初三物理人教版力和机械知识点总结

123

人教版力和机械知识点总结

弹力 弹簧测力计

一、弹力

物体由于弹性形变而产生的力叫弹力。

1、物体受力发生形变，不受力时又恢复原来的形状的特性叫弹性。（如轻压直尺它发生形变，撤去压力，直尺恢复原状；把橡皮筋拉长，松手后，橡皮筋又恢复原状；压缩弹簧，松手后，弹簧也能恢复原状等等）

2、物体形变后不能自动恢复原来的形状的特性叫塑性。（如橡皮泥用力捏后松手它不能恢复原状；面团用力握后松手它也不能恢复原状）

3、任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力。（如书放于桌面，书和桌子都发生了弹性形变，只不过这种形变量很小，我们不易观察，那么书和桌子之间就存在着相互作用的弹力，我们平常称它们为压力和支持力。）我们平时说的压力、支持力、拉力、弹力、张力等等都是由于物体发生弹性形变而产生的，这些力实质上都是弹力。

4、弹力产生于直接接触的物体之间，并以物体产生弹性形变为先决条件，不相互接触的物体之间是不会发生弹力作用的。

二、弹簧测力计

1、原理：弹簧受到的拉力越大，它的伸长就越长。

弹簧测力计只有在弹性形变范围内，它的伸长量才跟它受到的拉力成正比。如果超出弹性形变范围，它就要损坏。

2、使用方法

（1）使用前观察：指针是否指零刻线、量程、分度值。

（2）使用时注意

①不要超过它的量程。

②拉动时要避免与外壳摩擦，以免影响测量的准确程度（尽量保证弹簧测力计内弹簧伸长的方向与所测得力在同一条直线上，即可避免上述摩擦）。

③读数时，视线要与刻度板表面垂直。

重力

一、重力的概念

宇宙间任何两个物体之间都存在互相吸引的力，这就是万有引力。大到天体之间，小到灰尘之间，以及地球与它附近的物体之间都存在万有引力。万有引力的大小与物体的质量有关，正是万有引力把地球和其他行星束缚在太阳系中，围绕太阳运转。

我们把由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。重力符号为G，单位为N。

1、地球附近的一切物体，无论是固体、液体还是气体，都受到地球的吸引。重力通常叫做重量。

2、由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，其他物体对地球也有吸引作用，而重力特指地球对其他物体的吸引力。

3、重力的施力者是地球，受力者是物体。

4、我们身边的物体，质量比太阳、行星、月球小得多，它们之间的万有引力非常小，小到我们

123

不能察觉，比起地球对它的重力来说，就可以忽略不计了。

二、重力的三要素

1、重力的大小

（1）物体所受重力的大小与质量成正比，其关系为G g或G mg，g=9.8N/kg。 m

（2）重力的大小可用弹簧测力计测出。 G注意： g（或G mg）中的g为重力与质量的比例常数，数值为9.8N/kg，意思是在地面附m

近质量为1kg的物体，受到的重力是9.8N。

在粗略计算时g可取10N/kg。

利用G mg计算时，要注意式中各量的单位，m的单位是kg，g的单位是N/kg，G的单位是N。

2、重力的方向

由于重力作用的效果是将物体拉向地面，因此重力的方向总是竖直向下的。

利用重力的方向总是竖直向下的这一特性，可以制成重垂线来检查墙壁是否竖直，也可以在水平仪上悬挂一个重垂线，检查物体表面是否水平。

3、重力的作用点

重力在物体上的作用点叫重心。

（1）重心的位置

物体的重心位置与物体的形状、材料是否均匀有关。对于材料均匀、形状规则的物体、重心在它的几何中心上；例如均匀细棒的重心在棒的中点，均匀球的重心在它的球心。

（2）重力与质量的区别和联系

重力虽与质量有关，但它与质量是完全不同的两个概念。它们的区别是本质上的，绝不可混为一

摩擦力

一、摩擦力

1、定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的

123

力，这种力叫做摩擦力。

2、产生的条件：（1）两个物体要相互接触；（2）两物体要发生相对运动趋势；（3）两物体之间要有正压力。

3、作用效果：阻碍物体间的相对运动。

4、方向：与物体相对运动方向相反。

5、施力物体：是相互接触的物体。

6、摩擦的种类：滑动摩擦、滚动摩擦等。

（1）滑动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦；滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。

（2）滚动摩擦是比较复杂的物理现象，不能称作滚动摩擦力。

（3）在压力相同的情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

（4）还有一种摩擦叫静摩擦。两个相互接触哦物体，在外力作用下有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间产生的摩擦力叫静摩擦力。如推桌子却没推动，这时在桌子与地面间就产生了静摩擦，它阻碍了桌子与地面间的相对运动趋势，其方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，由于物体仍保持静止状态，所以静摩擦力总与外力平衡，当外力逐渐增大时（但物体仍没有运动起来），静摩擦力也随之增大。当外力增大到某一程度物体运动起来后，在接触面间产生的就不再是静摩擦力。

二、滑动摩擦力大小的决定因素

1、跟压力大小有关：在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

2、跟接触面的粗糙程度有关：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

注意：这里采用的研究方法叫控制变量法。这种方法在今后的学习中经常采用。

物体在水平拉力F运动，拉力F和摩擦力F即F′=F三、增大和减小摩擦的方法

1、增大有益摩擦的方法：使接触面粗糙、增大压力。例如在汽车轮胎上刻上花纹，以防打滑；啤酒瓶颈握在手中时，如果要下滑，我们只有握得更紧就不会再滑。这两种方法前者就是使接触面粗糙，后者则是增大压力。

2、减小有害摩擦的方法：减小压力，使接触面变得光滑些；用滚动代替滑动；使相互接触的表面分开（如加润滑油和用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触）。

杠杆

一、杠杆

1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

（1）“硬棒”不一定是棒，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、杠杆的七要素

（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，支点是相对固定的。

（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。

123

（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。

（6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示。

（7）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、杠杆示意图的画法：（1）根据题意先确定

支点O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线

延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和

l2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示，以翘棒为例。

第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。如图甲所示。

第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。

第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”， “l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。

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

（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。

3、杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

三、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

123

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。

其他简单机械

一、滑轮

1

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。如下左图所示。

（2）实质：是个等臂杠杆。（如下中图所示）

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，因为重物匀速上升可知，则，不省力。

（3）特点：不省力，但可改变力的方向。 S=h

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G上升的力）。

（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。（如上右图所示）

对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，

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。

123

（2）实质：是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。（如上中图所示）

图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r ，阻力臂l2=r，根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，

11即F1·2r=F2·r，得出F1 F2，当重物竖直匀速向上时，F2=G，则F1 G。 22

（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。（如上右图所示）

对于动滑轮来说：

（1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；

（2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦。

二、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1用的力就是物重的几分之一，即F G物（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 n

1注意：如果不忽略动滑轮的重量则：F G物 G滑 n

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。如下图所示。（n表示承担物重绳子的段数）

4、绳子端的速度与物体上升的速度关系：V绳 nV物

n=2 n=3 111111F G总 F G总 F G总 F G总 F G总 F G总 233445

s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h

A B C D E F

14、滑轮组的组装：（1）.根据F G的关系，求出动滑轮上绳子的段数n；（2）确定动滑轮的n

个数；（3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置

123

一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。

三、轮轴 1、定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的

装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。

2、实质：轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。

3、特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上， 则动力臂l1=R，阻力臂l2=r，根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2，

即FR=F，∴F12r，∵R＞r1＜F2

四、斜面

（1）如图所示斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。

（2）如上图所示：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）。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jxge.html