2026年物理中考一轮复习讲义 第五讲 简单机械

第五讲 简单机械

【思维导图】

 

知识点一：杠杆平衡原理

一、杠杆

1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆

2.基本概念：

①支点：杠杆可以绕其转动的点（O点）；

②动力：使杠杆转动的力（F1）；

③阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）；

④动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离（l1）；

⑤阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离（l2）。

3.杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1l1=F2l2）

 

二、杠杆的应用

1.等臂杠杆：天平

2.省力杠杆：千斤顶；撬棍（省力费距离）

3.费力杠杆：船桨（费力省距离）

 

【例题精讲】

【例1】图甲所示为自行车的手闸，将其部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在点的动力，测得F1=15N，l1=12cm，l2=4cm则阻力F2=______。

 

【例2】用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	3.0	0.20	2.0	0.30
2	2.0	0.15	1.5
3	1.5	0.20	1.0	0.30
……	……	……	……	……

（1）第 2 次实验数据中的阻力臂l2应为___________ ；
（2）第 3 次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 （保持上端悬点不动）， 如图乙所示，不计摩擦，杠杆___________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：___________。

 

知识点二：简单机械

一、定滑轮

1.定义：轴固定不动的滑轮叫作定滑轮

2.特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向（实质是等臂杠杆）

 

二、动滑轮

1.定义：轴可以随被吊物体一起运动，物体和滑轮都被提起的滑轮叫作动滑轮

2.特点：使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离（实质是省力杠杆）

 

三、滑轮组

1.定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起的滑轮

2.特点：不仅可以改变力的方向，还可以改变力的大小

 

四、轮轴和斜面

1.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫作轮，小轮叫作轴

2.斜面：斜面是与水平面成一定角度的平面

 

【例题精讲】

【例3】图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为___________N

 

【例4】下列说法正确的是（    ）

A．弹簧测力计只能测量重力大小        B．使用滑轮组既可以省力，也可以省功

C．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 D．内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能

 

知识点三：功与能

一、功

1.功：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积；即W=Fs

2.不做功的情况：

①有力无距离（推而未动）

②有距离无力（脱离手的篮球在空中运动）

③力与距离垂直

3.功率

1.定义：功率表示做功的快慢。功与做功所用时间之比叫作功率

2.公式：P=W/t

 

二、机械能（宏观）

1.能：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量

2.动能：物体由于运动而具有的能

3.重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能。物体的质量越大，位置越高，它的重力势能就越大

4.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大

5.机械能=动能+势能

 

三、内能（微观）

1.内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，

2.改变内能的方式：

①做功

②热传递

 

【例题精讲】

【例5】网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的______。