2022年2022年九级物理全册各章节知识点解析及测试题-人教版 2.pdf

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1、九年级物理第十三章简单机械典型例题及测试题简单机械一、课程要求1、通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。2、了解机械的发展过程及机械的使用对社会发展的作用。二、知识与技能基本要求1、知道杠杆定义及杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆。3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。三、知识要点：（一）杠杆1、杠杆定义：一根硬棒在力的作用下， 如果能绕固定点转动， 这根硬棒就叫杠杆。它可以是直的，也可以是弯的。2、杠杆的五要素（一支点、二个力、二力臂）（1）支点（ O ）：杠杆绕着转动的点。（2）动力（ F1

2、）：使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆的力。（3）阻力（ F2）：阻碍杠杆转动的力。一定是其他物体施给杠杆的力。（4）动力臂（ L1）：从支点到动力作用线的距离。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - （5）阻力臂（ L2）：从支点到阻力作用线的距离。3、杠杆的平衡条件：动力动力臂 =阻力阻力臂写成公式为 F1L1=F2L24、三种杠杆（1）省力杠杆：动力臂阻力臂，即L1L2平衡时 F1F2省力，但要费距离，常见的

3、有撬棒，瓶启子，铡刀，钳子，动滑轮。（2）费力杠杆：动力臂阻力臂，即L1L2，平衡时 F1F2，费力，但省距离，常见的费力杠杆有：镊子、食物夹、夹食物时的筷子，缝纫机踏板，理发用剪刀，钓鱼时的鱼杆，铁锨。（3）等臂杠杆：动力臂 =阻力臂，即 L1=L2平衡时 F1=F2，既不省力也不费力， 不省距离也不费距离，常见的有天平、定滑轮。二、滑轮1、定滑轮：轴固定不动的滑轮叫定滑轮， 它的实质是一等臂杠杆， 所以 F=G ，物体上升高度 h=绳子自由端移动的距离S。它可以改变动力方向。2、动滑轮：与物体一起移动的滑轮叫动滑轮。它的实质是一个动力臂是阻力臂 2 倍的省力杠杆。即F= G ，物体上名师资

4、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 升的高度 h 与绳子自由端移动的距离S之间有关系是 S=2h ，即多移动距离。3、滑轮组：用一根绳子把动滑轮和定滑轮按一定方式绕过，就组成滑轮组，它的作用是有时即省力又改变力的方向，所用力F与物重关系为（G物+G动）（n 为承担吊着物体的绳子段数），物体升高h 时，绳子自由端移动的距离为S，则 S=nh 。四、典型例题例 1、如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。分析：作杠杆的力

5、臂的方法是：（1）反向延长各力（或正向延长）。（2）过支点作延长线的垂线。（3）标上直角符号和大括号，并标上力臂的字母。作图如图所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 例 2、在图（ a）中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂。（图中O为支点）解：根据杠杆的平衡条件， 作用在 B点的力与它的力臂的乘积是一定的，如果作用在 B点的力最小，那么这个力的力臂必须最大，而根据力臂的概念以及几何的知识可以知道以O

6、点为支点，作用在 B点的力的最大力臂就是OB ，所以作图时先连接OB ，即作出 FB的最大力臂，然后作 OB的垂线就是最小力的作用线，最后再根据FB和 FA分居在支点 O两侧，从 FB和 FA对杠杆所起的转动效果判断FB的方向，所以 FB的方向应垂直于OB向左下方，如图（ b）所示。分析：本题主要考查对杠杆的平衡条件和力臂的概念的理解，解题关键是紧扣作用在 B点最小的力进行思考。 本题易错点是不理解最小的力的含义，不能找出最长的力臂，而将FB画成与杠杆垂直。例 3、如图所示，动滑轮的总重为20 牛，物体 A重 100牛，在名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

7、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 力 F的作用下， 物体 A以 2 米/ 秒的速度匀速上升2 秒，若忽略摩擦，则力 F的大小及绳端上升的距离分别是多少? 解：物体 A在 2 秒内上升的距离s=vt=2 米/秒2 秒=4米，动滑轮和A的总重： G=GA+G 动=100 牛+20牛=120 牛。由于有四段绳子与动滑轮相连，所以绳端作用力F=G/n=120牛/4=30 牛，而绳端上升的距离s=ns=4 4=16 米。例 4、如图所示，用 F=10N的力拉着物体在地面上匀速运动，则物体与地面

8、间的摩擦力为A、10N B、20N C、30N D、无法确定分析：由图可知， 滑轮组用 3 段绳子拉着物体运动， 所以拉力 F应是摩擦力的，即 F= f ，f=3F=30N，答名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 案：C。例 5、如图所示，一个轻质直角尺可绕O轴转动，已知 OA=AB=0.1 米，在 OA中间挂一个重 G=20牛顿的物体，要使直角尺处于平衡，作用在 B端最小的力是多少 ? 解: 要使直角尺处平衡，应满

9、足杠杆的平衡条件。设B点所加力为 F1，力臂为 L1，重物 G的力臂为 L2。则 F1L1=GL2。，F1要最小， L1就必最大，在 B点加力只有用 OB做为L1时，力臂最大，所以只要加的力方向与OB垂直斜向上方时， F1最小。则名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 例 6、如图所示，物体 A和 B所受重力都为 200N ，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体A和 B时，FA为_N ，FB为_N 。解：图甲是动

10、滑轮，图乙是定滑轮，在不考虑摩擦和滑轮重时，使用动滑轮能省一半力， FA=100N ；使用定滑轮不省力， FB=200N 。例 7、用一个定滑轮来吊起一重物，如图所示 F1、F2和 F3，那么这三个力的大小关系如何？解：滑轮是杠杆的变形， 用定滑轮可以改变施力的方向，但不能改变力的大小，定滑轮以轴心O为支点，阻力乘以阻力臂即为G R（R为滑轮半径），可以看出不论通过哪根绳子施力，绳子均为切线，它们均和半径垂直， 即三个力的力臂都是R，根据杠杆平衡条件得FR=GR ，从而可知 F1、F2和 F3大小均等于重物的重力G 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

11、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 课堂练习：1、下列物体在使用时，属于杠杆的是（）A、夹东西用的钳子B、铲土用的铁锹C、拔钉子用的羊角锤D、杂技演员手中的水流星2、如图所示，当两个小孩在压跷跷板时处于静止状态时，他们必须（）A、重力相等B、距支点的距离相等C、力和力相应的乘积相等 D、以上答案都不正确3、如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将弹簧秤改为沿斜向上方拉，仍要使杠杆处于平衡状态，则弹簧秤的示数（）A、增大B、减小C、不变D、无法判断4、如图所示杠杆中O是支点，在 B端挂一个重物，为

12、使杠杆平衡，要在 A端加一个力，下列说法正确的是（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - A、在水平方向用力F1最小B、在竖直方向用力F3最小C、在跟 OA线垂直方向上用力F2最小D、三个方向用力一样大5、如图所示， O为支点，每一小格长度相等，每个钩码的质量相等，若在 A处再加挂一个同样的钩码，要使杠杆平衡，应（）A、在 B处加挂一个同样的钩码B、在 B处加挂两个同样钩码C、将 B处的钩码组移到 C处D、将 B处的

13、钩码组移到 C处后，再加挂一个同样的钩码6、用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而改用剪力的中部或后部就容易些，这是因为这样做（）A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大阻力臂7、有一准确的杆秤，由于不慎将秤砣碰掉一小块，那么被称物体的示数将比物体的实际质量（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - A、偏大B、偏小 C、相等D 、无法判断8、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆AB

14、C 、OBD 和OED 组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法正确的是（）A、三个杠杆都是省力杠杆B、三个杠杆都是费力杠杆C、ABC是省力杠杆， OBD 、OED 是费力杠杆D、ABC是费力杠杆， OBD 、OED 是省力杠杆9、如图所示，用定滑轮提起货物，则所用三个力中（）A、甲最省力B、乙最省力C、丙最省力D、三个力一样，都不省力10、如图，在水平桌面上放一个重200N的物体，物体匀速运动时，它与桌面间的摩擦力为40N ， 当不计滑轮重时， 水平拉力 F是（）A、200N B、100N C、20N D、80N 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

15、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 11、如图所示，弹簧测力计及细绳重力不计，砝码G重为 100N ，静止时弹簧测力计所受的合力为（）A、200N B、100N C、0 D、条件不足，无法确定课堂练习答案：1、ABC 分析：根据杠杆的定义在力的作用下能绕着一个固定点转动的硬棒比较判断比哪个是杠杆。钳子、羊角锤都是形状弯曲硬棒杠杆，与水流星的软绳容易形变，故不是杠杆。2、C 分析：跷跷板是一个杠杆， 杠杆静止是一种平衡状态， 此时一定满足平衡条件，即动力动力臂=阻力阻力臂，所以选项C对。3、A 分析

16、：杠杆原来处于平衡状态，即G物L1=F弹L2，当弹簧测力计改为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 斜向上方拉时，拉力的力臂变小，为使F弹 与其力臂乘积不变，故弹簧秤示数只有变大。4、C 分析：杠杆平衡时满足平衡条件，即G物OB=F L，G物与 OB的乘积为定值，若要 F最小则 L 应最大，因有 OA OC ，OA AC ，所以 OA做力臂时 F最小故 C对。5、C 分析：A、4233 杠杆不平衡B、4243 杠杆

17、不平衡C、42=24 杠杆平衡 D、4234 杠杆不平衡6、C 分析：“不易剪断”意思要用较大的动力，“容易些”意思是只用较小的动力就可以。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2。L1一定，剪力剪断纸用的力 F2一定，由剪刀尖部改为中部或后部剪，减小了阻力臂那么动力 F1就减小，所以“容易些”。7、A 分析：杆秤是一不等臂天平， 当用它称物质质量时， 杠杆在水平位置平衡满足杠杆平衡条件， F1L1=F2L2，其中 F1=m物g，F2=m秤砣g，若保持杠杆在水平位置平衡， 当 m砣减小则它的力臂应增大,使测量的结果变得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

18、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 比真实值大。8、C 分析：只有 ABC 这个杠杆的动力臂大于阻力臂。9、D 分析：使用定滑轮不省力，只能改变动力方向，故D对。10、C 分析：滑轮组有 2 段绳子拉物体，故F= f= 40N=20N11、C 分析：静止的弹簧测力计受平衡力，而平衡力的合力为0。课外拓展：能撬起地球吗？传说有一天， 叙拉古国王亥尼洛接到了阿基米德的一封信，信里说：“尊敬的亥尼洛王啊！我确信，只要给我一个支点，我就能撬起地球！”亥尼洛王对着这封信发呆，便派人把阿基米德找来：“阿

19、基米德，你信上说的我一点也不明白。 ” “陛下，这里说的是杠杆原理！ ”原来在阿基米德时代， 已经出现了不少种杠杆， 阿基米德留学时就看到过埃及人提水用的杠杆“沙杜佛”，这是和桔槔类似的提名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 水工具，“撬棍撬石头为什么省力呢？”阿基米德日夜思考着，并成天摆弄着撬棍、 石头和桔槔一类的东西， 后来终于从中悟出了一些道理，阿基米德是第一个总结出杠杆原理的人。“动力动力臂 =阻力阻力臂”

20、，阿基米德写完他的公式后，按奈不住内心的激动说： “陛下，根据这个原理，不管您用多么小的一点力，都能举起任何一件重物来的！”亥尼洛王高兴地说：“对着众神之父宙斯起誓，阿基米德，你真能撬起地球嘛？”“不！”阿基米德承认说： “这只是我想象中的一个实验，这个大杠杆的支点是找不到的，这样长的力臂也是没有的，我的意思是说，根据杠杆原理，假如我能够站在地球以外的星球，您肯定可以看到， 我将怎样推动地球，就像推动一个泥球一样。” 这段故事听起来太玄乎， 我们不妨具体分析一下， 设想用杠杆移动一座小山的情况。假设这座小山大致是立方体形，长、宽、高均为100m ，构成山的岩石的密度大约是2.5103kg/m3

21、，则小山的重力为24.5109N，而一个人搬动一个质量是50kg 的物体就已经很吃力了，设就用搬动物体的力，即 490N作用于杠杆的另一端，则有动力臂 / 阻力臂=24.5109N/490N=5 107。也就是说，要使小山移动1cm ，作用于杠杆的另一端就要移动5107cm ，地球比座小山要大得多，撬动杠杆的手移动的距离也就可想而知了。可见这个传说，目的是用一种幽默的方式来显示杠杆的威力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - -

22、- - - 动手动脑：1、如图所示，滑轮自身重力和摩擦不计，请按题中所给的F与 G的关系要求，在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。2、不计滑轮重，用200N的力提升 880N的重物，应至少用几个滑轮？如何安装？帮你一把：1、分析：口诀是“奇动偶定”意思是说拉力是总重的奇数分之一，穿绳时绳的固定端应拴在动滑轮上方的钩子上，向上先绕过定滑轮， 如果拉力是总重的偶数分之一， 绳的固定端应拴在定滑轮下方的钩子上，向下先绕过动滑轮。绕绳装配图如图所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

23、 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 2、解：n=G/F=880N/200N=4.4，取 n=5 段。当取 n=5段时，至少需要两个动滑轮，根据“一动配一定”的原则，应再配两个定滑轮， 由于是 n=5 奇数，因此绳子需从动滑轮起始，所以需四个滑轮，两个动滑轮，两个定滑轮，如图所示安装。分析：本题主要考查滑轮组的组装， 解题关键是明确因绳子的段数必须整数，所以 n 的取值不能根据四舍五入原则，而是应该用“进位”原则，本题易错点是选择5 个滑轮，两个动滑轮， 3 个定滑轮，原因是审题不慎，没有注意分析“至少用几个滑轮”的含义，除此之外，没有掌握滑轮组的绕线方法也是本题的

24、一个易错点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1、探教学目标：1了解空气污染的原因、危害及防治空气污染的方法，知道我们需要清新的空气。2关心自己赖以生存的空气环境，并能提出净化空气、保护空气的建议。3通过考察当地空气污染情况，认识到新鲜空气的重要性，养成保护环境的良好习惯。教学重、难点：教学重点：了解空气污染的原因、危害及防治空气污染的方法，关心自己赖以生存的空气环境， 并能提出净化空气、保护空气的建议。教学难

25、点： 明确空气污染的危害及防治空气污染的方法。养成保护环境的良好习惯。教学（活动）目标：1 情感与态度：培养学生的自我保护意识和珍爱自己的生命的情感, 发展自我约束能力和良好的行为规范。2 知识与技能：了解安全常识，熟悉重要的交通和安全标志，掌握一些基本的交通规则。3 过程与方法：让学生在“做中学”和“玩中学”。1知识目标正确认识我国新型的民族关系，认识到我国是一个统一的多民族国家；知道各民族谁也离不开谁， 在分布上交错杂居， 文化上兼收并蓄，经济上相互依存，情感上相互亲近，形成了你中有我、我中有你、谁也离不开谁的格局，共同创造了博大精深的中华文明。2. 能力目标知道我们处理民族关系的原则和民

26、族制度；知道各民族一律平等，加强和巩固民族团结。3情感、态度与价值观目标培养热爱各民族人民的情感，激发维护民族团结的责任感和使命感，增强对中国文化的认同感， 以实际行动弘扬和培育民族精神，激发学生爱国情感。2. 目标解读：通过本课学习， 同学们要达到的目标是正确认识我国新型的民族关系，认识到我国是一个统一的多民族国家；知道各民族谁也离不开谁，在分布上交错杂居，文化上兼收并蓄，经济上相互依存，情感上相互亲近，形成了你中有我、我中有你、谁也离不开谁的格局，共同创造了博大精深的中华文明。 知道我们处理民族关系的原则和民族制度；知道各民族一律平等，加强和巩固民族团结。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -