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(共114张PPT)
1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就
是能量转化或转移的过程。
2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功
和功率的含义。
3.知道动能、势能和机械能。
4.通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说
明机械能和其他形式能量的相互转化。
5.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对
社会发展的作用。
6.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
7.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途
径。
考点 课本 内容摘要
做功 ①物体受到力的作用(F)，并在力的方向上移动了距离(s)，就说这个力对物体做了功(W)。
W＝Fs
国际单位：焦耳
1 J＝1 N·m
②不做功的情况：
a.有s，没F。物体由于惯性而运动。
b.有F，没s。如搬不起，推不动。
c.有F，有s，但F⊥s。如提着物体前进，力和距离不在同一方向，则认为物体的移动不是该力作用的结果，作用力没有做功。
。
考点 课本 内容摘要
功率 ①物理学中，用功率表示物体做功的快慢。物体做的功与做功所用时间的比值叫做功率。
国际单位：瓦特
1 W＝1 J/s
②功率(P)大表示做功快：
a.大功率机械工作相同的时间做功多；
b.大功率机械完成同样的功，用时短。
③功率(P)和效率(η)是两个互不相关的物理量。功率大，但效率不一定高。
④物体在动力F的作用下以速度 v 做匀速直线
(续表)
考点 课本 内容摘要
功和
能的
关系 ①一个物体能够对外做功，就说物体具有能
量，简称能。
物体做功的过程就是能量转化的过程。
功和能的单位相同，都是焦耳(J)。
②一个物体具有能量才能做功，没有能量就
做不了功。物体能够做的功越多，它具有的
能量就越大。
(续表)
考点 课本 内容摘要
动能 ①运动的物体能推动其他物体做功，所以具
有能量，叫动能。
②质量相同的物体，速度越大，动能越大；
速度相同的物体，质量越大，动能越大。
(续表)
考点 课本 内容摘要
势能 ①势能包括重力势能和弹性势能。
②物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体质量越大，位置越高，它具有的重力势能越大。
*E势＝mgh
③发生弹性形变的物体能做功，具有弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。
④为了分析的方便，我们通常选择物体运动的最低点为势能零点。
(续表)
考点 课本 内容摘要
机械
能及
其转
化 ①动能和势能之间可以互相转化。
②滚摆从高的地方滚下来，转动速度越来越快，是重力势能转化为动能。然后，滚摆又开始往上滚动，滚动的速度减慢，但高度增加，是动能转化为重力势能。
(续表)
考点 课本 内容摘要
机械
能守
恒 ①动能和势能统称为机械能。
②大量研究结果表明，在只有动能和势能相
互转化的过程中，尽管动能、势能大小会变
化，但总的机械能保持不变，即机械能是守
恒的。
③但事实上，运动的物体总要受到摩擦阻力
的作用，这样机械能总会减少，结果运动的
物体最终会停下来。
④如果不考虑阻力，则机械能是守恒的，那
么摆动的铁锁将不会停止，且铁锁能摆回相
同的高度。
(续表)
考点 课本 内容摘要
杠杆 ①一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点(O)转动，我们把这样的硬棒叫做杠杆。
②绕着转动的点叫支点。使杠杆转动的力叫动力(F1)。阻碍杠杆转动的力叫阻力(F2)。
③支点到动力作用线的距离叫动力臂(l1)。支点到阻力作用线的距离叫阻力臂(l2)。
注意：力臂是“点到线”的距离。
④力和力臂成反比：
当l动＞l阻时，F动＜F阻，是省力杠杆；
当l动＜l阻时，F动＞F阻，是费力杠杆。
(续表)
考点 课本 内容摘要
杠杆
平衡
条件 杠杆平衡的条件是：
F1l1＝F2l2
杠杆静止、匀速转动或缓慢转动，都可以认为是杠杆平衡。
(续表)
考点 课本 内容摘要
滑
轮
滑
轮
组 ①轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
②轴可以随被吊物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
③既能改变力的方向，又能省更多的力，可以把动滑轮和定滑轮组合在一起，构成滑轮组。
④定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也就不费距离。动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，省一半力，却移动二倍距离。
(续表)
考点 课本 内容摘要
轮轴
和斜
面 ①轮轴由具有共同转动轴、半径不同的两部
分组成。离轴心较远的部分叫轮，离轴心较
近的部分叫轴。
②斜面是以增加移动距离为代价，以达到省
力的效果。盘山公路、楼梯、引桥等都应用
了斜面的省力原理。
(续表)
考点 课本 内容摘要
机械
效率 ①完成某任务时，必须要做的功叫有用功。
由于机械本身的重量以及摩擦等因素，人们不得不多做的一些功，叫额外功。
有用功与额外功的总和叫做总功。
②有用功跟总功的比值叫做机械效率：
③有用功可以分成两种：
a.提升重物：克服重力做功W有＝Gh
b.水平移动：克服摩擦做功W有＝fs物
④滑轮组的机械效率：
跟提升物体的高度无关。
(续表)
考点 课本 内容摘要
※功
的原
理
使用杠杆省功吗？
使用动滑轮省功吗？ ①大量事实表明，使用任何机械做的功 (W总)，都不少于不使用机械时而直接做的功(W有)。也就是说，使用任何机械都不省功(η＜1)。这个结论叫做功的原理。
②根据功的原理可知，既省力又省距离的机械是不存在的。省力机械费距离，费力机械省距离。
③在理想情况下：使用杠杆或滑轮
在理想情况下：使用斜面
(续表)
问题式任务驱动，唤回记忆；归纳性梯度练习，夯实基础
1.(1)如图甲从斜面上滚下来的小球，把小木块推
动了一段距离，则小球对小木块_______(填“做了功”
或“没做功”)，你判断的根据是_________________
_____________________________________________。
甲
乙
丙
(2)跟运动方向相同的力叫动力。动力对物体做功，
就是给物体能量，物体的机械能会________。
相反，跟运动方向相反的力叫阻力。阻力对物体
做功，物体的机械能会________。
做功的过程就是能量转化的过程，一个力是否做
了功可以从受力物体能量的变化情况“看出来”。
(3)有同学研究发现，图乙和图丙两种情况，力的
方向和运动方向都不一致。没有做功的是________。
为什么？
2.用 50 N 的水平推力，将重为 100 N 的物体沿水
平地面推动了 10 m，则推力做功_________J，因为(公
式)____________；重力做功________J，为什么？
3.(1)____________________叫功率。甲物体 10 s
做功 150 J，乙物体 1 min 做功 1 200 J，则物体______
功率大，说明________(填“甲”或“乙”)物体做功
________(填“少”或“慢”)。
(2)甲、乙两同学同时开始爬楼梯，结果甲同学先
到达，那么谁的功率大？____________，你判断的根
据是________________________________________。
(3)人进行体育运动时，能量的输出功率约为
50 W，则体育锻炼半小时，约做功________J，你的根
据是________(公式)。
4.如图，用杠杆把重为 G 的物体举高 h，克服重力
做的功为 WG＝_______；动力做的功为 WF＝________。
那么两者的大小关系为 WG________WF，你判断的根据
是________，________时取等号。
5.(1)甲叉车比乙叉车的机械效率高，它们分别把
质量相同的货物匀速举起相同高度，两车相比，甲叉
车做的有用功________( 填“多”“少”或“与乙相
同”)，你判断的根据是_________________________。
甲叉车做的总功________( 填“多”“少”或“与乙
相同”)，你判断的根据是________________________
_____________________________________________。
(2)如果甲叉车的效率为 70% ，乙叉车的效率为
50%，则完成相同的工作后，甲、乙两叉车耗用的总
能量之比为________，你判断的根据是____________
________________。
6.(1)________的物体具有动能；__________的物
体具有重力势能；____________叫机械能。
(2) 骑车下斜坡，不蹬脚踏板，车速也会越来越
________，此时人和车的________能在增加，你判断
的根据是________________________；________能在
减少，你判断的根据是__________________________。
(3)自行车的质量约为 30 kg，请根据你的经验判
断：在你骑车的某时刻，________(填“人”或“车”)
的动能大，你判断的根据是______________________。
7.(1)如图所示的两组装置，甲叫做________，乙
叫做________。
(2)它们能来回运动的原因是__________________
_____________________________________________。
(3)当摆动到______时，势能最大，动能为______。
在________过程中，势能转化为动能。
(4)在往返运动的过程中，能上升的最大高度逐渐
减少，最后会停下来，是因为________________。
8.(1)有同学认为：只要物体上升，就是动能转化
为重力势能。你认同这种观点吗？
如图，甲乘着电梯匀速上升，这是动能转化为势
能的过程；乙乘着电梯匀速下落，这是势能转化为动
能的过程。对吗？答：________，因为_____________
________________________________________。
(2)如果甲乙两人质量相等，当他们运动到同一水
平高度时，甲的动能________乙的动能，因为_______
__________________________。甲的势能________乙
的势能，因为__________________________________。
甲的机械能________乙的机械能，因为_____________
_________________________。
9.如图用钓鱼竿把鱼拉起，O 为支点，F1 是拉起
鱼竿的动力，完成下面问题：
(1)阻力 F2 应该是________(A.鱼的重力；B.鱼线对
竿的拉力)，理由是_____________________________。
(2)在图中画出阻力 F2 的示意图和阻力臂 l2。
(3)钓鱼竿属于________杠杆，你判断的根据是___
________________________________________。
(4)如果鱼的重量为 15 N，动力臂 l1 为 0.4 m，阻
力臂 l2 为 2 m，则拉起鱼竿的力 F1 为________N，你
计算的方法是______________________________。
(2)怎样可以更省力？可行的办法是____________
________，根据是________________________。
10.(1)如图，用剪刀修剪树枝，请在图中画出力 F1
的力臂 l1，并在 A 点处画出阻力 F2 的示意图。
F1＝____G
F3＝____G
F2＝____G
F4＝____G
11.如图使用的各种机械，移动同一重物 G，分别
需要多大的动力？说明你依据的原理。不计摩擦和机
械自重。
(1)旗杆上的滑轮是一个________滑轮，你判断的
根据是____________________________________。
12.升国旗时，我们会发现是用绳子绕过旗杆顶端
的滑轮才把国旗拉上去的。
(2)如果匀速拉动绳子时由方向 1 改为方向 2(如图
所示) ，则所用的力 F1________F2 ，你判断的根据是
______________________________________________
__________________________。
(3)事实上，拉起国旗的力比国旗的重力还要大，
原因是_______________________________________。
(2)请在图乙中画出另一种绕线的方法。哪种方法
更省力？为什么？
13.(1)如图甲，人站在地面上，要拉起重物，请画
出最合适的绕线方法。
甲
乙
丙
(1)应先调节横梁在________位置平衡，这样做的
目的是____________________________________。
(2)如果此时发现横梁右端偏高(如图甲)，则可将
________向________调节。
14.关于“探究杠杆平衡条件”的实验，完成下面
问题：
(3)在一次实验中，横梁如图乙情况静止，则此时
横梁是否平衡？是否马上记录数据？为什么？
实验时，我们应该调节横梁在水平位置静止，这
样做的目的是_______________________________。
(4)有同学继续用弹簧测力计进行了如图丙所示的
实验，却发现“F1 ·l1≠F2·l2”，其原因是：_________
_____________________________________________。
一、考查功的理解
例题 1：(2022·乐山)下列四幅图中，力有对物体
做功的是(
)
A.推车未推动
B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起
D.用绳子提升物体
分析
是否对物体做了功可以从下面两方面进行
分析：
(1)从做功的两个必要条件来分析：
有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了距
离。有下面三种不做功的情况：
①有力，无距离：搬不起、推不动、举着不动等；
②有距离，无力：打保龄球，球出手后向前滑行
十几米，只是由于惯性而运动，但没有力做功；
③有力，有距离，但力的方向和移动方向 “垂
直”：如背着、挑着、提着向前走等。
(2)从做功的结果去分析：
对物体做功的过程就是能量发生转化的过程。对
物体做了功，物体的机械能会增加，如把物体举高；
如果对物体做了功，转化为物体的内能，则物体的内
能会增加，如压缩气体。
本题中，选项 A 和选项 C 中物体没有移动距离，
选项 B 中物体运动方向与力的方向垂直，只有选项 D
中物体沿力的方向移动了距离。
故答案为：D。
1.如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有动，
此过程(
)
A.小明对箱子没有做功
B.重力对箱子做了功
C.小明用了力，他对箱子做了功
D.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力
答案：A
2.(1)如图所示的单摆，让小球从 A 点静止释放，
小球从 A 点向 B 点摆动的过程中，小球受到的重力对
小球________ ，细绳对小球的拉力________ 。( 均填
“做了功”或“不做功”)
(2)如图所示，在水平地面上，小芳用绳子拉着箱
子匀速向前走，此过程小芳对箱子________(填“做了
功”或“不做功”)，箱子受力________(填“平衡”或
“不平衡”)。
答案：(1)做了功
不做功
(2)做了功
平衡
3.滑板是深受小朋友喜欢的玩具，使用时一只脚站
在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。
蹬地时人对车_______(填“做功”或“不做功”)；蹬
地的脚离地后，人和车由于__________一起继续向前
滑行，此时人对车___________(填“做功”或“不做
功”)；滑行时以人为参照物，滑板车是________(填
“运动”或“静止”)的。
答案：做功
惯性
不做功
静止
二、考查功的计算、功的原理
例题 2：(2022·连云港)2022 年北京冬奥会上广泛
应用智能设备。一款智能送餐机器人的重力是 500 N，
如果机器人在水平路面上以 0.8 m/s 的速度沿直线匀速
运动 50 m，它所受到的阻力为 60 N。机器人的重力做
功________J，牵引力对机器人做功________J。
分析
做功的两个必要因素为作用在物体上的力
和物体在力的方向上移动的距离。由于机器人在水平
路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距
离，所以重力不做功，即重力做功为 0 J。机器人在水
平路面上以 0.8 m/s 的速度沿直线匀速运动，处于平衡
状态，所受的牵引力 F＝f＝60 N，牵引力对机器人做
的功 W＝Fs＝60 N×50 m＝3 000 J。
故答案为：0；3 000。
4.(2021·呼伦贝尔)某同学把装有 20 个鸡蛋的塑料
袋从 1 楼提到 3 楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于
(
)
B.30 J
D.90 J
A.6 J
C.60 J
答案：C
5.(2022·杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体
(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力 F 作用下，分别在水
平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离 s，
如图所示。F 在三种情况下做的功分别为 W甲、W乙、
W丙，三者大小判断正确的是(
)
B.W甲＜W乙＜W丙
D.W甲＝W乙＜W丙
A.W甲＞W乙＞W丙
C.W甲＝W乙＝W丙
答案：C
6.(2022· 怀化) 如图所示，水平地面上有一重为
20 N 的物块，在水平拉力 F＝5 N 作用下向右运动了
10 m，在这个过程中拉力 F 对物体做的功为_______J，
重力做的功为________J。
答案：50
0
7.(2022·广东)图中某智能机器人的质量为 80 kg，
其轮子与水平地面接触的总面积为 5×10－4 m2。在水
平地面上工作时，该机器人匀速直线运动的速度为
1 m/s ，所受阻力是机器人重力的 0.05
倍。求：(g 取 10 N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强。
(2) 机器人在水平地面上匀速直线
运动时的牵引力。
(3)机器人在水平地面上匀速直线运动 30 s，此过
程中牵引力做的功。
解：(1)机器人的重力
G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N
在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力
F＝G＝800 N
机器人对水平地面的压强
(2)机器人在水平地面受到的阻力
f＝0.05G＝0.05×800 N＝40 N
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受
力平衡，则机器人的牵引力
F牵＝f＝40 N。
(3)此过程中牵引力做的功
W＝F牵s＝F牵vt＝40 N×1 m/s×30 s＝1 200 J。
三、考查功率的理解和计算
例题 3：(2023·湖北)物块在水平拉力 F(大小未知)
的作用下，在水平直线轨道上运动(如图)，其中 AB＝
CD＝10 m。已知物块在 AB 段和 CD 段分别以 2 m/s
和 5 m/s 的速度匀速运动，且在 AB 段、CD 段所受摩
)
擦阻力分别为 1 N 和 2 N，则以下判断正确的是(
A.该物块在 CD 段的惯性比 AB 段大
B.该物块通过 AB 段和 CD 段所用的时间之比为
2∶5
C.拉力 F 在 AB 段所做的功为 20 J
D.拉力 F 在 CD 段做功的功率为 10 W
分析
惯性的大小只与质量有关，与速度大小无
关，故 A 错误；由题知，物块在 AB 段和 CD 段的速
度之比为 2∶5，AB 和 CD 距离相等，则该物块通过
AB 段和 CD 段所用的时间之比为5∶2，故 B 错误；物
块 AB 段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力 F 在 AB
段所做的功 W＝FABsAB＝fABsAB＝1 N×10 m＝10 J，故
C 错误；物块在 CD 段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，
拉力 F 在 CD 段做功的功率 P＝FCDvCD＝fCDvCD＝
2 N×5 m/s＝10 W。
故答案为：D。
名师点拨：
(1)使用 W＝Fs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段
距离 s 是在这个力 F 的方向上移动的距离。计算时力
的单位取 N，距离的单位取 m，得出的功的单位才是 J。
(2)物体在恒力作用下做匀速直线运动时，P＝
W
t
＝Fv，力的单位取 N，速度单位取 m/s，得出的功率单
位才是 W。
8.(2023·大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用
下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)－时间(t)关系
如图所示，下列说法正确的是(
)
A.物体 20 s 时的速度大于 8 s 时的速度
B.0～12 s 物体所受的拉力大于 12～24 s 物体所受
的拉力
C.0～12 s 拉力做的功大于 12～24 s 拉力做的功
D.0～12 s 拉力做功的功率小于 12～24 s 拉力做功
的功率
答案：C
9.(2021·达州)如图所示，AC、BC 为同一水平面上
的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°。在相等时
间内把重为 80 N 的同一物体从斜面底端分别沿 AC、
BC 匀速推至 C 点，物体的机械能______(填“增大”
“减少”或“不变”)，若推力分别为 F1、F2，功率分
别为 P1、P2，则 F1______F2(填
“＞”“＜”或“＝”，下同)，
P1______P2。
答案：增大
＜
＝
10.(2022·齐齐哈尔)如图甲所示，水平地面上的物
体在水平推力 F 的作用下做直线运动。当水平推力为
F1 时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水
平推力为 F2 时，物体运动的速度与时间关系如图丙所
示，则 F1________F2。若两次推力的功率分别为 P1、
P2，则 P1_______P2。(以上两空均填“＞”“＜”或
“＝”)
答案：＝
＜
11.跳伞是一项极具挑战性的运动，现在越来越受
到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一个体重为
500 N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖
直跳下，其速度与时间的关系如图所示。经 15 s 下落
210 m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用
时 30 s。求在这个过程中：
(1)运动员下落的总路程。
(2)整个下降过程重力做的功。
(3)匀速下降时重力做功的功率。
解：(1)由题可知，运动员在 0～15 s 下落的路程
为：s前＝210 m，由图象可知，15 s 后运动员以 6 m/s
的速度做匀速直线运动，则运动员在 15～30 s 通过的
路程为
s后＝vt后＝6 m/s×15 s＝90 m
运动员通过的总路程为
s＝s前＋s后＝210 m＋90 m＝300 m。
(2)运动员下落的高度为
h＝s＝300 m
重力做的功
W＝Gh＝500 N×300 m＝1.5×105 J。
(3)匀速下降时，重力做功的功率
P＝Fv＝Gv＝500 N×6 m/s＝3×103 W。
四、考查对机械能和能量转化的理解
例题 4：(2022·广东)图甲中过山车从 A 点出发，
先后经过B、C、D、E 点。图乙是过山车在B、C、D、
E 点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动
能在________点最大，B 点重力势能的大小________
(填“大于”“小于”或“等于”)E 点动能的大小。在
这个过程中，过山车的机械能是________(填“变化”
或“不变”)的。
甲
乙
分析
由图乙可知，过山车的动能在 C 点最大，
在 B 点最小；B 点的重力势能大小与 E 点的动能大小
相等。由于机械能等于动能和势能的总和，由图乙可
知，在这个过程中，过山车的机械能是变化的。
故答案为：C；等于；变化。
名师点拨：
机械能变化的判断：
(1)动力对物体做了功，物体的机械能会增加
如：工人把煤气瓶扛上高楼，工人对煤气瓶做了
功，煤气瓶机械能增加；汽车匀速上斜坡，牵引力做
功，汽车机械能增加(由消耗汽油而来)。
(2)阻力对物体做功(负功)，物体的机械能会减小
如：汽车刹车，靠车轮跟地面的摩擦，使车减速
停下来，机械能减少，转化为内能。小孩滑滑梯，在
下滑的过程中臀部摩擦发热，有部分机械能会转化为
内能，机械能减小。
(3)不考虑摩擦的理想情况：只有动能和势能之间
的转化——机械能守恒
如：不考虑空气阻力时，跳水运动员从跳起到下
落入水前、苹果从树上掉下来的过程、推出去的铅球
在空中运动的过程，总的机械能是守恒的。
12.(2022·玉林)如图所示，舰载机在“山东舰”航
)
母上起飞，其在加速上升过程中(
A.动能减小，重力势能增大
B.动能增大，重力势能减小
C.动能增大，重力势能增大
D.动能减小，重力势能减小
答案：C
13.(2021·兰州)飞机在林场上空某一高度喷洒农药
时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化，下
列说法中正确的是(
)
A.动能减少，势能减少
B.动能减少，势能增加
C.动能增加，势能减少
D.动能不变，势能不变
答案：A
14.(2021·嘉兴)如图是雨滴在空中下落过程中速度
与时间的关系图。雨滴在 t1～t3 三个时刻中具有的动能
分别是 E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变
)
化，则动能的大小关系是(
A.E1＜E2＜E3
B.E1＞E2＞E3
C.E1＜E2＝E3
D.E1＝E2＜E3
答案：C
15.(2021· 广元) 我国独立自主研制的火星探测器
“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气
阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火
点运动时，探测器的动能______ ，机械能______( 填
“变大”“变小”或“不变”)。
答案：变小
不变
16.(2022·广州)如图，小芳设想利用升降台让球越
弹越高。将球从 M 点竖直向下以某一速度抛出，球经
静止在位置 a 的台面反弹后，到达的最高点为 N。经
台面反弹后上升过程球的动能__________( 填“增大”
“减小”或“不变”)，N _______(填“可能”或“不
可能”)比 M 高。球从 N 点下降时，台面已升至合适
的位置 b 并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的
最高点 P ________(填“可能”或“不可能”)比 N 高。
答案：减小
可能
不可能
17.(2022·绥化)为了探究动能大小的影响因素，利
用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如
图所示的探究活动。
甲
乙
丙
(1)该实验中所探究物体的动能是指_________(填
“钢球”或“木块”)的动能。
(2)由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，_____
越大，动能越大。
(3)如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一
斜面的___________由静止滚下，目的是____________
___________，可得出结论：______________________。
(4)若斜面下方水平面光滑，本实验________(填
“能”或“不能”)达到实验目的。
答案：(1)钢球
(2)速度
(3)同一高度
使钢球运
动到水平面时速度相同
当物体速度相同时，质量越
大，动能越大
(4)不能
18.(2021·常州)小明探究“重力势能与重物质量和
下落高度的关系”，如图所示，重物质量 m(1)让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，
通过观察桌腿下陷的深度判断________( 填“小桌”
或“重物”)的重力势能大小。
(2)由实验步骤______和______，可判断重力势能
的大小和重物下落高度的关系。
(3)小明认为由实验步骤乙和丙，可判断重力势能
的大小和重物质量的关系，该观点______(填“正确”
或“错误”)，理由是___________________________。
答案：(1)重物
(2)甲
乙
(3)错误
重物的质
量、高度两个都是变量，无法比较
五、考查力臂的作图、杠杆的种类、
杠杆原理及其应用
例题 5：(2022·十堰)下列工具正常使用时，能省力
的是(
)
A.瓶盖起子
B.托盘天平
C.筷子
分析
D.理发剪刀
结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂
的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；
当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于
阻力臂时，是等臂杠杆。只有瓶盖起子在使用过程中，
动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故答案为：A。
类型 力臂关系 力的关系 特点 应用
省力杠杆 l1>l2 F1等臂杠杆 l1＝l2 F1＝F2 不省力、不费距离 跷跷板、天平等
费力杠杆 l1F2 费力省距离 钓鱼竿、镊子、筷子等
名师点拨：
1.杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2。
2.杠杆的分类：
例题 6：(2022·济宁)中国古代人民为了抵御入侵，
常在城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进
出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉
力 F 的力臂。
分析
力臂是从支点到力的作用线的距离，由题
知，杠杆的支点在 O 处，从支点向力的作用线引垂线，
支点到力的作用线的距离就是动力臂，如图所示。
名师点拨：
19.(2022·毕节)下列是常用的一些工具，它给我们
带来了很多便利。其中属于费力杠杆的是(
)
A.核桃夹
B.食品夹
C.园艺剪刀
D.天平
答案：B
20.(2022·乐山)周末，爸爸领着小梅玩跷跷板，当
两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持
平衡的是(
)
A
C
B
D
答案：B
21.(2022·丽水)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的
杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程
变大的是(
)
A.将 a 点向左移
B.将 b 点向右移
C.换一个质量较小的秤砣
D.将 a、b 点都向左移等长距离
答案：D
22.(2022·百色)如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上
的 O 点转动，末端挂一个重为 150 N 的物体，拉力 F
沿水平方向。当θ ＝45° 时，拉力F＝
_________N。若保持拉力沿水平方向，
让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位
置，则拉力将________( 填“变大”或
“变小”)。
答案：150 变大
23.(2021·广州)如图，O 为跷跷板的支点，小朋友
对跷跷板的作用力 F＝120 N，大人对跷跷板的作用力
F′＝100 N(图中未画出)，跷跷板水平静止。
(1)在图中画出 F 的力臂 l。
(2)F′的作用点可能在____(填“A”“B”或“C”)，
方向竖直______(填“向上”或“向下”)。
答案：(1)如图
(2)C
向上
24.(1)(2021·盐城)在图中画出钓鱼竿所受阻力 F2
的力臂 l2。
第 24(1)题图
第 24(2)题图
(2)(2021·常州)请在图中画出使杠杆 ABC 保持平
衡的最小动力 F1 及其力臂 l1 的示意图。
答案：(1)如图
(2)如图
六、考查定滑轮和动滑轮知识、滑轮组的组装
例题 7：如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮
组把重为 400 N 的物体匀速向上提起。已知每个滑轮
重 20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图
甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人对绳子的
拉力为________N。
分析
由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽
略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的
拉力是：F甲＝G＝400 N；图乙中使用的是一动一定的
滑轮组，承担物重的绳子股数是：n＝2，忽略绳子的
重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是：
故答案为：400；210。
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
实质 等臂杠杆 省力杠杆 —
力臂关系 l1＝l2 l1>l2 —
名师点拨：
1.滑轮的分类：
(续表)
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
特点 不省力、可
改变力的
方向 可省力，但不可以改
变力的方向 既可以省力又可
以改变力的方向
(续表)
2.关于滑轮组的计算：
(1)滑轮组中绳子自由端拉力的计算。
①F拉＝
1
n
G物(忽略绳重、动滑轮重和摩擦)。
②F拉＝
1
n
(G物＋G动)(忽略摩擦和绳重，考虑动滑
轮重)。
(2)绳子自由端移动的距离：s绳＝nh物(h物是物体
被移动的距离，n 为承担重物绳子的段数)。
25.(2021·盐城)旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手
向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是(
)
A.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动
距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动
距离的一半
答案：C
26.(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同
一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是(
)
A
B
C
D
答案：A
27.(2022·贺州)如图所示的滑轮为______(填“动”
或“定”)滑轮。若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩
擦，用竖直向上的拉力 F＝________N，可以匀速提升
滑轮下重为 100 N 的物体。
答案：动
50
28.(2022·枣庄)如图所示，若利用滑轮组向下拉绳
将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。
答案：如图
29.(2022·甘肃)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。
答案：如图
七、考查探究杠杆平衡条件的实验
例题 8：(2023·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实
验中：
甲
乙
丙
(1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲
所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向
________调节。
(2)如图乙所示，杠杆调节水平平衡后，在 A 处悬
挂 3 个钩码，每个钩码重 0.5 N。如果在 B 处施加一个
拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为_________
时，拉力最小，大小为________N。
(3)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在
水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同
数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙
所示，则力臂 l1∶l2＝_______，若两边同时各取走一
枚硬币，则杠杆的________端将下沉。
分析
(1)根据杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2，要使力
最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力
臂最长，力最小。
(2)在 A 点悬挂 3 个钩码，则由杠杆的平衡条件得
3G×4l＝FB×3l，可得最小的力FB＝4G＝4×0.5 N＝
2 N。
(3)设每个硬币的重力为 G，则由图可得 2Gl1＝
4Gl2，则 l1∶l2＝2∶1；若两边同时各取走一枚硬币，
则左边为 Gl1＝2Gl2，右边为 3Gl2，由于 2Gl2＜3Gl2，
所以杠杆的右端将下沉。
故答案为：(1)右；(2)竖直向下；2；(3)2∶1；右。
名师点拨：
(1)将杠杆的中点挂在铁架台，让支点处于杠杆的
中点的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
(2)调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置
静止的目的是使力臂就在杠杆上，方便测力臂。调节
的方法是：左高向左调，右高向右调。
(3)往杠杆两端挂上不同数目的钩码，并改变钩码
和钩码在杠杆上的位置，进行多次测量，其目的是避
免实验数据的偶然性，使结论具有普遍性。

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