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(共31张PPT)
第十二章　简单机械
第2节　滑轮　斜面　机械效率
1
教材知识逐点过
2
教材改编题练考点
3
教材实验到新考法
4
甘肃真题精选及拓展
思维导图
简单
机械
杠杆
定义
五要素
杠杆的平衡状态
杠杆的平衡条件
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
滑轮、滑轮组
滑轮
滑轮组
机械效率
有用功
额外功
总功
机械效率
杠杆
的类型
定滑轮
动滑轮
斜面
定义
特点
应用
教材知识逐点过
考点
1
滑轮、滑轮组(省卷3年2考，兰州3年3考)
一、滑轮
类型 定义 图示 实质 特点(是否省力、是否改变力的方向) F与G的关系(忽略绳和滑轮重及摩擦) 绳端移动距离(s)与重物上升高度(h)的关系
定滑
轮 轴固定不
动的滑轮 杠杆 可以改变力的方向，但不省力 F＝ s＝
等臂
G　
h　
类型 定义 图示 实质 特点(是否省力、是否改变力的方向) F与G的关系(忽略绳和滑轮重及摩擦) 绳端移动距离(s)与重物上升高度(h)的关系
动滑
轮 轴随被吊
物体一起
运动的滑
轮 杠杆 可以 ，
但
， 而且费距离 s＝
省力
省力
不能改变
力的方向
2h　
二、滑轮组
特点 既可以省力，又可以改变力的方向
承担物重 绳子段数 n的确定 在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将定滑轮和动滑轮隔
开，然后再数出与动滑轮相连的绳子段数.如图1、2所示
　
物理量 的关系
考点
2
斜面
定义 斜面是与水平面成一定夹角的平面，它是一种简单机械，使用时
省 ，但是却费距离
特点 斜面的倾斜角度越小，斜面就越长，也就越
应用 螺丝、盘山公路等
力　
省力　
考点
3
机械效率(兰州3年2考)
一、有用功：无论是否使用机械，都必须要做的功，用W有用表示.如右图
用动滑轮提升重物时，动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功.
二、额外功：使用简单机械时，并非我们需要但又不得不做的功，用W额外表示.如右图克服动滑轮本身所受的重力所做的功为额外功.
三、总功：有用功与额外功之和，用W总表示，即
W总＝ .如右图，弹簧测力计的拉
力所做的功叫作总功.
W有用＋W额外
四、机械效率
1. 定义：物理学中，将 跟 的比值叫作机械效率，用符号 表示.
2. 计算公式： .
有用功　
总功　
η　
η＝×100％　
3. 特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是
总功，所以机械效率总是小于1的.
4. 提高机械效率的方法：增大有用功在总功中所占的比例(如增大物重)、
减小额外功(如减轻机械自重、减小摩擦等).
小于　
考点
1
滑轮的特点
1. (人教内文改编)高高的旗杆矗立在操场上.旗手缓缓向下拉绳子，旗子
就会徐徐上升.这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的
是(　D　)
A. 它是动滑轮
B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距离
D. 利用它可以改变力的方向
D
教材改编题过考点
考点
2
滑轮及滑轮组机械效率的计算
2. (北师图片改编)如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重G
为400 N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250 N. 在100 s内将物体提升
10 m，不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为 ，绳端拉力做功的功率为 W.
第2题图
80％　
50　
3. (人教图片改编)在建筑工地上，工人师傅需要站在楼顶通过滑轮组提升
放在地面的重物，已知每个滑轮重150 N，用这个滑轮组把450 N的重物
在10 s内匀速提升6 m，不计绳重与摩擦.
(1)请在图中画出最省力的绳子绕法；
第3题图
(2)求绳子自由端移动的距离；
解：(2)由图可知，承担动滑轮绳子的段数为3
绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×6 m＝18 m
已知每个滑轮重150 N，用这个滑轮组把450 N的重物在10 s内匀速提升
6 m，不计绳重与摩擦.
(3)求绳子自由端拉力F的大小；
解：(3)绳子自由端拉力F＝＝＝200 N
(4)求绳子自由端拉力F做的功和功率；
解：(4)绳子自由端拉力F做的功W总＝Fs＝200 N×18 m＝3600 J
绳子自由端拉力F做功的功率P＝＝＝360 W
第3题图
(5)求滑轮组做的有用功；
解：(5)滑轮组做的有用功
W有用＝Gh＝450 N×6 m＝2 700 J
已知每个滑轮重150 N，用这个滑轮组把450 N的重物在10 s内匀速提升
6 m，不计绳重与摩擦.
(6)求滑轮组的机械效率.
解：(6)滑轮组的机械效率η＝×100％＝×100％＝75％
第3题图
教材实验到新考法
实验
测量滑轮组的机械效率
中考考法一题通
例　实验小组的同学们用如图所示的实验装置，进行“测量滑轮组的机械效率”的实验.
例题图
基础设问
(1)实验中除了图中所示实验装置及弹簧测力计外，还需要的测量工具
是 .
(2)实验时应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计使物体上升.在读数时，弹簧测力计应保持 (选填“静止”或“运动”)状态.
刻度尺　
匀速　
运动　
(3)组内同学用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了4次实验，数据如表格
所示.表中第3次实验时，拉力所做的有用功为 J，滑轮组的机械
效率为 .
0.6　
80％　
实验 次序 钩码 重G/N 钩码上升
高度h/cm 绳端拉力
F/N 绳端移动
距离s/cm 机械
效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74％
2 4 0.2 1.8 0.6 74％
3 6 0.1 2.5 0.3 　
4 8 0.1 3.2 0.3 83％
(4)比较1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组提升同一物体时，滑轮
组的机械效率与物体被提升的高度 (选填“有关”或“无关”).
无关　
实验 次序 钩码 重G/N 钩码上升
高度h/cm 绳端拉力
F/N 绳端移动
距离s/cm 机械
效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74％
2 4 0.2 1.8 0.6 74％
3 6 0.1 2.5 0.3 80％
4 8 0.1 3.2 0.3 83％
(5)比较1、3、4三次实验数据可知：使用同一滑轮组提升重物时，物重越
大，滑轮组的机械效率 .
越高　
实验 次序 钩码 重G/N 钩码上升
高度h/cm 绳端拉力
F/N 绳端移动
距离s/cm 机械
效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74％
2 4 0.2 1.8 0.6 74％
3 6 0.1 2.5 0.3 80％
4 8 0.1 3.2 0.3 83％
能力提升
(6)组内同学利用该装置进行下一步研究，测出动滑轮的重力为1.2 N，根
据表格中的数据得出：总功大于有用功与克服动滑轮重力所做的功之
和，即W总＞W有＋W轮，你猜测还有什么因素影响机械效率？
(写出一种因素即可).
绳子和滑
轮之间的摩擦(或滑轮轴之间的摩擦)　
实验 次序 钩码 重G/N 钩码上升
高度h/cm 绳端拉力
F/N 绳端移动
距离s/cm 机械
效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74％
2 4 0.2 1.8 0.6 74％
3 6 0.1 2.5 0.3 80％
4 8 0.1 3.2 0.3 83％
(7)(生活实践)为提高滑轮组机械效率，下列措施不可行的是 .
A. 减轻动滑轮重
B. 适当增加所提物体重
C. 给机械加润滑油
D. 增加重物上升高度
D　
甘肃真题精选及拓展
命题点
1
滑轮作图(省卷2023.18)
1. (2023省卷18题)如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔
画线帮他组装最省力的滑轮组.
第1题图
2. (2022省卷17题)如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑
轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法.
第2题图
3. (2025兰州10题)某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离
和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示.已知物体的质
量为0.5 kg，动滑轮的质量为0.1 kg，绳子自由端的拉力F为2.5 N. 则在
0～5 s的时间内，下列说法正确的是(g取10 N/kg)(　D　)
A. 绳子自由端移动的速度为0.02 m/s
B. 滑轮组的有用功为0.5 J
C. 拉力F的功率为0.05 W
D. 滑轮组的机械效率为83.3％
第3题图
B
命题点
2
滑轮组及其机械效率相关计算(省卷2024.14，兰州3年3考)
4. (2024兰州9题)如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，
重为1×103 N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200 N，重物在
8 s内上升了10 m.不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是(　B　)
A. 拉力F大小为400 N
B. 拉力F的功率为1 250 W
C. 克服动滑轮重力做功2 000 J
D. 滑轮组的机械效率约为83.3％
第4题图
B
5. (2024省卷14题)将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下
降.已知物体A重60 N，B重10 N，则物体A所受地面的摩擦力为 N；若对物体A施加一个水平向左的拉力F，刚好使物体A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N. (不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
第5题图
20　
40　
6. (2020兰州33题)建筑工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物，当货物的
重力为300 N时，工人对绳施加的拉力为200 N. 不计绳重与摩擦，求：
(1)动滑轮的重力G动；
解：(1)由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重与摩
擦，根据F＝(G＋G动)可知，动滑轮的重力G动＝nF－G＝
2×200 N－300 N＝100 N
第6题图
(2)此时滑轮组的机械效率η.
解：(2)不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率η＝×100％
＝×100％＝×100％＝×100％＝75％
第6题图
当货物的重力为300 N时，工人对绳施加的拉力为200 N.
7. (2022兰州8题)如图所示，斜面长10 m，高4 m，用平行于斜面的拉力F
＝50 N，将重100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端.关于此过程中，
下列说法正确的是(　D　)
A. 利用此装置既可以省力，也可以省功
B. 物体受到的摩擦力为50 N
C. 对物体所做的有用功为500 J
D. 该斜面的机械效率为80％
第7题图
D
命题点
3
斜面理解及相关计算
8. (2022省卷12题)如图所示，现在很多地方设有无障碍通道.它实际上就
是简单机械中的 (选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)，属于
(选填“省力”“费力”或“省功”)机械.
第8题图
斜面　
省力

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