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(共39张PPT)
第十二单元 简单机械
第1节 杠杆 滑轮
一阶 追本溯源过基础
2.杠杆的五要素
（1）支点：杠杆可以绕其转动的点，用字母 表示。
（2）动力：使杠杆转动的力，用字母 表示。
（3）______：阻碍杠杆转动的力，用字母 表示。
（4）动力臂：从支点到____________的距离，用字母 表示。
（5）阻力臂：从支点到____________的距离，用字母 表示。
阻力
动力作用线
阻力作用线
考点1 杠杆［2023.26（2）、（4）;北部湾6年6考］
1.杠杆的定义：在力的作用下能绕________转动的硬棒。
固定点
3.杠杆的平衡条件：__________________________，即 。
动力×动力臂
阻力×阻力臂
考点2 杠杆的分类[2024.9BD、2023.26（2）;北部湾2022.10C、2017.4AB]
力臂关系 力的关系 特点 生活实例
省力 杠杆 动力臂 阻力臂 动力 阻力 省力，但____ 距离 塔式起重机吊重物、螺丝
起子、起钉锤、核桃夹、
撬棒、铡刀等
费力 杠杆 动力臂 阻力臂 动力 阻力 费力，但____ 距离 食品夹、筷子、镊子、钓
鱼竿、理发剪刀、船桨等
等臂 杠杆 动力臂 阻力臂 动力 阻力 不省力也不省 距离 天平、跷跷板、定滑轮等
费
省
第1题图
1. （HK八全P184图10-1c改编）工
具的发明制造为生产、生活提供便利，如图所示
的工具在使用中都属于______（选填“省力”或
“费力”）杠杆，这种杠杆的特点是________
（选填“省距离”或“费距离”）。
省力
费距离
2.（2024广西9题）2024年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间，小
明利用垃圾钳捡垃圾，并进行分类，如图所示。下列说法错误的是( )
B
第2题图
A. 保护环境，人人有责 B. 垃圾钳是省力杠杆
C. 可利用垃圾来发电 D. 垃圾钳是费力杠杆
3. （2017北部湾4题）如图是我们使用的筷子，它已经成为中
华民族的一种传统文化。下列关于使用筷子的说法不正确的是( )
A
第3题图
A. 正常使用的筷子属于省力杠杆
B. 正常使用的筷子属于费力杠杆
C. 筷子能夹起食物，说明筷子和食物间有摩擦力
D. 筷子能夹起食物，说明筷子可以改变物体的运动状态
考点3 定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点（北部湾6年6考）
1.定滑轮、动滑轮
类型 示意图 实质 力的关系 距离 关系 速度关 系 特点
定滑 轮 __________________________ ______杠 杆 可以改变
力的方
向，但不
省力
等臂
类型 示意图 实质 力的关系 距离 关系 速度关 系 特点
动滑 轮 ________________________ ______杠 杆 （不计绳重及 摩擦 ，动滑轮 重为 ） 省力，但
不能改变
力的方向
省力
续表
异形 滑轮 ________________________________ ______杠 杆 （不计、 ） /
费力
2.滑轮组（北部湾6年4考）
竖向组合 横向组合
图示 _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________
甲
乙
丙
绳子 段数 的 确定 动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数出通过动滑轮绳子段数
竖向组合：图甲有2段绳子通过动滑轮，有2段绳子承担物重，即
；图乙有3段绳子通过动滑轮，有3段绳子承担物重，即
横向组合：图丙有2段绳子通过动滑轮，有2段绳子承担摩擦力，即
绳自 由端 的拉 力 竖向组合：绳子段数 确定后，不计绳重及摩擦，绳端拉力
，若物块在竖直方向移动的距离为 ，则拉力端绳子移
动的距离为____
横向组合：绳子段数 确定后，不计绳与滑轮间的摩擦，若水平匀
速拉动物块，物块受到的摩擦力为，则 __
续表
众相提醒 滑轮组绕线作图时首先确定承担物重的绳子股（段）数，若
为奇数，那么绕线从动滑轮出发;若 为偶数，那么绕线从定滑轮出发，且
绕线由内向外进行；简称“奇动偶定”。
4. （2022北部湾10题）如图所示的各种工具，正常使用时省
力的是( )
B
A. 定滑轮
B. 动滑轮
C. 筷子
D. 船桨
第5题图
5. （HK八全P193图10-20改编）两个滑
轮用如图所示的方式组合，其中 是____滑轮，用力
拉动绳端时，物体向左做匀速直线运动，此时物体
所受摩擦力为 ，不计滑轮的自重、绳重和摩擦，
则拉力为____ 。
动
0.2
二阶 情境·模型练重点
重点1 概念对比
1.【省力杠杆与费力杠杆】端午赛龙舟，选手们奋力挥桨划水使船快速前
进。船桨属于______杠杆。在做物理实验时，使用镊子夹取砝码，镊子是
______杠杆。（均选填“省力”“费力”或“等臂”）
费力
费力
2.【省力与省距离】（RJ八下P80图12.1-5改编）如图铁匠师傅应选择___
剪刀来剪铁皮,目的是省____;选用___剪刀来剪纸,目的是省______; 修剪较
粗的树枝时,常用剪刀口的根部,而不用剪刀尖去剪,这样做是为了______。
A
力
B
距离
省力
第2题图
重点2 杠杆平衡条件的应用[2023.26（4）;北部湾6年5考］ 传统文化、古代科技
第3题图
3.【传统文化情境—杆秤】（2020北部湾10题）《墨经》最早记述了杆秤的
杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位
置平衡，以下说法正确的是( )
C
“重”增大时，端上扬
B. “权”增大时， 端上扬
C. “权”向右移时，端下沉
D. 提纽向右移时， 端上扬
第4题图
4.【模型建构】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 位置的过程中，力 的大小将( )
C
A. 一直是变大的
B. 先变小，后变大
C. 先变大，后变小
D. 一直是变小的
5.【传统文化情境】（2021北部湾16题）如图是小华在劳动教育实践活动
中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行
的是( )
D
第5题图
A. 支点不动，脚在杆上的位置前移
B. 将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C. 将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D. 将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
6.【古代科技情境】（2024南充）如图所示是我国古代劳动人民运送巨木
的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，
将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
第6题图
C
A. 支架下垫的底面积较大的石块是为增大对
地面的压强
B. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，
费力省距离
C. 当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂
D. 当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
第7题图
7.【人体中的杠杆】（2022版课标素
材）如图甲所示，当你用手托举重物
或提起重物，可认为桡骨在肱二头肌
的牵引力下绕着肘关节转动，若托起
的铁球质量为 ，则肱二头肌对前
大于
省力
臂的牵引力______（选填“大于”“等于”或“小于”）取 ，图
乙是人踮脚时肌肉的示意图，踮脚时主要靠腓肠肌收缩，此时脚可视为
______（选填“费力”“省力”或“等臂”）杠杆。
重点3 滑轮、滑轮组特点（北部湾2022.10）
第8题图
8.如图所示为探究滑轮组作用的实验装置，钩码总重 。实
验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为
____，动滑轮重为____，将弹簧测力计向上移动 ，
则钩码上升的高度为___ 。（不计一切摩擦及绳重）
2.4
1.2
5
9.如图所示,不计摩擦、滑轮重及绳重,重为、 的两个物体处于静止状
态,则_____;若在和 下方分别挂一个同样重的砝码,则将出现
________（选填“仍保持平衡”“上升”或“ 下降”）的现象。
2
上升
第9题图
重点4 滑轮作图［北部湾2020.23（2）］
10.[2020北部湾23（2）题]请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最
省力的效果。
第10题图
第10题答图
重点5 杠杆作图
类型一 杠杆力臂作图
11.（2024盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂 。
第11题图
第11题答图
12.（2021柳州）请画出图中力的力臂 。
第12题图
第12题答图
杠杆力臂作图步骤
（1）找点：在杠杆的示意图上，确定支点。
（2）画线：作动力作用线及阻力作用线（有时需要用虚线将力的作用线
延长）。
（3）作力臂：从支点向力的作用线引垂线，画出垂足。
（4）标符号：从支点到力的作用线的距离就是力臂，力臂用两端带箭头
的实线或用大括号括起来的虚线表示，分别在旁边标上力臂符号。
类型二 杠杆最小力及力臂作图
13.（2021百色）如图所示，轻质杠杆的点挂一个重物 ，绳的拉力为
，为杠杆的支点。请在杠杆端画出最小的动力并画出其力臂 ，
使杠杆在图中位置平衡。
第13题图
第13题答图
最小力及力臂作图步骤
（1）找点：选择杠杆上距支点最远的点，即为力的作用点。
（2）画力臂：连接动力作用点和支点，即为最大力臂。
（3）定方向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向。
（4）定力线：过动力作用点，沿动力的方向作动力臂的垂线，并标出垂
足、箭头、符号。
三阶 要点·迁移过实验
实验 探究杠杆的平衡条件［2023.26（4）；北部湾2018.16］（2022版课标要求学
生必做实验）
例 如图1所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力
计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。
图1
设计方案，收集证据
（1）实验前，杠杆静止时若处于图1甲所示的位置，则此时杠杆处于
______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
平衡
（2）（2020北部湾Ⅱ卷节选）小勇用图1的装置进行
实验，实验前，若杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺
母向____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置
平衡，目的是便于测量______。
右
力臂
（3）杠杆调节平衡后，在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水
平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
得出结论，作出解释
①分析可得出杠杆的平衡条件：____________。
②多次实验的目的是___（选填字母）。
B
A. 多次测量取平均值减小误差 B. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性
（4）如图1乙所示，在 点挂3个钩码，则应在 点挂___个钩码，才能
使杠杆在水平位置保持平衡；随后将、两点所挂钩码同时向远离支点
的方向移动一格，杠杆的____（选填“左”或“右”）侧下沉。
6
右
图1
（5）小勇用弹簧测力计替代钩码，将弹簧测力计绕 点逆时针旋转一小段
至如图1丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则
弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是
________________________________________。
变大
阻力与阻力臂不变，动力臂减小，动力变大
图1
（6）如图1丙所示，杠杆调节平衡后，在 处悬挂
3个钩码，若每个钩码重，在 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___ 。
竖直向下
1
交流合作，评估反思
（7）小勇和同学对实验过程交流、讨论后，按图1丁所示又进行了实验，
在测量拉力 的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为
____（选填“”“”或“ ”）。
图1
图2
（8）小勇接着用如图2所示装置继续实验，他将
带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线
（保持上端悬点不动），不计摩擦，杠杆______
（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因
是：________________________________。
不能
右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小
实验创新迁移
图3
（9）（创新方案）（2022版课标素材）
桔槔是我国古代的取水工具，如图3甲，
在井边竖一根树杈，架上一根横木，横
木的一端绑上大石块，另一端系绳和水
桶，简化图如图3乙，图3丙为桔槔在水平位置平衡的模型图， 处所吊水
和水桶的总质量为，处为支点，杠杆的质量为，重心在处， 处
所挂石块的质量为，，，，请写出 的表达
式，_ ________（用字母、、、、 表示）。
（10）（生活应用） 小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托
筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子 水平托起来，图4为筷子稳定
时的俯视图，筷子的重心在点，此时_____（选填“”或“ ”）
段更重一些。
图4

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