叙述中手作为受力物体的是（　　） A．用手将排球打出去 B．手将铁丝弄弯 C．手将石块举高 D．手击拍桌子，手感到疼 【答案】D 【解析】A．用手将排球打出去，手是施力物体，排球是受力物体，故A不符合题意； B．手将铁丝弄弯，手是施力物体，铁丝是受力物体，故B不符合题意； C．手将石块举高，手是施力物体，石头是受力物体，故C不符合题意； D．手击拍桌子，手感到疼，桌子对手有一个力的作用，手是受力物体，故D符合题意。 故选D。 【强化3】（错误率70%）小明利用气球做了课后小实验，如图所示，松开气球口的夹子后，气球向右运动，使气球向右运动的力施力物体是 ；此现象可以说明物体间力的作用是 的，力可以改变物体的 。    【答案】 喷出的气体 相互 运动状态 【解析】[1]图中气球向外喷出气体，在气体推力的作用下气球向前运动，故使气球向右运动力的施力物体是气球喷出来的气体。 [2]此现象可以说明物体间力的作用是相互的。 [3]此现象也可以说明力可以改变物体的运动状态。 易错二：弹力与弹簧测力计 【核心知识】 1．弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。 2．弹性形变：撤去外力后物体能恢复到原来的形状，这种形变称为弹性形变。 3．弹簧测力计与拉力：弹簧测力计用来测量力的大小，弹簧测力计的示数等于挂钩所受拉力的大小，与其他部位所受力的大小无关。 【错因分析】不清楚弹簧测力计的正确使用方法，或者对弹力的理解不透彻，误认为拉弹簧时弹簧受到的力为两端拉弹簧的力的大小之和，从而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题。 （1）如图甲所示的弹簧测力计，使用前，要先 ，若直接使用它测量力的大小，则测出的结果比实际值偏 （选填“大”或“小”）； （2）如图乙所示的弹簧测力计的量程是 N，测得物体的重力是 N； （3）如图丙（1）所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重为2N，则此测力计的分度值为 N。如果用力F竖直向下拉动挂钩，如图丙（2）所示，则拉力为 N； （4）如图丁所示，两同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，则弹簧测力计的示数为 N。 【答案】 调零 大 0~5 2.8 0.2 0.8 3 【解析】（1）[1][2]图甲中，弹簧测力计不能直接用来测量力的大小，因为指针没有指在零刻度线上，需要调零；若直接测力，所测力的结果比实际值偏大。 （2）[3][4]图乙中，弹簧测力计的最大刻度值是5N，量程为0~ 5N；每1N分成5等份，分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是2.8N，则物体受到的重力为2.8N。 （3）[5]图丙（1）中，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N，此时被拉下10个小格，此圆筒测力计的分度值为0.2N。 [6]如果用力F竖直向下拉动挂钩，如图丙（2）所示，被拉下4个小格，拉力 （4）[7]图丁中，两同学各用3N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计，两个拉力在一条直线上且方向相反，所以是一对平衡力，弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力，所以其示数是3N。 【以巧破力 方法制胜】 1．弹簧测力计的正确使用方法 （1）使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上，如果不在则要将指针调节到零刻度线上； （2）使用前，要看清其量程，所要测量的力不能超过它的最大测量值，否则会损坏测力计；测量前要看清楚弹簧测力计的分度值，以便测量时读数； （3）用手拉几下弹簧测力计的挂钩，看看测力计的外壳与弹簧是否发生摩擦； （4）注意测力计拉力的方向要与弹簧的伸长方向在一条直线上； （5）读数时，视线要垂直于弹簧测力计的刻度面板。 2．弹力有无的判断方法 首先看物体是否直接接触，若不接触则一定没有弹力；然后判断接触处是否相互挤压或拉伸，只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）关于弹力，下列说法中不正确的是（　　） A．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用 B．平时所说的压力、支持力、拉力、张力，就其力的性质而言都是弹力 C．人站在地面上，虽然没有看到地面四陷，但地面对人可以产生向上的弹力 D．两个物体不接触也有可能有弹力 【答案】D 【解析】A．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力，所以，发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用，故A正确，不符合题意； B．发生弹性形变时物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，通常所说的压力、支持力、拉力、张力，就其力的性质而言都是弹力，故B正确，不符合题意； C．人站在地面上，人对地面有压力，虽然形变很小，但地面对人会产生弹力，故C正确，不符合题意； D．要产生弹力的作用，两个物体必须直接接触，并且相互挤压，故D错误，符合题意。 故选D。 【强化2】（错误率72%）让小铁球从斜面滚下，在它运动路径的侧旁放一个磁体，小铁球运动轨迹如图所示。下列力属于弹力的是（　　） A．磁铁对小铁球的吸引力 B．小铁球对磁铁的吸引力 C．小铁球受到的重力 D．桌面对小铁球的支持力 【答案】D 【解析】弹力，是物体由于发生弹性形变而产生的力。判断一个力是不是弹力，主要看施力物体是不是因为受到其他物体挤压发生了弹性形变，因而对外界产生了弹力。磁铁未挤压铁球，铁球未挤压磁铁，铁球未挤压地球，所以后者不能对前者产生弹力。铁球放在桌面上，对桌面有向下的压力，这个压力致使桌面发生了弹性形变，所以桌面对铁球产生了弹力作用，这个弹力也就是桌面对铁球向上的支持力。故A、B、C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【强化3】（错误率80%）如图取A 、B两个弹簧测力计，平放在水平桌面上，按着甲、乙方式，把它们的挂钩挂在一起,甲:静止时A 、B的示数分别为F1和F2；乙:静止时A、B的示数分别为F3和F4。下列说法正确的是（　　） A．F1=F2F3=F4 B．F1 > F2F3> F4 C．F1< F2 F3< F4 D．F1> F2 F3< F4 【答案】A 【解析】甲、乙两种情况下，连在一起的两弹簧测力计挂钩之间的作用力都是一对相互作用力，大小相等，所以两种情况下，两弹簧测力计的示数均相等，即F1=F2 ，F3=F4，故A正确，BCD错误。 故选A。 易错三：摩擦力 【核心知识】 1．滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。 2．静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们之间有相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，这种力叫静摩擦力。 【错因分析】对摩擦力的理解不透彻，分析时仅关注了滑动摩擦力，忽略了受静摩擦力时的情况，从而导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）（多选题）如图所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点．以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是 A．木块在斜面上受到的摩擦力始终不变 B．木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力 C．木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变 D．木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下 【答案】BC 【分析】因为物体的表面不光滑，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力．滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，而静摩擦力的大小与滑动摩擦力大小往往不同． 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，据此分析答题． 【解析】A. 木块在斜面上运动时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变；当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，大小与滑动时的摩擦力不相等，故A错误；B. 木块在A点静止时，其受到向下的力是重力的一个分力，这个力与木块受到的摩擦力平衡，因此木块受到的重力大于此时的摩擦力，故B正确；CD、木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变，故C正确、D错误．故选BC. 【以巧破力 方法制胜】 1．摩擦力的产生条件：两表面粗糙的物体相互接触且挤压，若有相对运动，则产生的是滑动摩擦力；若无相对运动，但有相对运动趋势，则产生的是静摩擦力；若无相对运动且无相对运动趋势，则两物体间不产生摩擦力的作用。 2．摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，并不是与运动方向相反。 3．摩擦力的性质：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）如图所示，一重为G的木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦），一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，这个过程中木块受到的摩擦力大小为 ，木块对桌面的压力 G（选填“=”、“>”或“<”）。若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2 （选填“=”、“>”或“<”）。 【答案】 F1 < > 【解析】[1]始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动，木块受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力为 [2]因为滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面粗糙程度，当绳子竖直向上拉时，对木块有竖直向上的拉力，木块对桌面的压力小于重力。 [3]若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，则木块受向右的两个F2和向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 因为滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面粗糙程度，当绳子竖直向上拉时，对木块有竖直向上的拉力，木块对桌面的压力小于重力，当改为水平向右拉时，木块对桌面的压力等于重力，压力增大，摩擦力增大，即 故 【强化2】（错误率72%）随着人们生活水平的不断提高，孩子们的玩具也越来越丰富。如图为小壹控制遥控车模拟送货时的情景，货物随小车在水平面上向右做匀速直线运动，若小车突然减速，请在图中画出此过程中货物对小车作用力的示意图。 【答案】 【解析】当小车突然减速时，货物由于惯性会继续保持原来的运动状态，即向右运动，因此小车对货物有一个向左的摩擦力，根据力的作用是相互的，货物对小车是向右的摩擦力，作用点可以画在小车的重心，而小车还受到货车向下的压力，方向垂直接触面，如图所示： 【强化3】（错误率80%）如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是，下列说法正确的是（　　） A． B． C．三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系 D．三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为 【答案】D 【解析】AB．整体受力分析，整体受到的重力相同，对地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以三种情况受到的摩擦力相同；整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 故AB错误； C．图①中，A对地面的压力大小等于其重力；图②中A对地面压力大小等于AB的总重力大小，因为接触面的粗糙程度相同，压力越大摩擦力越大，所以 图③中整体受力分析，推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向受到水平向左的桌面对B的摩擦力，水平向右的A对B的摩擦力，B做匀速直线运动，所以这两个力的大小相等。由于力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力等于B对A的摩擦力。综上，推力F3等于A受到的摩擦力，也就是 在图②中整体做匀速直线运动，推力作用在A上，则有 由于在三种情况下推力相等，所以 所以 故C错误； D．图①中B受到地面的滑动摩擦力作用，图②中B相对A静止不动，受到的摩擦力为0，图③中B对地面的压力等于AB的重力之和，接触面相同，压力越大，受到的摩擦力越大，所以 故D正确。 故选D。 易错四：杠杆的平衡条件 【核心知识】 1．杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1l1=F2l2。 【错因分析】不熟悉杠杆平衡的条件，无法根据杠杆平衡的条件分析杠杆中最小力问题导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力  （　　） A．可能是6N B．可能是1N C．一定是2N D．一定是4N 【答案】A 【解析】设杠杆每一格长度是l，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得 解得 当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4l，作用力大于2N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力 ，故BCD不符合题意， A符合题意。 故选A。 【以巧破力 方法制胜】 1．杠杆平衡 杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是使杠杆在水平位置平衡，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止的，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。 2．杠杆的分类 名称 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、羊角锤等 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 起重臂、钓鱼竿等 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力、不费力 天平等 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题： (1)刚开始实验时，杠杆处于左端下沉，右端上翘状态，可把右端的平衡螺母向 移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是 ； (2)该小组用如图1所示装置，每个钩码重为1N，杠杆上每格长度为5cm，该小组做了三次试验，前两次测得的数据如下表所示，第三次实验情况及测力计情况如图，表格中弹簧测力计的示数是 N； 实验次数 动力F1（N） 动力臂l1（m） 阻力F2（N） 阻力臂l2（m） 1 3 0.20 4 0.15 2 5 0.05 1 0.25 3 2 0.10 0.20 根据实验得到的结论是 ； (3)如图甲所示，在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码，而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F= N；如果测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F′ F（选填“>”、“<”或“=”）（g取10N/kg）； (4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度（如图丙）后松手，杠杆 （选填“能”或“不能”）保持静止； (5)学习了功的知识后，小红回看之前杠杆记录的数据，她想能否将表格中F1L1/N•m单位 N•m 换成 J？根据功的定义，你觉得可以换吗？ （选填“可以”或“不可以”） (6)实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是： 。 (7)小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在 A 点，改变物体 M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，OA 的长度为5cm，OB的长度为2cm；OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为 g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为 g。 【答案】(1)右 便于读取力臂 (2)1 (3)2 > (4)能 (5)不可以 (6)杠杆自身的重力不过支点，会产生力臂，对实验结果有影响 (7)0 80 【解析】（1）[1][2]刚开始实验时，杠杆左端下沉，说明杠杆左端偏重，根据“左偏右调，右偏左调”原则，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，此时两个力臂在杠杆上，这样做的目的是便于读取力臂。 （2）[1]观察实验数据，第一组数据可得 第二组数据可得 第三组数据遵循同样的规律，因此表格中弹簧测力计的示数是 [2]根据实验可以得出结论：，即 （3）[1]根据杠杆的平衡条件得 解得，这时测力计的读数 [2]当拉力F向右倾斜拉时，阻力和阻力臂都不变，动力臂变小，则动力变大，即。 （4）用手使杠杆缓慢地转过一个角度后松手，杠杆的力臂都减小，都由原来的l1、l2减小为、，为杠杆转过的角度，则根据杠杆平衡条件可知，杠杆能平衡。 （5）功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积，功的单位是焦耳（J），杠杆平衡条件中力与力臂垂直，所以力与力臂的乘积不是功，所以不能把表格中单位换成J。 （6）如图所示装置进行探究时，支点不在杠杆的中点，在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：杠杆自身的重力不过支点，会产生力臂，对实验结果有影响。 （7）[1]秤钩处不放物体时，杆秤平衡，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为0g。 [2]该杆秤所能测量的物体质量的最大时，M在C点，根据杠杆平衡条件，可知 又因，，故可得 该杆秤所能测量的物体质量的最大值 【强化2】（错误率72%）小梦用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （左右）移动； (2)小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图乙所示，他这样做的最终目的是 ； A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小 (3)当杠杆平衡时，在阻力和阻力臂保持不变的条件下，动力和动力臂成反比如图丙所示，在刻度线“2”处挂2个钩码。在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为，则 （大于等于小于）； (4)小梦设计了如图丁所示的为一轻质杠杆，为支点，；在杠杆右端处用细绳悬挂重为16N的物体，当段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在端施加最小的力为 N；若作用在端一个力使杠杆匀速转动，当段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在端施加最小的力为将 （小于等于大于）。 【答案】右 C 大于 16 小于。 【解析】(1)[1]杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移。 (2)[2]从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确。 (3)[3]弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大，则大于。 (4)[4]当段处于水平位置时，如左图所示最省力 由可知 因为，所以 [5]当段处于水平位置时，如右图所示最省力，由可知 由于 【强化3】（错误率80%）如图小松同学将一根长为1米的等刻度轻质横杆的中点放在支架上，在横杆A点处挂一个重为5牛的物体甲，求： (1)为使横杆在水平位置平衡，则小松同学至少在杠杆上要挂一个多重的乙物体G乙？ (2)小松在B处挂一个重为2牛的物体丙（图中没有画出），发现杠杆不能在水平位置平衡。为了使杠杆在水平位置平衡，小松思考了2种方案： A：将甲、丙两物体向远离支点方向移动相同的距离L0 B：在甲、丙两物体的下面再挂上重力相同的物体G0 你认为可行的方案是 求出你认为可行方案中的L0或G0。 【答案】(1)3N (2)B 【解析】（1）根据杠杆平衡条件，当乙物体挂在右侧端点时，力臂最大，则物体的重力最小，最大力臂为5格，设一格的长度为L，则有 解得乙物体重力 （2）A方案，根据杠杆平衡条件，则有 解得，则A方案不可行。B方案，在甲、丙两物体的下面再挂上重力相同的物体G0，根据杠杆平衡条件，则有 解得，则B方案可行。 易错五：滑轮（组）的特点 【核心知识】 1．定滑轮：轴固定不动的杠杆。定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变施力的方向。 2．动滑轮：轴随重物一起移动的滑轮。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。使用动滑轮能省一半的力，但费距离，且不能改变施力的方向。 【错因分析】不清楚动、定滑轮及滑轮组的特点，或误认为使用动滑轮一定能省力，导致出错。 【易错典例01】（错误率80%）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（　　） ①使用定滑轮一定既不省力也不费力； ②使用动滑轮有时可能不省力； ③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力； ④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向； ⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向； ⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。 A．①④ B．②⑤⑥ C．②④ D．②④⑥ 【答案】C 【解析】①使用定滑轮时，考虑到绳重和摩擦等因素的影响，会更费力。故①错误； ②使用动滑轮时，当所拉物体质量较小，动滑轮质量过大时，可能不省力。故②正确； ③使用只有两根绳子承担物重的滑轮组时，就不比使用动滑轮省力。故③错误； ④⑤滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，省力情况要根据物重、动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦力大小来决定，当物重远大于动滑轮重和摩擦力时，它要省力，也可以改变力的方向；当物重远小于动滑轮重和摩擦力时，滑轮组就不能省力，但也可以改变力的方向。故④正确，⑤错误； ⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目根据需要来定，不一定要相等。故⑥错误。 综上可知，故ABD错误，C正确。 故选C。 【以巧破力 方法制胜】 1．动滑轮并非一定省力：使用动滑轮时，拉力不但要承担物体重力，还要承担动滑轮重力和摩擦力，因此使用动滑轮有可能不省力，只有动滑轮重力和摩擦力不计的情况下使用动滑轮才一定省力(省一半力)。同理，当动滑轮重力和摩擦力的影响不可忽略时，滑轮组也不一定省力。 2．滑轮组不能省功：定滑轮和动滑轮结合在一起构成滑轮组，所以使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，但不能同时既省力又省距离，即不能省功。 3．滑轮组组装原则——“奇动偶定” 若承担物体重力的绳子段数为奇数，则绳子的起点系在动滑轮的挂钩上；若承担物体重力的绳子段数为偶数，则绳子的起点系在定滑轮的挂钩上。 错题反思·易错加练 【强化1】（错误率70%）建筑工地上常用的吊装工具如图所示，为重的配重，杠杆的支点为，已知。滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重为，工人重为。杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。下列说法正确的是（　　）    A．建筑材料P的上升速度为绳自由移动速度的倍 B．当工人拉绳的力为时，建筑材料P重为 C．工人能提升的建筑材料的最大重为 D．当工人拉绳的力为时，对地面的压力为 【答案】D 【解析】A．由图可知，承担物重的绳子股数；根据可知，建筑材料P的上升速度是绳自由移动速度的，故A错误； B．杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，根据 可知，建筑材料P的重力为 故B错误； C．工人重为，因此绳自由端承受的最大拉力为，根据 可知，建筑材料最大重力为 故C错误； D．由于定滑轮受向下的重力、段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得 杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即 根据杠杆的平衡条件 且 所以 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即 物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为 因为物体间力的作用是相互的，所以物体对地面的压力 故D正确。 故选D。 【强化2】（错误率72%）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A．   B．   C．     D．   【答案】B 【解析】如选项A中图，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即 如选项B中图，根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由得 如选项C中图，设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即。根据杠杆平衡条件可得 如选项D中图，定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则。综上所述，通过比较得知，B选项中最小，即在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【强化3】（错误率80%）小聪用如图所示的滑轮组匀速拉动放在水平地面上的物体，小聪体重为500N，物体的重力为1000N，动滑轮的重力为40N，已知物体受到的摩擦力和重力成正比，他用80N的拉力将物体拉动了2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦） （1）请在图上画出滑轮组上绳子的绕法（要求）； （2）求绳子自由端移动的距离； （3）求物体受到的摩擦力； （4）求小聪所能拉动物体的最大重力。 【答案】（1）；（2）6m；（3）200N；（4）7300N 【解析】解：（1）要使得滑轮组更省力，且小聪可以向下拉绳子，因此绳子从动滑轮开始绕，滑轮组被3段绳子承担，如图所示： （2）由图可知，绳子承重股数为n=3，绳子自由端移动的距离为 （3）因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由可得，摩擦力为 （4）人对绳子的最大拉力为 能拉动物体的最大摩擦力为 物体受到的摩擦力和重力成正比，所以有 解得G大=7300N。 答：（1）见解析； （2）绳子自由端移动的距离为6m； （3）物体受到的摩擦力为200N； （4）小聪所能拉动物体的最大重力为7300N。 04 单元小结 一、考点考向 考点分析 1．力的基础知识： （1）力的概念及产生条件：理解力是物体对物体的作用，产生力的两个物体不一定要相互接触，但至少要有两个物体，且物体间有推、拉、压、摩擦、碰撞、吸引或排斥等现象。 （2）力的作用效果：知道力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变，且这两种作用效果可同时存在。 （3）力的相互性：明确物体间力的作用是相互的，且相互作用的两个力具有等时性。 力的三要素：掌握力的大小、方向、作用点是力的三要素，它们都会影响力的作用效果。 2．力的测量与表示： （1）弹簧测力计的原理及使用：了解弹簧测力计是依据在弹性限度内，弹簧受到的弹力越大，伸长量就越大的原理制成的，掌握其使用方法，如测量前应先检查指针是否指在零刻度线上，使用中弹簧和指针不能与外壳摩擦等。 （2）力的示意图的画法：学会作力的示意图，注意线段长短，在同一个图中，大的力画长一点。 3．重力： （1）重力的概念及施力物体：知道重力是地面附近的物体由于地球吸引而受到的力，施力物体是地球，其大小为G=mg。 （2）重力的方向及应用：明确重力的方向是竖直向下，不是垂直向下，应用有铅垂线、水平仪等。 （3）重心的相关知识：理解物体的重心不一定在物体上，质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上，提高稳度的方法有增大支撑面、降低重心。 4．摩擦力： （1）摩擦力的种类及产生条件：知道摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力，理解它们的产生条件，如两个相互接触的物体，当它们做相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。 （2）影响摩擦力大小的因素：掌握影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大。 （3）增大和减小摩擦的方法：了解增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度、变滚动为滑动；减小摩擦的方法有减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面脱离。 5．杠杆： （1）杠杆的五要素：熟悉杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂这五个要素，能准确找出它们。 （2）杠杆的平衡条件：理解杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，会运用该条件解决相关问题，如判断杠杆的类型、计算力的大小等。 （3）杠杆的分类及应用：知道杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，了解它们的特点及应用实例，如钳子是省力杠杆，镊子是费力杠杆，天平是等臂杠杆。 6．滑轮： （1）定滑轮和动滑轮的特点及实质：理解定滑轮的本质是一个等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向；动滑轮的本质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省一半力，但费距离。 （2）滑轮组的相关知识：掌握滑轮组的省力情况，知道使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的几分之一；会根据要求组装滑轮组。 考向分析 1．基础题型： （1）概念理解题：考查对力、重力、摩擦力、杠杆、滑轮等基本概念的理解，如判断某个现象是否属于力的作用、区分不同类型的摩擦力、识别杠杆的类型等，这类题目较为简单，主要检测学生对基础知识的掌握程度。 （2）公式应用题：涉及重力公式G=mg的应用，计算物体的重力或质量，以及运用杠杆平衡条件解决简单的力的计算问题，要求学生能够熟练运用公式进行计算。 2．实验探究题： （1）力的作用效果探究：通过实验探究力对物体运动状态的改变和使物体发生形变的效果，如设计实验验证力的大小、方向、作用点对力的作用效果的影响，考查学生的实验设计能力和对实验现象的分析能力。 （2）摩擦力大小影响因素探究：让学生通过实验探究影响摩擦力大小的因素，要求学生能够正确操作实验，收集数据，并根据实验数据得出结论，同时考查控制变量法的应用。 （3）杠杆平衡条件探究：这是本章的重点实验探究内容，考查学生对杠杆平衡条件的理解和掌握，以及实验操作、数据处理和分析论证等能力，题目可能会要求学生设计实验方案、分析实验数据、评估实验结果等。 3．综合应用题： （1）机械设计与分析：结合生活中的实际机械，如滑轮组、轮轴等，考查学生对机械原理的理解和应用能力，要求学生能够根据题目要求设计简单的机械装置，或对给定的机械装置进行受力分析、计算相关物理量等。 （2）力与运动的综合题：将力的知识与物体的运动状态相结合，考查学生对力与运动关系的理解，如分析物体在不同受力情况下的运动状态变化，或根据物体的运动状态判断其受力情况，这类题目综合性较强，难度相对较大，需要学生具备扎实的基础知识和较强的综合分析能力。 二、常考题型 （1）选择题：力的概念及分类、杠杆的分类及应用、摩擦力的相关知识等。 （2）填空题：力的作用效果、杠杆的平衡条件、杠杆的平衡条件等。 （3）实验探究题：摩擦力大小影响因素探究、杠杆平衡条件探究。 （4）计算题：重力的相关计算、杠杆的平衡条件应用、滑轮组的相关计算等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$