本专题整理自《中考物理状元笔记》力学部分《力和机械》。
一、力
力是物体对物体的作用,力的作用是相互的。力的三要素:大小、方向、作用点。力的单位:牛顿(N)。力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
二、弹力与重力
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
重力:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下(重垂线);大小:G = mg(g=9.8 N/kg,粗略取 10 N/kg);作用点:重心。
三、摩擦力
摩擦力:两个相互接触的物体发生相对运动(或有相对运动趋势)时产生的阻碍相对运动的力。
摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反。滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关(压力越大、越粗糙,摩擦力越大),与接触面积无关。
增大摩擦:增大压力、使接触面粗糙(鞋底花纹、防滑垫);减小摩擦:减小压力、使接触面光滑、用滚动代替滑动(轴承)、加润滑油。
四、杠杆
杠杆:在力的作用下绕固定点转动的硬棒。五要素:支点 O、动力 F₁、阻力 F₂、动力臂 L₁、阻力臂 L₂。
杠杆平衡条件:F₁L₁ = F₂L₂。
分类:省力杠杆(L₁>L₂,如撬棍、羊角锤、瓶起子);费力杠杆(L₁<L₂,如钓鱼竿、镊子、筷子,省距离);等臂杠杆(天平、定滑轮)。
五、滑轮
定滑轮:不省力但可以改变力的方向,实质是等臂杠杆;动滑轮:省一半力但不改变方向(忽略动滑轮重和摩擦),实质是动力臂为阻力臂 2 倍的杠杆;滑轮组:由定滑轮和动滑轮组成,s = nh(n 为承担物重的绳子段数)。