PAGE《力和機械》全章復(fù)習(xí)與鞏固（提高）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道重力產(chǎn)生的原因、重力的概念；理解重力的三要素，大小、方向、作用點（即重心）。知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件；了解彈簧測力計的原理，會使用彈簧測力計。知道摩擦力是如何產(chǎn)生的，知道摩擦力的大小和什么因素有關(guān)；知道增大和減小摩擦的方法。知道什么是杠桿及杠桿五要素；會畫杠桿的力臂；理解杠桿的平衡條件及應(yīng)用，會判斷省力杠桿和費力杠桿。理解定滑輪、動滑輪特點、實質(zhì)及其作用；理解滑輪組的作用及滑輪組的裝配圖?！局R網(wǎng)絡(luò)】

【要點梳理】

要點一、重力1、重力的概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符號：G。要點詮釋：

地面附近的一切物體，不論它是運動還是靜止，不論它是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)，都要受到重力的作用。如在上升過程中的氫氣球仍受重力。一切物體所受重力的施力物體都是地球。2、重力的三要素

（1）重力的大?。何矬w所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。公式：G=mg或g=G/m，其中g(shù)=9.8N/㎏，粗略計算可以取g=10N/kg。

注意：利用公式G=mg進行計算時，質(zhì)量m的單位必須是㎏，不能用g，否則計算得出的數(shù)據(jù)就會有錯誤。

（2）重力的方向：重力的方向是豎直向下的。據(jù)此制成了重垂線來檢查墻壁是否豎直，也可改進后檢查窗臺、桌面等是否水平。

注意：豎直向下與垂直向下不同，所謂豎直向下是指向下且與水平面垂直，其方向是固定不變的。

（3）重心：重力的作用點叫做物體的重心。有些力（如摩擦力）作用在物體上的作用點不好確定，我們在作力的示意圖時，也常把這些力的作用點畫在物體的重心處。

質(zhì)地均勻，外形規(guī)則物體的重心在它的幾何中心上。如球的重心是它的球心。

要點二、彈力1、彈力的概念：物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。要點詮釋：（1）物體受力發(fā)生形變，不受力時又能自動恢復(fù)原來形狀的特性叫做彈性。能自動恢復(fù)原來形狀的形變叫彈性形變；物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。物體的彈性形變程度越大，產(chǎn)生的彈力越大。

（2）日常所稱的拉力、壓力、支持力等，其實質(zhì)都是彈力。例如，桌面對茶杯的支持力，其實質(zhì)就是桌面發(fā)生了微小的形變后對茶杯向上的彈力。

注意：彈簧的彈性有一定的限度，超過了這個限度就不能完全復(fù)原。2、彈簧測力計（1）彈簧測力計的原理：在彈性限度內(nèi)彈簧受的拉力越大，它的伸長量就越長。（2）彈簧測力計的使用使用口訣：看量程、看分度、要校零；一順拉、不摩擦、不猛拉；正對看、記數(shù)值、帶單位。使用方法：①使用前，應(yīng)使指針指在零點；

②所測的力不能大于測力計的測量限度；

③不要讓指針與刻度盤摩擦；

④讀數(shù)時，視線應(yīng)穿過指針與刻度盤垂直。要點三、摩擦力1、摩擦力的概念：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們做相對運動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力。要點詮釋：（1）摩擦力的方向總是跟物體相對運動的方向相反；摩擦力的實際作用點是在兩個物體的接觸面上。（2）滑動摩擦與滾動摩擦的區(qū)別：一個物體在另一個物體表面上滑動時產(chǎn)生的摩擦叫做滑動摩擦。一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦叫做滾動摩擦。在相同條件下，滾動摩擦往往比滑動摩擦小得多。2、影響摩擦力大小的因素決定滑動摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，方向與物體相對運動的方向相反。

要點四、杠桿1、杠桿的概念：一根在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就是杠桿。杠桿的五要素是：支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是彎的，如羊角錘。2、杠桿的力臂力臂的畫法：（1）明確支點，用O表示（2）通過力的作用點沿力的方向畫一條直線（3）過支點O作該力的作用線的垂線（4）用兩頭帶箭頭的線段標(biāo)示出支點到力的作用線的垂線段，寫上相應(yīng)的字母L1（或L2)

3、杠桿的平衡條件：杠桿在力的作用下保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動，杠桿就處于平衡狀態(tài)。

要點詮釋：杠桿的平衡條件是

動力×動力臂=阻力×阻力臂，用公式表示為F1L1=F2L2

注意：杠桿的平衡不是單獨由力或力臂決定的，而是由它們的乘積來決定的。杠桿分類：

（1）省力杠桿：L1＞L2，F(xiàn)1＜F2。

這類杠桿的特點是動力臂L1大于阻力臂L2，平衡時動力F1小于阻力F2，即用較小的動力就可以克服較大的阻力。但是實際工作是動力移動的距離卻比阻力移動的距離大，即要費距離。如撬起重物的撬棒，開啟瓶蓋的起子、鍘草用的鍘刀等，都屬于這一類杠桿。

（2）費力杠桿：L1＜L2，F(xiàn)1＞F2。

這類杠桿的特點是動力臂L1小于阻力臂L2，平衡時動力F1大于阻力F2，即要用較大的動力才能克服阻力完成工作，但它的優(yōu)點是杠桿工作時，動力移動較小的距離就能使阻力移動較大的距離。使工作方便，也就是省了距離。如縫紉機踏板、挖土的鐵锨、大掃帚、夾煤塊的火鉗，這些杠桿都是費力杠桿。

（3）等臂杠桿：L1=L2，F(xiàn)1=F2。

這類杠桿的動力臂L1等于阻力臂L2，平衡時動力F1等于阻力F2，工作時既不省力也不費力，如天平、定滑輪就是等臂杠桿。

要點五、滑輪1、定滑輪：如下圖甲所示，我們可把一條直徑看成杠桿，圓心就是杠桿的支點，因此，定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪的特點是它的轉(zhuǎn)軸（支點）不隨貨物上下移動。2、動滑輪：如下圖乙所示，特點是它的轉(zhuǎn)動軸會隨物體上下移動，它實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，它的轉(zhuǎn)動軸是阻力作用點。

3、定滑輪和動滑輪的作用

使用定滑輪雖然不能省力，但可以改變用力方向，給工作帶來方便。

使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。4、滑輪組：由定滑輪和動滑輪組裝起來的，既可省力又可以改變用力方向，但費距離。在使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著動滑輪，提起物體所用的力就是總重的幾分之一。我們可以在知道或算出滑輪組承擔(dān)重物的繩子段數(shù)的情況下組裝滑輪組，可以根據(jù)“奇動偶定”的原則先確定繩子的一端是掛在動滑輪或定滑輪的鉤上，再由里向外順次繞線。

【典型例題】類型一、基礎(chǔ)知識 1．（2020?長沙縣校級模擬）運動會上，小明將手中的鉛球推出，如果忽略空氣阻力，鉛球在空中飛行的過程中，其受力情況是（）A．只受手的推力B．受重力和推力C．只受重力D．受重力和慣性力【答案】C

【解析】鉛球在空中飛行的過程中，已與手脫離，不會受到手的推力，又忽略空氣阻力，所以只受重力作用，故選C?！究偨Y(jié)升華】本題考查了重力的概念，知道地球附近的物體都會受到重力作用是關(guān)鍵，同時要注意正確對物體進行受力分析。

舉一反三：【變式】打籃球是大家喜愛的體育運動。向空中斜拋出去的籃球運動軌跡如圖所示，不考慮空氣阻力的影響，下列說法中正確的是（）A．籃球在上升過程中受到平衡力作用B．籃球落向地面是由于籃球具有慣性C．籃球能繼續(xù)運動，是因為受到力的作用D．籃球受到重力作用，運動狀態(tài)發(fā)生改變

【答案】D 2．某同學(xué)在用彈簧秤測量一物體的重力時，錯將物體掛在拉環(huán)上，如圖所示當(dāng)物體靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為10.0牛頓，則物體的重力（）A．一定等于10.0牛頓B．一定小于10.0牛頓C．一定大于10.0牛頓D．以上判斷都不正確【答案】B

【解析】當(dāng)將彈簧測力計倒置過來后，把物體掛在提環(huán)上，因為彈簧測力計本身有重力，掛鉤顯示的示數(shù)等于彈簧測力計自身的重力和物體的重力之和，所以此時物體的重力要小于測力計示數(shù)10N。【總結(jié)升華】本題考查了彈簧測力計的原理和使用方法。

舉一反三：【變式】在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量成正比，即F=kx，其中F為彈力大小，x為伸長量，k為彈簧的勁度系數(shù)。已知某彈簧勁度系數(shù)為100N/m，原始長度為10cm，則在彈力為5N時，彈簧長度可能為A．10cm B．15cmC．20cm D．25cm【答案】B 3．如圖所示，物體被夾在豎直且平行的木板之間，若將物體A豎直向上抽出去，則物體受到的摩擦力的方向是（）A．豎直向下B．豎直向上C．水平向左D．水平向右【答案】A

【解析】物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力豎直向下，則靜摩擦力的方向為豎直向上。如果物體被向上抽出，外力方向豎直向上，而物體所受滑動摩擦力的方向與外力相反，豎直向下?！究偨Y(jié)升華】本題考查學(xué)生對物體受力分析的判斷，并且在圖中要求分析出其具體方向。

舉一反三：【變式】（2020春?孟津縣期中）關(guān)于摩擦力的以下幾種說法，正確的是（）A．滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動B．滑動摩擦力總是和物體的運動方向相反C．摩擦力一定是阻力D．只有運動的物體才受到摩擦力【答案】A 4．如圖所示，在已調(diào)節(jié)水平位置平衡的杠桿的左邊掛一個鉤碼，下列操作中能使杠桿在水平位置重新平衡的是（）A．在位置2掛6個相同的鉤碼B．在位置4掛2個相同的鉤碼C．在位置4掛4個相同的鉤碼D．在位置6掛2個相同的鉤碼【答案】B

【解析】從圖中可以看出，杠桿左端力的大小為G，力臂為8L；A、在位置2掛6個相同的鉤碼，其作用力為6G，力臂為2L，則G×8L＜6G×2L；故A錯誤；B、在位置4掛2個相同的鉤碼，其作用力為2G，力臂為4L，則G×8L=2G×4L；故B正確；C、在位置4掛4個相同的鉤碼，其作用力為4G，力臂為4L，則G×8L＜4G×4L；故C錯誤；D、在位置6掛2個相同的鉤碼，其作用力為2G，力臂為6L，則G×8L＜2G×6L；故D錯誤?！究偨Y(jié)升華】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，重點是從圖中讀出作用在杠桿上的作用力和力臂，然后先比較杠桿兩端的力和力臂的乘積。

舉一反三：【變式】如圖是一個質(zhì)量分布均勻的物體，現(xiàn)用細(xì)線將物體懸掛起來，物體在水平位置平衡。如果在懸掛處沿豎直方向?qū)⑽矬w分成左右兩部分，則（）A．左邊部分質(zhì)量較大B．右邊部分質(zhì)量較大C．兩邊質(zhì)量一樣大D．無法比較

【答案】A【解析】畫出動力、動力臂、阻力、阻力臂，如圖所示因為F1l1=F2l2，因為l1＜l2，所以，F(xiàn)1=＞F2，所以左端部分質(zhì)量大。 5．用道釘撬起道釘時，為達到目的可按圖示方向分別施加動力，其中施力最小的方向是（）A．沿F1方向施力B．沿F2方向施力C．沿F3方向施力D．沿F4方向施力【答案】B

【解析】由圖可知，動力F2與OA垂直，則動力F2對應(yīng)的動力臂最長。由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情況下，動力臂越長則動力越小。因為F2對應(yīng)的動力臂最長，所以F2最小?！究偨Y(jié)升華】本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小、越省力的結(jié)論。

舉一反三：【變式】如圖示，用一根自重可以忽略不計的撬棒撬動石頭，若撬棒上C點受到的壓力是1500N，且AB=1.5m，BD=0.3m，CD=0.2m，則要撬動這塊石頭所用的最小力為（）A．100NB．150NC．200ND．250N 6．在圖中畫出使用該滑輪組提升重物最省力的繩子繞法。

【答案與解析】

本題為一個定滑輪、兩個動滑輪組成的滑輪組。關(guān)于滑輪組的繞線規(guī)律是：“奇動偶定”，“奇動”表示如果繩子的段數(shù)是奇數(shù)，則繩的固定端在動滑輪上，繩子的段數(shù)是指吊著動滑輪并承擔(dān)力（以重力和阻力為主）的繩子的段數(shù)。注意一個滑輪不能重復(fù)繞線。本題繩的固定端如果在動滑輪上，如圖甲所示，則有一個動滑輪沒有用上，承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為奇數(shù)，但不是最省力的方法，所以本題繩子繞法如圖乙所示，承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為4，是偶數(shù)。

【總結(jié)升華】如果題中要求站在地面上去操作，表明在繩子的自由端所用拉力方向是向下的，那么一定一動兩個滑輪就可以了，而且定滑輪的作用就是改變力的方向。畫滑輪組的繞線首先應(yīng)判斷繩子自由端是向上拉還是向下拉，從而可以判斷出繩子固定端是固定在動滑輪上還是在定滑輪上，然后從繩子的固定端繞起，按“從內(nèi)向外”