重难点6 简单机械-2025年中考物理 热点 重点 难点 专练（天津专用）（解析版）.docx

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重难点06简单机械

考点

2025考向预测

杠杆、滑轮和滑轮组、机械效率

杠杆五要素及作图、杠杆的平衡条件的应用、三种杠杆的辨析及应用、探究杠杆平衡条件、定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮组的一些关系、连接滑轮组的作图、机械效率的含义、滑轮及滑轮组的机械效率的计算、斜面等机械的机械效率的相关计算、测量滑轮或斜面的机械效率等

【知识必备】

1.杠杆

（1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（2）五要素——组成杠杆示意图。?????????

支点

杠杆绕着转动的点。用字母O表示

动力

使杠杆转动的力。用字母F1表示

阻力

阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示

动力臂

从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示

阻力臂

从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示

（3）研究杠杆的平衡条件：

结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

写成公式：F1L1=F2L2?

（4）应用：

省力杠杆

L1＞L2，F1＜F2

省力费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀

费力杠杆

L1L2，F1＞F2

费力省距离

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂杠杆

L1＝L2，F1＝F2

不省力、不省距离，能改变力的方向

天平

2.滑轮

定滑轮

动滑轮

定义

中间的转轴固定不动的滑轮

和重物一起移动的滑轮

实质

定滑轮的实质是：等臂杠杆

动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆

特点

使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向

使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向

关系

对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G

绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)

理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G/2

不计绳重和摩擦则拉力F=(G物+G动)/2

绳子自由端移动距离SF(或vF)

绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)

（3）滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力：F=G/n。

若不计绳重和摩擦，则拉力F=(G物+G动)/n；绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)

3.机械效率

（1）有用功和额外功

①有用功：在使用机械做功时，人们必须做的且对人们有用的功，叫做有用功，用W有表示，大小等于不用机械直接对物体做的功。

②额外功：在使用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功，用W额表示。

③总功：有用功与额外功的总和，叫做总功，用W总表示。W总=W有+W额。

（2）机械效率

①物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。

②计算公式：η=W有/W总

③物理意义：机械效率的高低反映了使用机械时有用功在总功中所占比例的大小，比例越大，机械效率越高，机械的性能越好，对节能减排、提高经济效益有重要意义。机械效率是机械做功性能好坏的重要标志。

④机械效率的影响因素：

影响因素：主要有摩擦、机械自重及物重等。

提高方法：尽量减小摩擦、减轻机械自重、适当增大物重等。

【重难解读】

1.杠杆

（1）杠杆力臂的画法—一找点、二画线、三作垂线段

①首先在杠杆的示意图上，确定支点O。

②画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。

③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(或实线)表示并用大括号标明，在旁边标上字母或，分别表示动力臂或阻力臂。

（2）利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：

①确定杠杆支点的位置；

②分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；

③确定每个力的力臂；

④根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。

（3）判断省力、费力杠杆的方法：根据杠杆平衡条件，要判断一杠杆是否省力，关键在于判断动力臂和阻力臂的长短关系，所以首先应找准支点，并明确动力和阻力，然后过支点作动力臂和阻力臂，最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断是省力杠杆还是费力杠杆。动力臂比阻力臂长的杠杆省力，动力臂比阻力臂短的杠杆费力。

2.滑轮的组装

“奇动偶定”：组装滑轮组时，要会确定绳头固定端，一般情况下，若n为奇数，固足端位于动滑轮的框架上，若n为偶数，固定端位于定滑轮的框架上

3.功率、机械效率辨析

4.机械效率常用公式

（建议用时：40分钟）

1．（2024天津和平一模）如图所示，生活中经常使用的工具都是杠杆，其中属于费力杠杆的是（）

A．瓶盖起子 B．钳子

C．镊子 D．推独轮车

【答案】C

【解析】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆