“力和机械”单元复习教学课件.ppt

1、人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书第十章力和机械力和机械三知识网络知识网络识记巩固识记巩固问题梳理问题梳理例题解析例题解析知识网络知识网络 1.1.重力的方向向哪里？重力的方向向哪里？学生常常把重力的方向误认为跟接触面垂直，或是垂直学生常常把重力的方向误认为跟接触面垂直，或是垂直向下。通过观察两个重锤线的方向，看他们是否相同，再看向下。通过观察两个重锤线的方向，看他们是否相同，再看他们是否与水平桌面或者斜面的方向垂直，可以分清楚垂直他们是否与水平桌面或者斜面的方向垂直，可以分清楚垂直向下和竖直向下的区别。重力的方向应该是竖直向下，指向向下和竖直向下

2、的区别。重力的方向应该是竖直向下，指向地球的球心。地球的球心。问题梳理问题梳理 1.1.物体受力发生形变，失去力物体受力发生形变，失去力 的性质的性质叫叫 。2.2.在受力时发生形变，失去力时在受力时发生形变，失去力时 的性质的性质叫叫 。3.3.物体由于发生物体由于发生 而受到的力叫弹力而受到的力叫弹力,弹力的大小弹力的大小与与 有关。有关。4.4.地面附近的物体，由于地面附近的物体，由于 叫重力。重力叫重力。重力的施力物体是：的施力物体是：。5.5.重力大小的计算公式重力大小的计算公式 其中其中g=9.8N/kg=9.8N/kg 它表示它表示 。6.6.重力的方向：重力的方向：其应用是其应

3、用是 、分分别检查墙是否竖直和面是否水平。别检查墙是否竖直和面是否水平。7.7.重力的作用点重力的作用点重心：重力在物体上的重心：重力在物体上的 叫重心。叫重心。质地均匀外形规则物体的重心，在它的质地均匀外形规则物体的重心，在它的 。8.8.两个互相接触的物体，当它们两个互相接触的物体，当它们 或或 相对运动相对运动时，就会在时，就会在 上产生一种上产生一种 就叫摩擦力。就叫摩擦力。识记巩固识记巩固又恢复到原来的形状又恢复到原来的形状 弹性弹性 不能恢复原来形状不能恢复原来形状 塑性塑性 弹性形变弹性形变 弹性形变的大小弹性形变的大小 地球的吸引而受的力地球的吸引而受的力 地球地球 G=mg

4、质量为质量为1kg 1kg 的物体所受的重力为的物体所受的重力为9.89.8N 竖直向下竖直向下 重垂线重垂线 水平仪水平仪 作用点作用点 几何中心上几何中心上 要发生要发生 已发生已发生 接触面接触面 阻碍相对运动的力阻碍相对运动的力 识记巩固识记巩固 9.9.摩擦力分类：摩擦力分类：10.10.摩擦力的方向与物体摩擦力的方向与物体 相反，有时起阻力作相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。用，有时起动力作用。11.11.静摩擦力大小应通过受力分析，结合静摩擦力大小应通过受力分析，结合 求得。求得。12.12.在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦在相同条件（压力、接触面粗糙程度相

5、同）下，滚动摩擦比滑动摩擦比滑动摩擦 。13.13.滑动摩擦力的测量：滑动摩擦力的测量：测量原理：测量原理：。测量方法：把木块放在测量方法：把木块放在 ，用弹簧测力计，用弹簧测力计 ，使木块使木块 ，读出这时的拉力就，读出这时的拉力就 滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小。结论：接触面粗糙程度相同时，结论：接触面粗糙程度相同时，；压力相；压力相 同时，同时，。该研究采用了。该研究采用了 。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与 和接触面的和接触面的 粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与 、等无关。等无关。摩

6、擦力摩擦力静摩擦静摩擦动摩擦动摩擦滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦相对运动的方向相对运动的方向 二力平衡二力平衡 小得多小得多 二力平衡条件二力平衡条件 水平长木板上水平长木板上 水平拉木块水平拉木块 匀速运动匀速运动 压力越大滑动摩擦力越大压力越大滑动摩擦力越大 接触面越粗糙滑动摩擦力越大接触面越粗糙滑动摩擦力越大 控制变量控制变量 压力大小压力大小 接触面大小接触面大小 运动速度大小运动速度大小 等于等于识记巩固识记巩固 14.14.理论上增大摩擦力的方法有：理论上增大摩擦力的方法有：、；减小摩擦的方法有：；减小摩擦的方法有：、。15.15.在力的作用下绕着在力的作用下绕着 的硬棒叫杠杆。

7、的硬棒叫杠杆。16.16.杠杆五要素杠杆五要素组成杠杆示意图。组成杠杆示意图。支点：支点：。用字母。用字母O O 表示。表示。动力：动力：。用字母。用字母 F F 1 1 表示。表示。阻力：阻力：。用字母。用字母 F F 2 2 表示。表示。动力臂：动力臂：。用字母。用字母l 1 1表示。表示。阻力臂：阻力臂：。用字母。用字母l 2 2表示。表示。增大压力增大压力 接触面变粗糙接触面变粗糙 变滚动为滑动变滚动为滑动 减小压力减小压力 接触面变光滑接触面变光滑 变滑动为滚动变滑动为滚动 使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）固定点转动固定点转动 杠杆

8、绕着转动的点杠杆绕着转动的点 使杠杆转动的力使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力 从支点到动力作用线的垂直距离从支点到动力作用线的垂直距离 从支点到阻力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离 识记巩固识记巩固 17.17.研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件a.a.杠杆平衡是指：杠杆平衡是指：。b.b.实验前：应调节实验前：应调节 ，使杠杆在水平位置，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：平衡。这样做的目的是：。c.c.结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：。写成公式写成公式 也可写成：也可写成：。18.18.杠杆的应用：杠杆的应用：等臂

9、杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆应用举例应用举例特点特点结构特征结构特征名称名称杠杆静止或匀速转动杠杆静止或匀速转动 杠杆两端的平衡螺母杠杆两端的平衡螺母 可以方便的从杠杆上量出力臂可以方便的从杠杆上量出力臂 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 llFF1221=lFlF2211=动力臂大于动力臂大于 阻力臂阻力臂 省力、省力、费距离费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 动力臂小于动力臂小于 阻力臂阻力臂 费力、费力、省距离省距离 缝纫机踏板、起重臂、缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀

10、、钓鱼杆人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 动力臂等于动力臂等于 阻力臂阻力臂 不省力不省力不费力不费力 天平、定滑轮天平、定滑轮 识记巩固识记巩固 19.19.的滑轮叫定滑轮；定滑轮的实质的滑轮叫定滑轮；定滑轮的实质是：是：；使用定滑轮不能省力；使用定滑轮不能省力 。20.20.的滑轮叫动滑轮；的滑轮叫动滑轮；动滑轮的实质是：动滑轮的实质是：；使；使用动滑轮能用动滑轮能 ，但不能改变动力，但不能改变动力的方向。的方向。21.21.由由 滑轮组；滑轮组；使用滑轮组既使用滑轮组既 ；理想的滑轮组（不计轮；理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 。只忽略轮轴间。只

11、忽略轮轴间的摩擦，则拉力的摩擦，则拉力 ,绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离SF =n倍的重物移动的距离倍的重物移动的距离SG；组装滑轮组方法：首先根据公式；组装滑轮组方法：首先根据公式n=(=(G物物+G动动)/)/F求出绳子的股数。然后根据求出绳子的股数。然后根据“”的原则，结的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。合题目的具体要求组装滑轮。中间的轴固定不动中间的轴固定不动 等臂杠杆等臂杠杆 但是能改变动力的方向但是能改变动力的方向 随重物一起移动随重物一起移动 动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2 2倍的省力杠杆倍的省力杠杆 省一半的力省一半的力 定滑轮、动滑轮组合成定滑轮、动滑轮组合成 能省力

12、又能改变动力的方向能省力又能改变动力的方向 Gn1F=)(n1FGG动动+=物物奇动偶定奇动偶定 例题解析例题解析例例1 1 如图所示，下列属于费力杠杆的是（）。如图所示，下列属于费力杠杆的是（）。A.起子起子B.道钉撬道钉撬D.钢丝钳钢丝钳C.筷子筷子解解 析析答答 案案例题解析例题解析例例2 2 在如图所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物在如图所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物G 时最省力。时最省力。解解 析析答答 案案例题解析例题解析 例例3 3 我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小

13、与其质量是否也成成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢？若想通过实验进行研究：正比呢？若想通过实验进行研究：需要的实验器材：需要的实验器材：。设计一个便于记录和处理实验数据的表格。设计一个便于记录和处理实验数据的表格。解解 析析答答 案案例题解析例题解析 例例4 4 古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以0为支点的杠为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用至竖直位置，若用l 表示绳对桥板的拉力表示绳对桥板的拉力F F 的力臂，则关于此过

14、的力臂，则关于此过程中程中l 的变化以及乘积的变化以及乘积F l 的变化情况，下列说法正确的是的变化情况，下列说法正确的是()()A.A.l 始终在增加，始终在增加，F F l 始终在增加始终在增加 B.B.l 始终在增加，始终在增加，F F l 始终在减小始终在减小 C.C.l 先增加后减小，先增加后减小，F F l 始终在减小始终在减小 D.D.l 先减小后增加，先减小后增加，F F l 先减小后增加先减小后增加 解解 析析点点 评评例题解析例题解析例例2 2 在如图所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物在如图所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物G 时最省力。时最省力。例题解析例题解析弹簧测力计

15、、天平、几个质量不等的钩码弹簧测力计、天平、几个质量不等的钩码 例例3 3 我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢？若想通过实验进行研究：正比呢？若想通过实验进行研究：需要的实验器材：需要的实验器材：。设计一个便于记录和处理实验数据的表格。设计一个便于记录和处理实验数据的表格。重力重力/N/N 质量质量m/kgm/kg 知识网络知识网络知识网络知识网络 2.2.滑动摩擦力的大小如何变化？滑动摩擦力的大小如何变

16、化？滑动摩擦力的大小只取决于接触面的粗糙程度和压力的滑动摩擦力的大小只取决于接触面的粗糙程度和压力的大小，只要压力和接触面的粗糙程度确定或者不变，则滑动大小，只要压力和接触面的粗糙程度确定或者不变，则滑动摩擦力的大小就不变。比如例题：小明用摩擦力的大小就不变。比如例题：小明用50N50N的力推着木箱的力推着木箱在水平地面上匀速前进，木箱受到的摩擦力大小是在水平地面上匀速前进，木箱受到的摩擦力大小是 50N50N ，若将推力增加到若将推力增加到60N60N，木箱受到的合力是，木箱受到的合力是 1010 N N，木箱将，木箱将做做 加速加速 运动。运动。用用50N50N的力推箱子的力推箱子用用60

17、N60N的力推箱子的力推箱子问题梳理问题梳理 3.3.如何进行受力分析如何进行受力分析?有很多题都是要进行受力分析，受力分析的顺序是：重力、有很多题都是要进行受力分析，受力分析的顺序是：重力、弹力、摩擦力。因为地球上的物体都会受到重力，所以一般不弹力、摩擦力。因为地球上的物体都会受到重力，所以一般不用考虑，肯定存在；其次是弹力，包括了推、拉、提、压、挤用考虑，肯定存在；其次是弹力，包括了推、拉、提、压、挤等限定词，弹力按效果分的种类很多，但基本上有个共同特点等限定词，弹力按效果分的种类很多，但基本上有个共同特点就是两个物体相互有接触，便于观察寻找；最后一个是摩擦力，就是两个物体相互有接触，便于

18、观察寻找；最后一个是摩擦力，摩擦力是否存在的判断是一看接触面是否光滑，二看物体有没摩擦力是否存在的判断是一看接触面是否光滑，二看物体有没有运动或者有没有运动趋势，特别对于静摩擦力的判断可先假有运动或者有没有运动趋势，特别对于静摩擦力的判断可先假设接触面是光滑的，看物体是否会向某个方向运动，如果会则设接触面是光滑的，看物体是否会向某个方向运动，如果会则证明有静摩擦力，否则没有。证明有静摩擦力，否则没有。最后注意进行受力分析切忌画蛇添足，判断任何一个力是最后注意进行受力分析切忌画蛇添足，判断任何一个力是否存在，一定要看他有无施力物体。否存在，一定要看他有无施力物体。问题梳理问题梳理 4.4.杠杆的

19、力臂的作法。杠杆的力臂的作法。力臂的定义：动力臂力臂的定义：动力臂支点到动力作用线的垂直距离；支点到动力作用线的垂直距离；阻力臂阻力臂支点到阻力作用线的垂直距离，而不是支点到力支点到阻力作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点距离。的作用点距离。在作力臂的时候首先牢记定义，然后根据题意找到支点在作力臂的时候首先牢记定义，然后根据题意找到支点和力的作用线，最后过支点作力的作用线的垂线，即为该力和力的作用线，最后过支点作力的作用线的垂线，即为该力的力臂，要把力臂与支点到力的作用点的距离区别开。的力臂，要把力臂与支点到力的作用点的距离区别开。问题梳理问题梳理例题解析例题解析【解析解析】：根据杠杆平衡

20、条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、根据杠杆平衡条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。如果动力臂比阻力臂长，就是省力费力杠杆和等臂杠杆。如果动力臂比阻力臂长，就是省力杠杆；如果动力臂比阻力臂短，就是费力杠杆；如果动力杠杆；如果动力臂比阻力臂短，就是费力杠杆；如果动力臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。上面三个例子虽然表面臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。上面三个例子虽然表面上形式不同，但实质上都是考查的杠杆的分类，知识点不上形式不同，但实质上都是考查的杠杆的分类，知识点不变。变。例题解析例题解析【答案答案】：故答案故答案C C正确。正确。例题解析例题解析【解析解析】：在绕制滑轮组时，由

21、于绳子受力后会绷紧，所以绕线在绕制滑轮组时，由于绳子受力后会绷紧，所以绕线时必须画成切线。该题目同时要求画出最省力的绕法，根时必须画成切线。该题目同时要求画出最省力的绕法，根据据 奇动偶定奇动偶定 （当绳子的段数为奇数时，绳子的固定端（当绳子的段数为奇数时，绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上，当绳子的段数为偶数时，绳子的固系在动滑轮的挂钩上，当绳子的段数为偶数时，绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上）的原则。定端系在定滑轮的挂钩上）的原则。例题解析例题解析【解析解析】：在教科书中，我们曾经探究过重力的大小与什么因素在教科书中，我们曾经探究过重力的大小与什么因素有关，不过是在地球上做的实验。那么，到了月球

22、上，条有关，不过是在地球上做的实验。那么，到了月球上，条件变了，月球上的引力只有地球上的件变了，月球上的引力只有地球上的1/61/6。我们还可以按。我们还可以按照地球上的实验来进行吗？由于物体的质量不随物体位置照地球上的实验来进行吗？由于物体的质量不随物体位置的变化而变化，并且弹簧测力计和天平在月球上照样可以的变化而变化，并且弹簧测力计和天平在月球上照样可以使用，所以我们可以按照书上的实验方案进行。使用，所以我们可以按照书上的实验方案进行。例题解析例题解析【解析解析】：当吊桥被吊起的过程中，如图中虚线位置当吊桥被吊起的过程中，如图中虚线位置 （1 1）所示，吊桥重力的力臂）所示，吊桥重力的力臂

23、l 在减小，而吊绳的拉力在减小，而吊绳的拉力的力臂的力臂l 却在增大，根据杠杆的平衡条件：却在增大，根据杠杆的平衡条件：Fl=Gl 可知，可知，Fl在减小；当吊桥被吊到虚线位置在减小；当吊桥被吊到虚线位置 （2 2）的过程，重力的力臂）的过程，重力的力臂l 变小，所以变小，所以Fl 也在变小，也在变小，而而F的力臂的力臂l 则由大变小。则由大变小。故本题选故本题选C。例题解析例题解析【点评点评】：解决杠杆的问题，必须先确定杠杆的五要素，再根据解决杠杆的问题，必须先确定杠杆的五要素，再根据题目的已知条件，结合杠杆的平衡条件，进行推断。对于题目的已知条件，结合杠杆的平衡条件，进行推断。对于动态变化的杠杆问题，（如上题）可以取变化过程中的几动态变化的杠杆问题，（如上题）可以取变化过程中的几个状态进行分析比较，从而得出结论。个状态进行分析比较，从而得出结论。