初中物理第十三章课件.ppt

第十三章 力和机械,一、弹力 弹簧测力计1.弹力(1)弹性:物体受力时发生形变，不受力时_的性质.(2)塑性:变形后_的性质.(3)弹力:物体由于_而产生的力.,恢复到原来的形状,不能自动恢复原来形状,发生弹性形变,2.弹簧测力计(1)原理：在弹性限度内，弹簧受到的_越大，弹簧的伸长就_.(2)使用方法：弄清量程：加在弹簧测力计上的力_它的量程.明确分度值：两个相邻刻度线表示的数值.校零：指针与零刻度线_.注意方向：弹簧测力计的弹簧轴线方向跟所测力的方向_.,拉力,越长,不许超过,对齐,在同一直线上,【活学巧用】用弹簧测力计测拉力用弹簧测力计测量拉力大小，弹簧测力计的量程：_，分度值：_.所测力的大小：_.,提示：量程是弹簧测力计所测量的最大范围，分度值是相邻两刻度线表示的数值.答案：05 N 0.2 N 2.4 N,二、重力1.产生：由于_而使物体受到的力.地球附近的所有物体都受到_的作用.2.大小(1)测量：用_来测量.(2)关系：物体所受重力跟它的质量成_，其比值是定值，约等于_.(3)公式：_.,地球的吸引,重力,弹簧测力计,正比,9.8 N/kg,G=mg(g=9.8 N/kg),3.方向(1)总是_.(2)应用：_.4.重心(1)概念：重力在物体上的_.(2)位置：质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的_上.,竖直向下,重垂线,作用点,几何,中心,【活学巧用】踢 足 球(1)踢出去的足球为什么最终会落向地面？(2)一个足球的质量约为400 g，在空中飞行时，画出所受力的示意图.(忽略空气阻力),提示：(1)地球上的一切物体都受到重力的作用，并且方向总是竖直向下.(2)可以利用公式G=mg先求重力，再画出其示意图.答案：(1)受到重力作用(2)足球受到的重力G=mg=0.4 kg10 N/kg=4 N,其示意图如图所示,三、摩擦力1.概念：两个_的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，在接触面上产生的一种_的力.2.影响因素(1)压力：接触面粗糙程度相同时，表面受到的压力_，摩擦力越大.(2)接触面粗糙程度：压力一定，接触面越_，摩擦力越大.,互相接触,阻碍相对运动,越大,粗糙,3.增大和减小摩擦的方法,增大,增大,减小,减小,【活学巧用】自行车上的摩擦指出上述自行车部件中增大摩擦的是_.减小摩擦的是_.想一想它们是利用什么方法来改变摩擦的？,提示：凹凸不平的车把、轮胎、脚踏板，这些都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；前后轮车闸在使用时要用较大的压力，是通过增大压力来增大摩擦力；车轮、滚动轴承是通过变滑动为滚动来减小摩擦的.答案：增大接触面粗糙程度 增大压力 变滑动为滚动,四、简单机械1.杠杆(1)概念：一根在力的作用下能_的硬棒.(2)五要素：(如图所示),绕着固定点转动,支点(O)：杠杆绕着转动的_.动力(F1)：使杠杆_的力.阻力(F2)：_的力.动力臂(l1)：从支点到_的距离.阻力臂(l2)：从支点到_的距离.(3)杠杆平衡条件：_.,固定点,转动,阻碍杠杆转动,动力作用线,阻力作用线,F1l1=F2l2,(4)三种杠杆,=,=,费力省距离,天平,2.滑轮和滑轮组,改变,不改变,nh,等臂杠杆,省力杠杆,【活学巧用】吊桥里的杠杆护城河上安装使用的吊桥(如图)(1)由图可知它的支点是_(选填“A”“B”或“C”)点.(2)在匀速拉起时，它属于一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆.(3)请在图中画动力臂L1.,提示：(1)如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点C转动，所以它的支点在C点.(2)拉吊桥时动力是绳对吊桥的作用力，阻力是吊桥自身的重力.在匀速拉起时，它的动力臂大于阻力臂，所以它属于一个省力杠杆.(3)杠杆的支点在C点，动力的方向沿绳子斜向上，过支点C作动力作用线的垂线段，即为动力臂L1，如图所示.答案：(1)C(2)省力(3)如图所示,一、对重力的理解和应用1.重力的产生：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，但重力与地球的吸引力二者不能等同，地球的吸引力是因，重力是果.2.普遍性：地球上的一切物体都受到重力作用.3.大小：G=mg(在地球附近，精确度要求不高时，g=10 N/kg)，当物体位置发生较大变化时，g变化，物体的重力也将发生变化.,4.重力的方向：总是竖直向下，即垂直于水平面，与物体的运动状态等其他因素无关.5.应用：做成重垂线，可检查桌面是否水平，墙壁上的画是否挂正.【中考警示】(1)混淆重力和质量的大小，误认为重力的大小和质量的大小一样，不随位置的改变而改变.(2)混淆垂直和竖直，误认为重力的方向垂直向下.,【延伸拓展】竖直向下与垂直向下“竖直向下”指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面.如果这个面是斜面(如图所示)，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向.所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”.,【典例1】(2012南京中考)如图所示，小球从水平桌面上滚下，画出小球在A位置时所受重力的示意图.,【思维导图】,【精讲精析】本题考查重力的示意图.重力的方向始终是竖直向下的.重力的作用点在物体的中心上，从力的作用点起沿力的方向，即竖直向下的方向，画一条带箭头的线段.答案：,二、对摩擦力的理解1.摩擦力的种类(1)滑动摩擦力：两个物体间因发生相对滑动而产生的力.如推箱子前进.(2)静摩擦力：有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力.如斜面上静止的物体，没有推动水平面上的物体.(3)滚动摩擦力：两个物体表面发生滚动时所产生的摩擦力.如溜冰时，溜冰鞋上的轮与冰面的摩擦.,2.产生条件(1)两物体间表面粗糙.(2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势.(3)两物体相互挤压且发生弹性形变，接触面上有压力.3.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.4.摩擦力大小的判断(1)在其他条件相同时，同时考虑压力和接触面的粗糙程度的变化来判断摩擦力大小的变化.(2)在其他条件相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力.(3)在接触面绝对光滑时，摩擦力等于0.,【方法技巧】判断摩擦力的种类及方向(1)根据两物体间的运动方式判断摩擦力的种类：汽车下坡时，轮子与地面之间的摩擦为滚动摩擦；而刹车后，汽车继续前进，此时轮子与地面之间的摩擦为滑动摩擦；汽车停在坡面时，轮子与地面之间的摩擦为静摩擦.(2)根据物体的运动状态判断摩擦力的方向例如：静止在斜面上的物体，物体受到的摩擦力方向沿斜面向上.猴子爬树，摩擦力方向向上.,【中考警示】(1)摩擦力不一定是阻力，人走路时，脚与地面间的摩擦力为动力.(2)物体运动时，摩擦力的方向不是与物体运动方向相反，而是与物体相对运动方向相反.,【延伸拓展】静摩擦力的理解1.理解：两相互接触且相互挤压，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们的接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，就是静摩擦力.2.产生条件(1)两个物体互相接触且相互间有挤压.(2)这两个物体在接触面处有相对运动的趋势.,3.方向：跟接触面平行或相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反.所谓的相对，是以施加摩擦力的施力物体为参照物的.4.大小：物体处于静止状态，则处于平衡状态，分析相对运动方向上的受力情况，根据平衡条件求出静摩擦力.,【典例2】(2012成都中考)如图所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变.关于该状态，下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)(),A.A对B的摩擦力为滑动摩擦力B.A对B的摩擦力方向水平向右C.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力D.弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力【思维导图】,【精讲精析】选A、B.用力拉动物体A时，物体A、B之间发生了相对运动，所以A对B的摩擦力为滑动摩擦力；因为B相对于A的运动方向是向左的，所以A对B的摩擦力方向水平向右，故A、B选项正确.物体B相对于地面静止，受力平衡，即弹簧测力计对B的拉力与B受到的摩擦力大小相等，故弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力的大小，C、D选项错误.,【备选例题】如图所示，物体重5 N，当F=10 N时，物体能沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是_N；当F=20 N时，物体在墙上静止不动，此时物体受到的摩擦力是_N.,【精讲精析】本题主要考查摩擦力大小的判断，判断摩擦力大小的方法：(1)分析物体的受力情况：物体在竖直方向受到摩擦力和重力，在水平方向受到压力和支持力.(2)根据二力平衡的条件判断：不管物体匀速下滑还是静止，物体都受平衡力的作用，故在竖直方向摩擦力的大小始终和重力的大小相等，与压力的大小无关，故物体受到的摩擦力始终为5 N.答案：5 5,三、杠杆及其应用杠杆是简单机械的一种，在日常生活和生产中，有着广泛的应用.,1.杠杆示意图的画法,2.杠杆平衡条件及应用平衡条件的应用，一般遵循以下流程,3.杠杆最省力的作图方法(1)动力作用点要选在杆的最远端(指距支点最远).(2)连接动力作用点与支点(用虚线).(3)以动力作用点为垂足，沿动力方向作动力作用点与支点连线的垂线.(4)根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力的方向.,【中考警示】(1)杠杆可以是直的，也可以是弯曲的.(2)动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的作用力.(3)要注意力臂是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离.,【典例3】(2011衢州中考)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2.,【思维导图】,【精讲精析】O为支点，从支点作F2的力臂，从支点到F2的作用线的距离l2即为所求.答案：如图所示,四、滑轮及滑轮组1.定滑轮和动滑轮判断(1)拉动绳子提升重物时，滑轮的轴固定不动的是定滑轮.(2)滑轮以及轴都随着重物一起运动的是动滑轮.2.定滑轮和动滑轮的实质(1)定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向.(2)动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，可以省一半力，但不能改变用力的方向.,3.滑轮组(1)定义及特点：几个定滑轮和几个动滑轮组成滑轮组.它既省力又可以改变力的方向.(2)绳子个数的判断方法：在滑轮组中，承担重物的绳子段数n，就是吊着动滑轮的那几段绳子，包括从动滑轮上引出的和拴在动滑轮框上的绳子；而绕过定滑轮的绳子，只起到改变力的方向的作用.(3)省力的判断方法：滑轮组有几段绳子承担重物，则提起重物所用的力就是物重的几分之一.即：G(G=G物+G动).,【方法技巧】绕制滑轮组时，若要求，这时如果n为奇数，绳子的起点固定在动滑轮上，当n为偶数时，绳子的起点固定在定滑轮上，这个规律称为“奇动偶定”.【中考警示】(1)确定好绳子的固定端后，要按照从内到外的顺序绕绳.(2)用笔画线表示绳子时，注意所画的线要直，并且要与滑轮的边缘相切.(3)若要求最省力，则承担物重的绳子段数应最多.,【典例4】(2012德州中考)用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕线的方法.,【思维导图】绳子自由端移动的速度 2段绳子从 定滑轮上是物体上升速度的2倍 承担物重 开始连线【精讲精析】本题考查滑轮组的绕线方法.绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，则相同时间内绳子自由端移动的距离等于重物上升高度的2倍，可知有2段绳子承担总重，即连在动滑轮上的绳子为2段.,答案：如图所示,弹簧测力计的使用1.测量前(1)弄清量程：弹簧测力计测量的最大值.(2)明确分度值：了解弹簧测力计的刻度.知道每一大格，每一小格表示的示数.(3)校零：检查指针是否与零刻度线对齐，若没有对齐，需要调节至对齐.(4)拉动弹簧：反复拉动弹簧，防止其卡住、摩擦、碰撞.,2.测量时(1)拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行，避免扭曲和摩擦，尽量减小由于摩擦产生的测量误差.(2)要等到示数稳定后再读数，读数时视线要与刻度面板表面垂直.,【方法技巧】使用弹簧测力计的口诀记忆测力工具测力计，最常用的弹簧测力计；弹簧指针加挂钩，支架刻度有单位；力的单位是牛顿，通常测的是重力；使用之前三观察，指针位置需调准；力的方向沿轴线，来回拉动无摩擦.【中考警示】如果指针在零刻度线以上或者以下，这时候没有把指针调节至0，就会测量不准，在零刻度线以上，测出来的力比实际的力小；反之，在零刻度线以下，测出来的力比实际的力大.,【典例】(2011济宁中考)在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长.根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想(如图所示).究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.,(1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是_.(2)小明和小丽的实验记录数据如表：,没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0=_cm.请将表格中第3行的数据补充完整.要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较?答：应对_(选填序号)两行数据进行比较.分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答：_.你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据：_.,【思维导图】本题考查的是弹簧测力计的原理，分析思路如下：,【精讲精析】(1)在探究橡皮筋的长度与拉力大小的关系时，钩码的重力提供拉力，还需要测量橡皮筋的长度变化，因此还需刻度尺.(2)由表格可知，当拉力F=0时橡皮筋没有伸长，原长L=4.5 cm.橡皮筋的伸长量为L=L-L0=6.3 cm-4.5 cm=1.8 cm.探究F和L的关系，由表格可知应比较1、2两行的数据.由表中数据可知F与L不成正比，而F与L成正比，故小明的观点正确.答案：(1)刻度尺(2)4.5 1.8 1、2 小明 橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍),一、实验探究：探究重力的大小跟什么因素有关系1.实验器材：_、钩码1盒(每只钩码质量为50 g).2.测量原理：静止悬挂在弹簧测力计挂钩上的物体受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对_,即G_F.3.实验结论：物体受到的重力跟它的质量成_.用公式表示为:.,弹簧测力计,平衡力,正比,4.问题探究：(1)在实验中为什么要收集多组数据？提示：由多组数据才能归纳出两个物理量的关系，而用一组数据无法得出正比的结论，两组数据可能有偶然性，所以要收集多组数据.(2)判断两个物理量是正比关系的依据是什么？提示：当一个物理量和另一个物理量的比值不变，或一个物理量增大几倍，另一个物理量也增大几倍，或两个物理量的关系图象是一条过原点的直线时，都可以判定这两个物理量是正比关系.,【方法技巧】我们可以用图象的方法对实验数据进行分析.质量为横坐标，重力为纵坐标，根据实验数据，用描点的方法画出重力随质量变化的图象，就可以很容易的得出实验结论.【中考警示】g=9.8 N/kg表示质量为1 kg的物体受到的重力大约是9.8 N，不能写成1 kg=9.8 N；重力的大小与物体所处的位置有关，严格地说，不同的位置，g的值会不同，离地面越高的地方，g的值越小，赤道位置的g值比南北极的g值小.,【典例1】(2012聊城中考)下表是研究物体所受的重力跟物体的质量的关系实验得到的数据:(1)研究过程中，所用的测量工具是_和_.(2)分析表中实验数据，得出的结论是_.,(3)在通常情况下，我们认为g=9.8 N/kg，但经过科学家的精确测量，发现在不同的地点g值存在微小差异.下表为部分地点的g值大小：分析表中数据，可以发现：g值最大的位置在_.影响g值大小的原因是_.,【精讲精析】(1)在实验中需测物体的质量和重力，其测量工具分别是天平和弹簧测力计.(2)由表中数据可知，物体的质量增大几倍，其重力也增大相同的倍数,即物体受到的重力与质量成正比.(3)由表中数据可知，北极的g值最大.从表中数据还可知，随地理纬度的增加，g值也增大.答案：(1)天平 弹簧测力计(2)物体所受的重力跟它的质量成正比(3)北极 地理纬度,【延伸探究】结合典例思考以下问题：小明通过上面的实验知道重力与物体的质量有关以及g的大小与地理位置有关，他还想知道重力与物体的形状有没有关系，现提供如下器材：弹簧测力计、天平、橡皮泥、三个形状不同的石块、铁块和铝块、细线、土豆、小刀.请你和小明一起选择适当的器材，完成下列探究过程：,【解析】本实验需要测量物体的重力，因此需要用到弹簧测力计；实验中还要控制质量、位置相同，只改变物体的形状，因此需要选择橡皮泥、细线；实验过程中需要分别测出同一个橡皮泥在不同形状时受到的重力，最后展开讨论，在两次质量相同时，重力与物体的形状无关，反之则有关.,答案：见表,二、实验探究：探究摩擦力与哪些因素有关1.实验原理：根据二力平衡条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.2.实验器材：长方体木块、_(测量摩擦力)、_不同的木板(改变接触面的粗糙程度)，_(改变压力).3.实验方法：_.,弹簧测力计,表面,粗糙程度,砝码,控制变量法,4.问题探究(1)实验中为什么一定要使木块在水平面上匀速滑动？提示：水平面上滑动的木块受到拉力和摩擦力的作用，根据二力平衡的条件，只有匀速滑动时，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小.(2)在实验过程中，如何设计实验探究摩擦力与压力的关系？提示：控制接触面粗糙程度不变，只改变压力的大小，比较摩擦力的大小变化.将不同的重物放在木块上，改变压力的大小，记录并比较摩擦力的大小.,(3)在实验过程中，如何设计实验探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系？提示：控制压力的大小不变，只改变接触面的粗糙程度，比较摩擦力的大小变化.将同一物块放在粗糙程度不同的桌面上，改变接触面的粗糙程度，记录并比较摩擦力的大小.,【中考警示】(1)在判断影响摩擦力大小的因素时，一定要分析清楚变量和不变量，且分析的数据或者图形保证只有一个变量.(2)在叙述结论时，“在*一定的条件下不可忽略”，即叙述为“在*一定时，*与*有关(无关)”.,【典例2】(2012苏州中考)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动(此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小)，该学生进行了三组实验，并记录有关数据如表一、表二、表三所示.,表一(木块放在水平玻璃表面上),表二(木块放在水平木板表面上),表三(木块放在水平棉布表面上),(1)分析比较表一(或表二、表三)中的数据，可得出的初步结论：_；(2)分析比较序号_，可得出的初步结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，归纳得出结论：_.,【精讲精析】(1)分析比较表一(或表二、表三)中的数据可以看出都是在同一接触面的前提下进行了拉力的变化，可以看出随着拉力的增大,摩擦力也在增大，而且二者增大的比例相同；(2)如果要分析压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该选择压力一样接触面不同的实验，可以选择1、6或4、7等；(3)综合分析各表实验数据可以得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大.,答案：(1)当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大(2)1、6、9(或4与7，5 与8，6 与9，1 与6，1与9)(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小都有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大,【延伸探究】结合典例探究以下问题：实验改进：为了克服在实验过程中弹簧测力计读数不稳定，很难读数的问题，可采用下面的实验装置，原因是_.,【解析】如果采用典例中用弹簧测力计水平拉动木块的方式来探究影响摩擦力大小的因素时，只有保证在水平方向匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小.而水平匀速拉动木块较难实现，可利用题干图，在水平方向，不管接触面如何运动，木块在水平方向始终处于平衡状态，摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数.答案：无论如何拉动木块，弹簧测力计的示数始终等于摩擦力的大小,三、实验探究：探究杠杆的平衡条件1.平衡状态：指杠杆在动力和阻力的作用下，处于_状态.2.实验器材：_、钩码、铁架台.3.实验结论：_.4.问题探究(1)杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?提示：调节杠杆,使杠杆在水平位置平衡，杠杆哪端高，就将平衡螺母向哪端调节.,静止状态,或匀速转动,杠杆,F1l1=F2l2,(2)在本实验中，为什么要使杠杆在水平位置平衡?提示：便于精确测量力臂(力臂l1与l2恰好在杠杆上，由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小).杠杆自身的重力通过支点对杠杆平衡不产生影响.(3)在实验中，只做一次实验就得出结论，行吗？提示：如果只做一次实验就得出结论，往往得出的结论具有偶然性和片面性，不具有普遍性.,【中考警示】在实验前，若杠杆不在水平位置平衡，可调节平衡螺母，使其在水平位置平衡；在实验过程中，若杠杆不在水平位置平衡，不可再调节平衡螺母，只可移动钩码.,【典例3】(2011莆田中考)探究杠杆的平衡条件(1)如图所示，若杠杆在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向_(选填“左”或“右”)调节至平衡.杠杆平衡后，在整个实验过程中_(选填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母.,(2)下列实验步骤中A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡.B.计算每次实验中F1l1和F2l2的大小，根据计算结果得出杠杆的平衡条件.C.改变钩码的个数和位置，重复实验.D.记下动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的大小，将数据填入表格中.E.将钩码挂在杠杆的支点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡.正确的顺序是_.,(3)每个钩码重1 N，杠杆上每格长度是4 cm.下表是某同学记录的实验数据.分析上述数据，可得出杠杆的平衡条件是_.(4)图中，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的_端将下沉.,【精讲精析】本题考查探究杠杆平衡的知识，(1)在实验之前要使杠杆处于水平平衡状态，这样就需要调节杠杆两端的平衡螺母，左端低，右端高，就要向右调节平衡螺母，在实验过程中就不能再调节平衡螺母.(2)实验时，先进行调节平衡再挂上钩码，进行多次实验寻找普遍规律，最后得出结论，因此本实验的顺序为：AEDCB.(3)通过分析数据可以得出杠杆的平衡条件为：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂.(4)在图中可以看出左端的力臂较大，都增加一个相同的钩码，左端力与力臂的乘积增加得多，因此左端下沉.,答案：(1)右 不可以(2)AEDCB(3)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(4)左,【延伸探究】结合典例探究以下问题：在做完上述实验后，小强又拿来一个弹簧测力计继续研究，(1)如图所示，在杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2 N，F2=1.5 N；OA=30 cm，OB=20 cm.他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1OA和F2OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2.小强的失误是_.(2)在图中，若B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到C(OC=10 cm)处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应_，大小为_N.,(3)在图中，若B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂_N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡.,【解析】(1)小强做实验时，拉力F1的方向斜向下，力臂不是OA，而小强将OA当做F1的力臂，故实验结论有误.(2)力F2的作用是使杠杆逆时针转动，若在C点施加力的作用，则这个力应使杠杆顺时针转动，即方向竖直向上，此时F2=1.5 N，OC=10 cm，OB=20 cm，根据杠杆平衡条件F1OC=F2OB，得F1=3 N.(3)若在A处挂钩码，F2=1.5 N，OA=30 cm，OB=20 cm，根据杠杆平衡条件F1OA=F2OB，得F1=1 N，则所挂钩码重力为1 N.答案：(1)把OA 当成了F1的力臂(或把F1的力臂弄错了)(2)竖直向上 3(3)1,一、弹力和弹簧测力计1.(2011安徽中考)如图所示，利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时，使测力计内弹簧伸长的力是()A.秒表的重力B.秒表和测力计的总重力C.秒表对弹簧的拉力 D.弹簧对秒表的拉力,【解析】选C.使弹簧伸长的力的受力物体是弹簧，其作用点在弹簧上.秒表重力的受力物体是秒表，秒表和测力计总重力的受力物体是秒表和测力计这个整体，弹簧对秒表拉力的受力物体是秒表.,2.(2012上海中考)如图所示，弹簧测力计的量程为_N，此时的读数为_N.【解析】由图可知弹簧测力计的量程是05 N，示数为3.4 N.答案：05 3.4,二、重力3.(2011福州中考)重为20 N的木箱静止在斜面上，请在图中作出木箱受到重力的示意图.,【解析】重力的作用点在木箱的重心，重力的方向是竖直向下的，重力的大小是20 N.答案：,4.(2011毕节中考)下列事例中，属于运用了重力方向的是(),【解析】选A.A项利用了重力的方向是竖直向下的，B项利用了在弹性范围内弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长得越长.C、D项都运用了力可以改变物体的运动状态.,三、摩擦力5.(2012聊城中考)如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物，在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙.则下列关系正确的是()A.F甲F乙F丙C.F甲F乙=F丙D.F甲=F乙F丙,【解析】选D.匀速拉动长方体木块的过程中，拉力与长方体木块受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等.在接触面粗糙程度相同的情况下，摩擦力的大小只与压力的大小有关，与接触面积的大小无关，所以三种情况下摩擦力的大小关系是f甲=f乙f丙，则拉力的大小关系是F甲=F乙F丙，故选D.,6.(2011鞍山中考)假若一切物体间的摩擦力突然消失，则下列哪种现象不可能发生()A.静止在水平路面上的汽车无法开动B.微风能吹动铁轨上的火车C.无法手握钢笔写字 D.人轻轻一跳可以离开地球【解析】选D.摩擦力消失了，但是重力仍然存在，由于重力的作用，跳起的人仍然会落回地面.,7.(2012盐城中考)自行车是生活中最常见的交通工具，以下认识中错误的是()A.脚踏上印制花纹是为了增大摩擦B.车轮做成圆形是为了减小摩擦C.车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦D.用力勒刹车把是为了增大摩擦【解析】选C.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，还与摩擦的种类有关.A选项通过增加粗糙程度来增大摩擦，B选项是用滚动代替滑动来减小摩擦，D选项通过增大压力的方法来增大摩擦，以上都正确.C选项车把手紧套在钢管上其目的是增大压力来增大摩擦而不是减小摩擦，故选C.,8.(2011安徽中考)某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力.实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘.实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动.回答下列问题：,(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是_.(填选项前的编号)木板的质量m1；滑块的质量m2；砝码的质量m3；托盘和砝码的总质量m4.(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_.(用已知或测量的物理量符号表示)(3)该实验的理论依据是_.(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:_.,【解析】滑块受到的摩擦力可以根据二力平衡求得：当滑块做匀速直线运动时，滑块在水平方向上受到的方向向左的摩擦力f与方向向右的拉力F平衡，有f=F；拉力F的大小等于托盘和砝码的总重力G，即F=G=m4g.由于砝码的质量不连续，砝码的质量小时滑块会静止不动，质量大时滑块会做加速运动，很难控制滑块恰好做匀速直线运动，这是本实验存在的不足之处.答案：(1)(2)m4g(3)二力平衡(或滑块做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力)(4)难以控制滑块恰好做匀速直线运动(或砝码的质量不连续),四、杠杆9.(2012泰安中考)如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是()【解析】选D.钳子、起子、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故选D.,10.(2011铜仁中考)在图中画出力F1的力臂L1和力臂L2对应的力F2.【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离，即从支点向力F1所在的直线作垂线段，即为力F1的力臂L1；力臂L2对应的力F2的作用点在杠杆上，方向向下.,答案：如图所示,11.(2011沈阳中考)在我市物理实验操作考试中，考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”，记录了甲、乙同学的操作过程(如表)，他们的实验步骤中均因为存在错误而失分.请你指出错误的步骤，并说明失分原因.,甲同学：错误步骤_(填序号)；失分原因_.乙同学：错误步骤_(填序号)；失分原因_.,【解析】在“探究杠杆平衡条件的实验”中，首先要调节杠杆在水平位置平衡，这一步骤的目的是便于测量力臂，其次在杠杆两端分别挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，此时不可再调节平衡螺母.甲同学在步骤2中挂上钩码后又通过调节平衡螺母使杠杆重新平衡，此处操作错误；乙同学在步骤1中没有使杠杆在水平位置平衡而导致失分.答案：甲：2 靠调节平衡螺母使杠杆恢复平衡乙：1 实验初始，没有调节杠杆在水平位置平衡,五、滑轮12.(2011邵阳中考)小虎同学用滑轮组匀速提起重为600 N的物体，如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，则小虎同学对绳子的拉力应为()A.600 NB.400 NC.300 ND.200 N【解析】选C.由题图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=2,所以在不计绳重、动滑轮重和摩擦力的情况下，拉力大小=300 N.,13.(2012嘉兴中考)如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是_.若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2、F3方向提起同一物体时，F1、F2、F3的大小关系是_.,【解析】动滑轮是轴与物体一起运动的滑轮，定滑轮是物动轴不动的滑轮，所以题中甲、丙是定滑轮，乙是动滑轮；使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，即F=G；使用动滑轮可以省一半的力，即，题中G相同，则F1=F3F2.答案：乙 F1=F3F2,14.(2011巴彦淖尔中考)如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法.,【解析】分析滑轮组可知，滑轮组有两个定滑轮和两个动滑轮，则最多有5段绳子承担物重，根据“偶定奇动”的原则，绳子起始端应从动滑轮开始.答案：如图所示,