2024年人教版物理中考专项复习专题06 简单机械单元知识点讲解与典型题解析（夯基提优）讲义+练习

专题06 简单机械单元知识点讲解与典型题解析（夯基提优） 单元考点解题规律总结 一、杠杆作图题技巧 学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。组成杠杆的示意图如下。 （1）支点用字母O 表示，是杠杆绕着转动的点，同一根杠杆使用方法不同，支点的位置可能不同，要能根据具体情况区分支点。 （2）画动力（用字母 F1 表示）或阻力（用字母 F2 表示）时应注意力的作用点和方向。动力和阻力都是杠杆受到的力，其作用点都在杠杆上。有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同，有同学认为一定不同，这都是错误的。正确的认识是：动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。即一个力能使杠杆向顺时针方向转动，则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。 （3）动力臂用字母l1表示，阻力臂用字母l2表示。力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。借用几何用语，力臂不是点到点的距离，而是点到直线的距离。 （4）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签.即找支点O；画力的作用线（虚 线）；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号）。 3.与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力，所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力，但还要注意对拉力方向的要求。要根据题中要求确定开始是从定滑轮还是动滑轮挂钩系线。 二、利用杠杆平衡条件的计算类问题解题思路 1．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即 F1L1＝F2L2 2.能根据杠杆平衡条件进行力与力臂的求解 （1）利用F1 L1= F2L2进行有关计算。先根据杠杆转动的效果，找出动力和阻力； （2）再根据支点的位置，确定每个力的力臂； （3）最后根据杠杆的平衡条件，代入数据计算出结果。 三、求解机械效率有关的计算题解题策略 1.有用功W有用=Gh 2.总功W总= Fs 3.额外功W额外=W总—W有用 4.机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％　 对于杠杆、滑轮组、斜面不同的简单机械，以上公式中s、h物理意义不同。 四、解决几个简单机械方面的实验思路 1.杠杆平衡条件的探究命题点 （1）让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自重对实验造成的影响。 （2）杠杆平衡螺母的调节：左高左调、右高右调。 （3）实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止，目的是便于测量力臂。 （4）本实验多次测量的目的是避免实验的偶然性，得出普遍规律。 （5）用弹簧测力计代替杠杆一侧所挂钩码，当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，要使杠杆仍保持平衡，测力计的示数会变大，是因为拉力的力臂变小。 （6）实验数据分析。 （7）实验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1L1＝F2L2) 2.解决杠杆平衡条件的探究问题基本要领是： （1）知道杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。实验前应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是方便从杠杆上量出力臂。 （2）实验结论：杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，写成公式为F1l1＝F2l2。 （3）还可以利用动力乘以动力臂是否等于阻力乘以阻力臂来判断杠杆平衡与否。 3.探究滑轮组的机械效率实验 （1）原理：η=W有/W总 （2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S （3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 （4）注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证测力计示数大小不变。 （5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： （1）动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 （2）提升重物越重，做的有用功相对就多。 （3）摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 4.探究斜面的机械效率实验 （1）原理：η=W有/W总 （2）应测物理量：拉力F、斜面长度L、物体重力G、斜面的高h。 （3）器材：刻度尺、弹簧测力计。 （4）注意：必须匀速拉动弹簧测力计使物体从斜面底端匀速到达顶端。目的是保证测力计示数大小不变。 （5）结论：影响斜面机械效率高低的主要因素有：摩擦力、斜面倾斜角。 考点1：杠杆作图 典例.请画出活塞式抽水机的动力臂及阻力。 练习.如图所示，用羊角锤拔钉子，请在图中标出支点的位置并画出动力的力臂。 考点2：杠杆分类 典例.人体中有多个杠杆，如图所示的几个人体杠杆中，属于省力杠杆的是(    ) 人将脚后跟向上提起 人举铁球曲臂向上运动 人抛铁球绕腕关节运动 人做俯卧撑运动 A. B. C. D. 练习.指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是(    ) A. 一个省力杠杆，两个费力杠杆 B. 一个费力杠杆，两个省力杠杆 C. 三个都是省力杠杆 C. D. 三个都是费力杠杆 考点