makid 首页互动知识点 › 简单机械(省力)
科学 · 五年级上册 · 工具与技术

斜面、滑轮、杠杆为什么能省力?

斜面、杠杆、滑轮等简单机械能帮我们省力。斜面把“竖直搬上去”变成“沿坡推上去”,坡越缓越省力;杠杆找对支点能撬起重物;定滑轮能改变用力方向,动滑轮能省力。

动手玩一玩:拖一拖、点一点,直观看懂

这就是孩子在 makid 学习乐园里看到的互动组件

关键要点

怎么给孩子讲明白

简单机械这一课的核心是一个反直觉的事实:机械不能省功,只能省力——省了力,就得多走距离。

先做斜面实验。把一本书斜靠着搭个坡,用皮筋拉着小车直接提上去 vs 沿斜面拉上去,沿斜面明显更省力,但拉的距离更长。坡越缓越省力,但路也越长。

杠杆看跷跷板:支点、动力点、阻力点三个位置决定省不省力。动力点离支点越远越省力——这就是撬棍要用长柄的原因。

滑轮分两种:定滑轮固定不动,不省力但能改变方向(升旗);动滑轮跟着重物走,省力但要多拉一段绳。两个一起用就是滑轮组。

让孩子在家找例子:剪刀、指甲钳、开瓶器是杠杆;晾衣杆滑轮是定滑轮;盘山公路是斜面。找到五个就算真懂了。

孩子最容易错的 4 个地方

练一练(附解析)

1. 使用斜面能省力吗?代价是什么?

能省力,但代价是要走更长的距离。坡越缓越省力,路也越长。机械省力不省功。

2. 杠杆什么情况下省力?

动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时省力。所以撬棍要握在长的那端。

3. 升旗用的滑轮是哪种?能省力吗?

定滑轮。它不省力,但能改变用力方向——让我们站在地面往下拉,就能把旗子升上去。

4. 指甲钳里用到了哪些简单机械?

主要是杠杆(而且是多个杠杆组合),刀口部分还用到了斜面(楔)的原理。

对应教材位置

学科年级小学科学 · 五至六年级
单元简单机械 / 工具和机械
主要教材教科版六年级上册「工具和机械」;苏教版五年级下册;粤教版六年级
学完要会认识斜面杠杆滑轮;知道省力原理;理解机械省力不省功;能识别生活中的简单机械
后面会学到初中物理的功、机械效率——小学先建立「省力必多走距离」的直觉

常见问题

斜面为什么能省力?

斜面把重物“直接抬起”换成“沿斜坡推上”,用的力更小。坡度越平缓越省力,代价是推的距离更长。

滑轮能省力吗?

看类型。固定不动的定滑轮只改变用力方向、不省力;跟着重物一起动的动滑轮能省力;两者组合成滑轮组,既省力又方便。

为什么说机械「省力不省功」?

因为省了力就一定要多移动距离。比如用斜面把箱子推上车,比直接抬省力,但推的距离比垂直高度长得多。两者相乘(力 × 距离)基本相等——这就是「功」。天下没有白省的力气。

是不是所有杠杆都省力?

不是。看动力点和支点的距离:动力点离支点越远越省力(撬棍、开瓶器);反之则费力(镊子、筷子、钓鱼竿)。费力杠杆存在的意义是换来灵活和大幅度移动,不是设计失误。

定滑轮和动滑轮有什么区别?

定滑轮固定不动,不省力但能改变方向(升旗时站地面往下拉);动滑轮跟着重物一起移动,能省力但要多拉一段绳。两者组合成滑轮组,既省力又能改方向。

把简单机械(省力)做成孩子的专属闯关填个名字,跟着课本边玩边学 · 免费 · 手机就能做

相关

本知识点出自:五年级上册科学目录
相关知识点:地球表面的变化食物链微小世界地球的运动简单电路