内容正文:
第一部分 章节复习
第六章 力和机械
一、章节思维导图
力和机械
力
力的定义:力是物体对物体的作用
力的作用效果:力可以使物体发生_____,也可以使物体的__________发生改变
力的单位:牛顿(___)
力的作用是:_______
力的三要素:力的_____、_____和_______
力的测量工具:____________
形变
运动状态
N
相互的
大小
方向
作用点
弹簧测力计
力的示意图
力和机械
在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段
线段的起点或终点表示力的_______
线段的长短表示力的_____
线段末端的箭头表示力的_____
作用点
大小
方向
力和机械
弹力
定义:物体由于发生弹性形变而产生的力,拉力、压力、支持力等实质都是弹力
产生条件
(1)物体相互挤压
(2)发生弹性形变
大小
与物体弹性强弱有关
与物体发生弹性形变的程度有关
方向:与使物体发生形变的外力方向相反,并作用在同一条直线上
弹簧测力计
力和机械
构造:弹簧、指针、刻度盘、挂钩
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力_____,弹簧的伸长量_____(在弹性限度内,__________ 与__________成正比)
使用
①使用前要反复拉动几下,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦
②认清_____和_______
③使用前_____
④拉力方向与弹簧的轴线方向_____
⑤读数时,视线要与指针所对的刻度线_____
越大
越长
弹簧伸长量
受到的拉力
量程
分度值
校零
一致
垂直
重力
力和机械
定义:由于_____的吸引而使物体受到的力
方向:__________
公式:G=____(g=9.8 N/kg,意义:质量为1 kg的物体,在地球上所受到的重力大小为9.8 N)
作用点:_____(质量分布均匀、形状规则的物体的重心在它的几何中心)
地球
竖直向下
mg
重心
滑动摩擦力
力和机械
定义: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物体相对运动的力
滑动摩擦力与哪些因素有关:____________和 ___________________(压力越大滑动摩擦力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力越大)
压力的大小
接触面的粗糙程度
杠杆
力和机械
定义:能绕固定点转动的硬棒
支点:杠杆绕着转动的点
力臂:支点到力的作用线的距离
平衡条件:_____________
杠杆的分类
省力杠杆(L1___L2的杠杆)
费力杠杆(L1___L2的杠杆)
等臂杠杆(L1___L2的杠杆)
F1L1=F2L2
>
<
=
滑轮
力和机械
定滑轮
定义:转轴固定不动的滑轮
特点:不能_____,但能______________
实质:_____杠杆
动滑轮
定义:转轴与重物一起运动的滑轮
特点:能___________,但不能____________
实质:________的杠杆
滑轮组
定义:定滑轮和动滑轮的组合
F与G的关系:F=_____G(n为吊着动滑轮的
绳子的股数)
省力
改变力的方向
等臂
省一半的力
改变力的方向
L1=2L2
二、考点扫描
一 力的作用效果及力的三要素
1.下列各图中与其他三个力所产生的作用效果不同的是
( )
A. 图甲运动员对弓弦的拉力使弦弯曲
B. 图乙撑杆跳高运动员对杆的力使撑杆弯曲
C. 图丙磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动轨迹弯曲
D. 图丁跳水运动员对跳板的压力使跳板弯曲
C
2. 如图甲所示,长期不用的水龙头会因生锈而很难打开,维修人员常会用一长铁管套在水龙头上,如图乙所示,用同样大小的力作用在管端A点处,则可以很容易打开水龙头,此过程中,改变力的作用效果的因素是力的 ( )
A. 大小 B. 方向
C. 作用点 D. 单位
C
二 力的相互作用
3.产生力的作用至少需要___个物体,产生力作用的物体间_______(选填“一定”或“不一定”)要接触。手握拳头用力敲打桌子时手感到疼,这是因为物体间力的作用是_______。
两
不一定
相互的
4. 如图所示,坐在船中的人用力向前推动另一艘船时,发现自己坐的船_____(选填“前进”“后退”或“不动”),说明力可以改变物体的__________,还可说明物体间力的作用是_______。
后退
运动状态
相互的
三 力的示意图
5. 根据要求作图:
(1)如图所示, 一个小球用细绳悬挂在天花板上,请作出图中小球受到拉力的示意图。
(2)在图中画出物体A受到的水平向右100 N 的拉力示意图。
四 弹力
6.下列有关弹力的说法,正确的是 ( )
A. 相互接触的物体之间一定能产生弹力
B. 两个物体接触,不一定产生弹力
C. 只要物体发生形变就会产生弹力
D. 物体间不直接接触也可能产生弹力
B
7. 如图所示,一次性医用口罩由罩体、耳挂绳和铝条组成。戴口罩时,罩体紧贴面部,耳挂绳跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖口鼻。关于该口罩,下列说法正确的是 ( )
A. 耳挂绳对耳根有力的作用,
耳根对耳挂绳没有力的作用
B. 压弯的铝条发生的形变是弹性形变
C. 耳挂绳发生弹性形变后会对耳根产生弹力的作用
D. 耳挂绳被拉得越长、产生的弹力一定越大
C
五 弹簧测力计的使用
8. 如图是实验室常用的弹簧测力计,下列关于此弹簧测力计的说法中错误的是 ( )
A. 使用弹簧测力计时,必须使其沿竖直方向
B. 使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C. 该弹簧测力计的分度值是0.2 N
D. 所测力的大小不能超过5 N
A
9. 如图所示,甲、乙两个弹簧测力计都处在静止状态,它们的示数分别是 ( )
A. 5 N和10 N
B. 5 N和5 N
C. 5 N和0 N
D. 10 N和5 N
B
10. (1)在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长量就越____、____________就是根据弹簧的这个特性制成的,该测量工具在使用前要先认清_____和_______。
(2)如图所示的弹簧测力计,它的分度值是
_____N,量程是_______N,示数是____N。
长
弹簧测力计
量程
分度值
0.2
0~5
2
六 重力的方向和重心
11.“太空漫步”是一个国家“核心力量”的体现,我国已成为世界上名列前茅的“核心国家”。如图是航天员刘洋出舱活动时的情境,此时图中哪个是她受到的重力的方向 ( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
C
12. 如图所示,将水平仪放在一个台面上,水平仪上重锤所受重力示意图正确的是 ( )
B
13. 一根绳子系着一个小球在竖直平面内摆动。请你作出小球摆动到右边最高点时,小球所受绳子拉力F与重力G的示意图。
14. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”人见人爱。如图“冰墩墩”站在水平冰面上,请画出它所受重力的示意图。
七 重力的计算
15. 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的 。一个连同随身装备重900 N的宇航员,在月球上重_____N,质量为_____kg。(g地取10 N/kg)
150
90
16. 一辆载重汽车及所载货物共重6×104 N,它所受重力的施力物体为_____;该车行驶至一座立有限重标志(如图所示)的桥前,它___(选填“能”或“不能”)安全通过该桥。(g取10 N/kg)
地球
能
八 摩擦力的概念、大小及方向
17.下列摩擦力中,属于滑动摩擦力的是 ( )
A. 人正常步行时,鞋底受到的摩擦力
B. 人向上爬杆时,手受到的摩擦力
C. 用铅笔在纸上写字时,笔尖受到的摩擦力
D. 车正常行驶时,车与地面之间的摩擦力
C
18. 分析以下摩擦:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②滑冰时鞋底的冰刀与冰面之间的摩擦;③粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是 ( )
A. ①②③ B. ①③⑤
C. ①②④ D. ①③④
D
19. 如图所示,物体甲重30 N,被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,物体乙重60 N,在35 N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲为____N,物体乙受到的摩擦力f乙为____N。
30
35
20. 如图所示是运动员骑自行车比赛时的情景,请画出地面对自行车后轮摩擦力的示意图(O点是力的作用点)。
21. 如图所示,“冰墩墩”单脚站在水平地面上向右滑行,请作出它所受摩擦力的示意图。
九 探究影响滑动摩擦力大小的因素
22. 如图所示,用手握着一个重为10 N的圆柱形水杯竖直静止在空中,手的握力为20 N,水杯受到的摩擦力为____N;若向杯中注入适量的水,水杯仍然保持静止,此时手和水杯之间的摩擦力_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10
变大
23. 如图1所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。
(1)将铁块放在长木板上,用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图1甲所示,则铁块受到的滑动摩擦力的大小等于____N。
(2)如图1乙所示,将两个铁块叠放在一起,重复上面的操作。比较图1甲、乙两次实验的结果,可以得出结论:接触面的粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大。
(3)小明又将两个铁块按照图1丙所示的方式放在长木板上进行实验。比较图1乙、丙两次实验,可探究滑动摩擦力的大小与_________的关系。
1.2
压力
接触面积
(4)实验后,小明和同学交流讨论时发现:在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了图1丁所示的实验装置,当向左拉动木块下方的水平长木板时,铁块受到的摩擦力的方向向____(选填“右”或“左”);若木板向左做加速直线运动,则弹簧测力计的示数_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
左
不变
(5)如图2是另一位同学小军“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铜块和木块的大小和形状完全相同、下表面粗糙程度不同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
①如图2甲,若铜块不是做匀速直线运动,而是做加速直线运动,此时弹簧测力计示数将_____摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”);
②图2乙和丙中铜块和木块叠在一起的目的是保持_____不变,探究影响滑动摩擦力的大小与_________________的关系。
大于
压力
接触面的粗糙程度
十 杠杆及杠杆的分类
24. 如图,轻质杠杆O为支点,OA>OB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,在杠杆上施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,下列说法中正确的是 ( )
A. 这个动力的方向必须向下
B. 此时,这个杠杆一定是费力杠杆
C. 此时,这个杠杆不可能是省力杠杆
D. 这个杠杆可能是省力杠杆,可能是等臂杠杆,也可能是费力杠杆
C
25. 下列生活中的简单机械,正常使用时属于省力杠杆的是 ( )
D
26. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照_____(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是A、B、C中的___点。
(2)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用___(选填“①”或“②”)。
省力
B
①
十一 杠杆作图
27. 请在图中画出拉力F的力臂L。
28. 在图中画出杠杆所受拉力的力臂和灯所受重力的示意图。
29. 如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。图中的L为动力F的力臂,请作出动力F的示意图。
30. 如图所示,弧形杠杆上挂有一重物,请在A点画出使杠杆在图示位置平衡的最小力F的示意图。
十二 杠杆的平衡条件和计算
31. 搬运砖块的独轮车,车厢和砖块的总重为1 400 N,独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个_____杠杆,动力F=_____N。为了更省力,工人师傅可以采取的措施是____________(写出一条即可)。
省力
420
手向后移动
32. 如图所示是使用手机和自拍杆自拍时的示意图,自拍杆可以看作一个杠杆(O为支点)。已知自拍杆长1.2m (质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力F2=3 N,手对杆的作用力F1垂直于杆,图中L1=10 cm、L2=
80 cm,则手对杆的动力F1=____N。
24
33. 如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,该装置是_____(填简单机械名称);此时配重物重力为G1,水桶重力为G2,L1∶L2=2∶1,若不计杆重,则G1∶G2=______。
杠杆
1∶2
34. 如图所示是我国传统计量工具——杆秤的结构示意图,O点是提纽,左边是秤盘,右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上,若秤砣质量m0=100 g,秤盘悬挂点到提纽的距离L1=10 cm,秤盘中未放物体时,系秤砣的细线在距提纽L2=5 cm时,秤杆恰好水平平衡,秤杆和细线的质量不计(g取10 N/kg)。求:
(1)秤盘质量;
解:(1)设秤盘的质量为m1,
由杠杆平衡条件得m1gL1=m0gL2,
即m1×10 N/kg×0.1 m=0.1 kg×10 N/kg×0.05 m,
解得m1=0.05 kg=50 g。
(2)当系秤砣的细线在距提纽L3=40 cm时,秤盘中被称物体的质量。
解:(2)设秤盘和被称物体的总质
量为M,被称物体的质量为m2,
由杠杆平衡条件得MgL1=m0gL3,M=m1+m2,
即(0.05 kg+m2)×10 N/kg×0.1 m
=0.1 kg×10 N/kg×0.4 m,
解得m2=0.35 kg=350 g。
答:略
十三 滑轮和滑轮组的作图
35. 如图所示,小亮站在地面上用滑轮组将装修材料运输到楼上,请你用笔画线代替绳子画出滑轮组绳子的绕法。
36. 用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力F= 的绳子的绕法。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)
37. 如图所示,请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法。
十四 滑轮和滑轮组的计算
38. 用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是 ( )
A
39. 用如图甲的滑轮组提升重250 N的物体,已知拉力F为100 N,不计绳重和摩擦,则动滑轮重为____N。如果物体上升1 m,那么绳子自由端移动___m。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是____(选填“A”或“B”)。
50
3
A
40. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,挂钩上都吊着相同的物体,把物体匀速提升相同的高度,图甲中绳子的自由端受到的拉力大小F1=2 N,当物体上升1 m,绳子的自由端移动s=___m;若不计绳重及轴间摩擦,则图乙中绳子
自由端受到的拉力大小F2=___N,当物
体匀速上升的速度为1 m/s时,绳子自由
端移动速度为v=___m/s。
3
3
2
41. 一名工人用如图所示的滑轮组提起41 kg的重物,重物受到的重力为_____N,若动滑轮重10 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为_____N,如果绳子自由端移动的距离为9 m,则重物上升___m。(g取10 N/kg)
410
140
3
$$