重难点 中考物理 功和机械能、简单机械.docx
重难点中考物理功和机械能、简单机械
考点
三年考情分析
2025考向预测
机械能及其转化
常以生活场景(如跳伞、引体向上)或科技背景(航天卫星)命题,注重功、功率的综合计算及机械能守恒的判断。
核心命题方向:
1、基础概念辨析:区分杠杆类型(省力/费力/等臂)、滑轮组特点(省力与费距离关系),可能以选择题形式考查易错点,如“定滑轮是否省力”“机械效率与功率的关系”。
2、实践应用题:结合生活场景(如起重机吊装、斜面搬运货物)设计综合题,要求计算拉力、机械效率或分析支点位置对平衡的影响。
3、实验探究题:重现“探究杠杆平衡条件”实验,可能要求设计实验步骤、分析数据误差,或通过实验优化机械效率。
杠杆的分类、作图
各省市中考必考内容,占分约2-4分,题型覆盖作图(力臂、最小动力)、平衡条件计算、杠杆类型判断等。例如广东省近五年中考中杠杆题型稳定出现,多结合生活场景(如路灯杆、撬棒)设计问题。
杠杆的平衡条件及其应用
机械效率的计算
近年考查频率上升,多与斜面、滑轮组结合,强调实际应用中的效率提升方法,重点考查动滑轮、定滑轮的特点及机械效率计算,常与力学综合题结合(如工人拉绳提升重物)。
【知识必备】
1、做功的两个必要条件
做功的两个必要因素
①有力作用在物体上;②物体在这个力的方向上移动了距离
三种不做功的情况
有距离无力
有力无距离
力与移动方向相互垂直
2、动能和势能
动能
势能
重力势能
弹性势能
定义
物体由于运动而具有的能
物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素
物体的质量、物体运动的速度
物体的质量、高度
物体的材料和弹性形变程度
3、机械能及其转化
(1)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
(2)机械能转化
(3)机械能守恒:在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
4、杠杆分类及应用
类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂关系
l1>l2
l1<l2
l1=l2
特点
省力费距离
费力省距离
既不省力也不省距离,能改变力的方向
应用举例
羊角锤、瓶起子、钢丝钳
钓鱼竿、筷子、食品夹、船桨、镊子
天平
5、定滑轮与动滑轮
定滑轮
动滑轮
定义
轴固定不动的滑轮
轴可以随着被吊物体一起运动的滑轮
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
图示
特点
可以改变力的方向,但不能省力
不能改变力的方向,但能省力
F和G的关系
s和h的关系
s=h(s为绳端移动距离,h为提升的高度)
s=2h
【解题技巧】
1、判断机械能是否变化的方法
(1)无外力(除重力及物体弹力之外的力)情况下的机械能转化:此时机械能守恒,动能和势能中一种能量减少,另一种能量必然增加。
(2)存在除重力、弹力外其他外力情况下的机械能变化,由“机械能=动能+势能”判断。若质量和速度不变,高度增加,则动能不变,重力势能增大,机械能增大。
2、滑轮组、斜面的计算公式
类型
图示
距离、拉力
有用功、额外功
机械效率
竖直滑轮组(不计绳重和摩擦)
水平滑轮组(不计绳重和绳之间摩擦)
斜面
3、【实验考点汇总】探究杠杆的平衡条件
(1)实验装置图
(2)杠杆平衡状态的判断:杠杆静止(或匀速转动时)处于平衡状态。
(3)实验前的操作
①杠杆的调平:遵循“左高左调,右高右调”,实验过程中不能调节平衡螺母。
②实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的:方便测量力臂。
③支点处于杠杆中央的主要目的:避免杠杆自重对实验结果产生影响。
(4)将一端钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便。保持杠杆始终水平平衡,当弹簧测力计由竖直拉杠杆改为倾斜拉杠杆时,示数变化:弹簧测力计拉力的力臂变小,示数会变大。
(5)实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)。
(建议用时:45分钟)
【题型1机械能及其转化】
1.(2024·山东济南·中考真题)2024年2月,国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示,“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中()
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大 D.动能增大,重力势能减小,机械能不变
2.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示,海天同学将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是(????)
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
B.小球在c、d两点的动能可能相等
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
3.(202