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(共42张PPT)
第八单元 功和能 简单机械
第16课时 简单机械
续表
第1题图
1.（传统文化）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立
于八百里秦川，我们的祖先在建造咸阳宫时就
利用硬木棒搬动巨大的石块、木头等重物，如
图所示，在搬运巨大木头时，从图中能看出，
支架下面垫有面积较大的石块，目的是减小对
地面的______；地上的小圆木是用来______摩
擦的；支架上的横杆属于______杠杆。
压强
减小
省力
2.如图所示的是一幅科学漫画。画中所用机械是________,它的优点是能
______________。若大人、孩子、袋子的重分别是、、 ，则它们之间
的大小关系是______________。
定滑轮
改变力的方向
第2题图
3.如图所示，在钳子、自行车车把、滑轮、理发剪四种简单机械中，使用时
省力的简单机械是________，费力的简单机械是____，图丙是______杠杆。
甲、乙
丁
等臂
第3题图
命题点一 杠杆的分类
1.（物理学与日常生活）(2023·揭阳市榕城区一模试题)如图是揭阳市某住宅
小区门口栏杆的示意图，当在 处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，
下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是( )
A
A．钓鱼竿
B．核桃夹
C．托盘天平
D．羊角锤
命题点二 杠杆的作图
2.(2023·佛山市南海区校级三模试题)如图所示，用弹簧测力计拉杠杆使杠杆
平衡，作出杠杆左侧物体受到的重力的示意图和弹簧测力计拉力的力臂 。
答案图
3.(2023·东莞市校级二模试题)用如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，
轻质杠杆可绕点转动，请在图中画出拉起杠杆的动力的力臂 及杠杆
受到的阻力 。
答案图
命题点三 杠杆平衡的计算问题
4.（传统文化）(2023·佛山市南海区一模试题)杆秤是运
用不等臂杠杆的特点制作的，是测量物体______的工具。
如图所示，若秤砣质量为， ，该称最
多能称量____ 的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若
质量
15
偏大
杆秤的秤砣磨掉一些，则秤得物体的质量比物体真实质量______（选填“偏
大”或“偏小”）。
5.（传统文化）(2023·东莞市校级模拟试题)如图甲所示是《天工开物》中的
一幅图，描述了古代人应用杠杆舂米的情景。图乙是简化的结构示意图，
为固定转轴，处连接着石球，脚踏杆的 处可使石球升高，抬起脚，石球
会落下去击打稻谷。石球重，不计摩擦和杆重，则脚竖直向下用力
时，至少为____ ，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费
力”）杠杆。如图丙所示，工人用两个相同的滑轮构成滑轮组提升 的
重物，已知每个滑轮重为，忽略绳重及摩擦，人对绳的拉力为_____ 。
20
省力
500
甲
乙
丙
命题点四 滑轮和滑轮组
6.(2023春·肇庆市封开县校级期中试题)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
A．&1& B．&2& C．&3& D．&4&
7.（物理学与日常生活）(2023·佛山市顺德区三模试题)小明利用如图甲所示
的滑轮组，将不同的物体匀速提升 ，图乙所示为克服物体重力做的功和
拉力做的功随物重变化的柱状图，不计绳重和摩擦物重为 时，小明的
拉力为_____，动滑轮的重力为____；若棱长为 的正方体物体重
，则该物体的密度为__________。取
100
50
甲
乙
8.（物理学与日常生活）(2023·汕头市龙湖区一模试题改编)中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图。
甲
乙
（1）其中定滑轮可以______________（选填“改变力的方向”或“省
力”）。
（2）图乙中___（选填“”或“ ”）为定滑轮。
改变力的方向
（3）钢绳通过滑轮组悬挂总重 的坠砣，不计滑轮和钢绳自重、摩
擦，输电线 端受到的拉力大小为多少？
解：由图知，滑轮组承担端拉力的绳子股数 ，图中坠砣挂在钢绳的自
由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得，则输电线 端受到的拉
力大小： 。
重难点一 杠杠最小力和滑轮绕线相关作图
1.（物理学与日常生活） (2023·亚运会热点)2023年9月24日，在杭州亚运会赛艇男子8人单桨有舵手决赛中，中国队夺得冠军。图甲是8人赛艇的情景，图乙中为水对船桨的作用力，为支点，请在图乙中画出对应的力臂，以及运动员对桨点施加的最小力和对应的力臂 。
甲
乙
答案图
方法点拨：最小力画法:采用“点点垂”的方法，即把“支点”与“力的作用
点”相连线，再根据题意作出与连线“垂直”的线即为最小力（力的方向：
异侧同向，同侧异向）。
2.(2023春·佛山市禅城区期末试题)如图，工人在处用滑轮组提起重物 ，
请画出最省力的绕线方式。
答案图
3.（物理学与日常生活）(2023春·佛山市期末试题)如图所示，一辆汽车不慎陷入泥坑，司机找来了两个滑轮和一根足够长的绳子，请你在图中画出拉动汽车最省力的绕法。
答案图
方法点拨：（1）“奇动偶定”原则确定绳子固定的位置，即：若 为偶数，
绳子要先固定在定滑轮的下挂钩，再依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，
依次绕成；若 为奇数，绳子要先固定在动滑轮的上挂钩，再依次绕过上面
的定滑轮、下面的动滑轮，依次绕成。（2）要使滑轮组最省力，需要承担
物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，但要注意“人向下拉绳”还是
“人向上拉绳”的实际情况。（3）水平滑轮组的绕法与竖直滑轮组一样，
但应注意：应由里向外依次绕绳。
重难点二 杠杆中的动态平衡问题
4.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平
平衡状态。若在处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从 ，
则拉力的变化情况是( )
A
第4题图
A．先变小后变大
B．先变大后变小
C．逐渐变大
D．保持不变
5.(2023·汕头市潮南区二模试题)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕 点自
由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力，使木杆从 位
置匀速转到水平位置的过程中，力 的大小将( )
A
第5题图
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大，后变小
D．先变小，后变大
方法点拨：（1）测力计在②位置时，动力臂最长，由 的过程
动力臂先变大后变小，由杠杆平衡条件，即可判断测力计的示数变化；（2）
将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂
变大，根据杠杆平衡条件 可知，动力变大。
重难点三 滑轮组的作用力分析
6.如图所示，拉力、和分别经过滑轮、和使重为 的同一物体
沿水平方向做匀速直线运动，若物体与水平面间的滑动摩擦力大小为 ，
则的大小为___，的大小为_____，的大小为____ 。（不计绳重、
滑轮与绳之间的摩擦）
5
2.5
10
7.(2022·佛山市顺德区校级模拟试题)如图1所示，沿水平方向匀速拉动物体
前进时，若绳子自由端拉力，物体重 ，不计滑轮重、绳
重及滑轮与轴之间的摩擦，物体与地面间摩擦力是_____ ，当绳子自由端
移动，则物体移动___ 。如图2所示，建筑工人用滑轮组提升重为
的泥桶，动滑轮重为 ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，工人将
绳子匀速向上拉，手拉绳子的力为____ 。
270
1
80
图1
图2
方法点拨：（1）判断绳子段数 的方法：可以在定、动滑轮间画一条虚线，
数一下与动滑轮相连的绳子是多少段， 就是多少；（2）对竖直滑轮组而言
（忽略摩擦），绳子自由端的拉力 ；对水平滑轮组而言（忽略滑
轮摩擦），绳子自由端的拉力， 为重物与地面间的滑动摩擦力。
例 (2023·佛山市高明区模拟试题)利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中：
甲
（1）杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆是否处于平
衡状态？____（选填“是”或“否”）；要使杠杆在水
平位置平衡，则应将平衡螺母向____（选填“左”或
“右”）调节。这样调节的目的是消除杠杆自身重力对
实验的影响，并便于实验时测量____________。
是
左
力臂的大小
（2）如图乙，在点挂4个钩码，在 点挂___个钩码，仍可使其在水平位置
平衡。
6
乙
（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点
和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂 的图
象如图丁所示。图象中每个点与两坐标轴围成的长方形面积______（选填
“相等”或“不等”），其原因是____________________________________
_______________________________________。
相等
阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变
丙
丁
（4）小明看到爸爸利用如图所示的工具抬起大花盆，取出托水盘清洗，结合
上面的探究，为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向____移动一些距离。
右
1.(2019·广州市中考试题节选)如图所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为 N，硬棒所受的重力为 N。
2.4
7.2
2．(2021·广州市中考试题)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 (选填“A”“B”或“C”)，方向竖直 (选填“向上”或“向下”)。
C
向上
3．(2022·广州市中考试题节选)图1中的尾板等效成图2中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、受到绳的拉力为F3(忽略绳重)。(1)在图2中画出F3的力臂l；(2)绳长一定，绳按图3方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4 F3(选填“＞”“＝”或“＜”)。
=
4．(2023·广州市中考试题)图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重。
(1)人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下。①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2＝ (用F1、F2、l1表示)。(2)同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 (选填“A”或“B”)端移动。
B
（物理学与工程实践）(2023·佛山市南海区一模试题)港珠澳大桥是一座连
接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，全长为 ，中途经过三个人工岛，
已经在去年通车。
图1
（1）大桥采用群桩基础，桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成，每
根桩的横截面积约为，平均桩长 ，那么灌注一根桩需要密度为
的混凝土约__________ 。
（2）灌注大桥桥墩前，先在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础，是为
了增大__________，从而减小______。
受力面积
压强
（3）如图1甲所示为大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，对大
桥结构进行简化，可以抽象成图1乙所示的模型。可以看出它用到了_______
（选填“杠杆”或“斜面”）的科学知识，为了减小钢索承受的拉力，在需要
与可能的前提下，可以适当______（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。
杠杆
增加

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