专题10 简单机械（讲义）-备战2024年中考科学一轮复习考点帮（浙江专用）

专题10 简单机械（讲义） 模块导航： 模块一、命题趋势 模块二、知识重构 模块三、重点考向典题精练 考向一、杠杆基本要素 考向二、动态杠杆 考向三、杠杆最小力 考向四、滑轮组和受力分析 考向五、斜面和机械效率 命题趋势 1.杠杆类型的判断主要在选择题中考查，个别地市会在填空题中涉及．试题有时以纯文字的形式进行考查，有时以四幅图的形式进行考查；命题时多结合生活中的一些杠杆(独轮车、镊子等)的应用为背景进行． 2.杠杆平衡条件主要出现在选择题中，有时也会在填空题、实验探究题及计算题中涉及. 在计算题中考查利用杠杆平衡条件计算力或力臂．常结合杠杆在生活中的应用命题； 3.滑轮、斜面特点的理解和相关计算一般在选择题和计算题中考查，个别地市会在填空题中涉及．命题时主要结合滑轮或者斜面考查其特点或功、功率以及机械效率的计算． 4.机械效率是中考的难点．计算时要特别注意绳子的段数与物体移动的距离(速度)及绳子自由端移动的距离(速度)的关系．命题时大多结合滑轮(组)或斜面一起出现，在填空题和计算题中经常结合功或功率的知识综合考查．在选择题、填空题和计算题中均有出现； 知识重构 知识点一、杠杆 1. 定义：一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 2. 杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用“O”表示。 （2） 动力：使杠杆转动的力，用“F”表示。 （3） 阻力：阻碍杆转动的力，用“F”表示。 （4） 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l”表示。 （5） 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“l”表示。 3. 力臂的画法： （1）首先在杠杆上的示意图上确定支点“O”。 （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候根据需要，可用虚线将力的作用线沿长。 （3）在从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚 线表示，并大括号勾出。在旁边标上字母l或l分别表示动力臂和阻力臂。 （4）总结成一句话：一找点，二画线，三作垂线段。 4. 杠杆的平衡条件：（1）动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。（2）Fl=Fl 5. 杠杆的分类： 类型 构造（动力臂“l”阻力臂“l”） 特点 应用 优点 缺点 省力杠杆 l＞l 省力 费距离 瓶盖起子、钢丝钳 费力杠杆 l＜l 费力 省距离 镊子、钓鱼竿 等臂杠杆 l＝l 不省力不费力 天平、跷跷板 6. 身体上的杠杆：（1）人的头颅：等臂杠杆 （2）人的手臂：费力杠杆 （3） 踮起脚尖：省力杠杆 知识点二、滑轮 1. 定滑轮：（1）定义：使用时位置固定不动的滑轮。 （2） 实质：一个等臂杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。 （3） 特点：不省力，但能改变动力的方向，给工作带来方便。 F=G（不计摩擦），s=h 2. 动滑轮：（1）定义：动滑轮是和重物一起移动的滑轮。 （2） 实质：一个省力杠杆，动力臂是阻力臂的两倍，可以省一半力。 （3） 特点：可以省一半的力，不能改变动力的方向，省了力但要多移动距离。 F=G（不考虑滑轮重和摩擦），s=2h F=（G+G）（不考虑摩擦） 3. 滑轮组： （1）定义：滑轮组是由多个定滑轮、动滑轮组成的简单机械。 （2） 特点：①使滑轮组既能省力又能改变动力的方向。滑轮组省力多少由绳子的股数决定。 ②绳子的股数：数绳子的股数，我们要看绕着动滑轮总共有几股绳子，则n就等于几。 （3） 组装原则：先求出绳子的股数，然后根据“奇动偶定”的原则组装。 绳子股数 n=2时， F=（G+G）（不考虑摩擦若不计动滑轮重，则G=0）s=2h 以此类推····· （2）吊篮（吊篮比较容易错） A B ①情况A：计算拉力时，我们在正常数绳子股数的时候，要再加上1，因为人在吊篮的内部，人拉绳子 的同时绳子也在拉人。所以A中计算拉力时绳子股数n=4。在计算绳子移动距离时则不需要多加1，n=3。 ②情况B：按正常情况计算。 知识点三、斜面 1. 定义：斜面是一种可以省力的简单机械，但必须多移动距离。 2. 原理：Fs＝Gh（不考虑摩擦），Fs＝Gh+f s（考虑斜面的摩擦）。F—沿斜面的拉力；s—斜面长；G—物 体的重力；h—斜面高；f—斜面摩擦力。 3. 斜面倾角越小，斜面越长，越省力，但越费距离。 知识点四、机械效率 1. 有用功：为了达到某一目的而必须要做的功叫有用功，用W表示。 2. 额外功：不需要，又不得不做的功叫额外功或无用功，用W表示。 3. 总功：有用功和额外功的总和叫做总功，用W表示。即W=W+W