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(共28张PPT)
第十二章复习
本章总结提升
第十二章　简单机械
考点一　杠杆及其应用
1. （2024·芜湖南陵期末）桔槔是中国古代社会的一种主要灌溉机械。如图所示，在水边架一个杠杆，前端用绳系提水工具，后端坠重物，即可一起一落地汲水。下列关于该桔槔使用时的杠杆五要素示意图正确的是（　B　）
　第1题
B
A B C D
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2. （2023·漯河召陵一模）在下列工具中，使用时属于省力杠杆的是（　A　）
A. 核桃夹 B. 筷子 C. 托盘天平 D. 理发剪刀
A
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3. 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150N的物体，拉力F沿水平方向，当θ ＝45°时，拉力F＝ 　150　N。若保持拉力沿水平方向，让细杆按顺时针方向缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力F将 　变大　（填“变大”或“变小”）。
第3题
150　
变大　
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4. 如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1和B点所受阻力F2的示意图。
第4题答案
第4题答案
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5. （2023·呼和浩特）人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg的金块M，在A端施加一个竖直向下的拉力FA，杠杆恰好在水平位置平衡。求A端施加的拉力FA的大小。（g取10N/kg）
第5题
解：根据杠杆的平衡条件可知FA×OA＝GM×OB，
则FA＝＝＝＝300N
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考点二　滑轮和滑轮组
6. （2023·乌鲁木齐沙依巴克模拟）星星同学用如图所示的装置运送物体A，下列说法正确的是（　B　）
A. 图中的动滑轮相当于一个费力杠杆
B. 图中的定滑轮只能改变拉力的方向
C. 绳子自由端下拉1m，物体A上升3m
D. 质量为60kg的星星同学利用此滑轮
组可以提起200kg的物体A
第6题
B
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7. 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7题答案
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考点三　机械效率
8. 如图所示，将一个重为9N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m，则（　D　）
A. 物体所受的摩擦力为3.6N
B. 物体克服重力做的功为4.32J
C. 拉力做的功为2.7J
D. 斜面的机械效率为62.5％
第8题
D
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9. 如图所示，小明同学用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使物体A在20s时间内匀速前进2m，地面对物体A的摩擦力为150N，小明施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则物体A运动的速度为 　0.1　m/s，拉力F的功率为 　30　W，滑轮组的机械效率为 　50％　。
第9题
0.1　
30　
50％
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10. （2023·徐州一模）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80％，g取10N/kg。
（1） 求提升重物做的有用功。
解：（1） 提升重物做的有用功W有用＝Gh
＝1.2×104N×2m＝2.4×104J
第10题
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（2） 求绳端的拉力。
解：（2） 由η＝×100％可得拉力做的总功W总＝＝＝3×104J；由图可知，承担重物绳子的股数n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m；由W总＝Fs可得拉力F＝＝＝5000N
第10题
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（3） 若动滑轮的质量为40kg，则克服摩擦和钢丝绳重所做的功是多少？
解：（3） W额外＝W总－W有用＝3×104J－2.4×104J＝6000J，提升动滑轮做的额外功W额外1＝G动h＝m动gh＝40kg×10N/kg×2m＝800J，克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功W额外2＝W额外－W额外1＝6000J－800J＝5200J
第10题
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11. （2023·周口郸城二模）如图所示是仿照人的手臂设计的我国空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（　A　）
A. 用镊子夹砝码
B. 用羊角锤起钉子
C. 用钢丝钳剪铁丝
D. 用瓶盖起子起瓶盖
第11题
A
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12. （2024·呼伦贝尔鄂伦春自治旗一模）如图所示，用甲、乙两种方式匀速提升重为200N的物体，已知滑轮重均为20N，绳重和滑轮摩擦不计。则下列说法正确的是（　D　）
第12题
D
A. 手的拉力F甲＝F乙；机械效率η甲＝η乙
B. 手的拉力F甲＜F乙；机械效率η甲＜η乙
C. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＜η乙
D. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＞η乙
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13. （2024·巴彦淖尔二模）建筑工人用如图所示的滑轮组，在10s内将重为1200N的物体沿水平方向匀速移动了5m，所用的拉力大小为300N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的40％。不计绳重、滑轮重及摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（　D　）
A. 重力做的功为6000J
B. 物体受到的拉力为600N
C. 拉力F的功率为450W
D. 滑轮组的机械效率为80％
第13题
D
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14. （2024·南阳二模）如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线位置，弹簧测力计示数如图所示，钩码总重为1N，钩码上升高度为0.2m，弹簧测力计移动的竖直距离为0.6m。则下列判断正确的是（　D　）
A. 该杠杆为费力杠杆
B. 人利用杠杆做的有用功为0.6J
C. 人利用杠杆做的额外功为0.4J
D. 杠杆的机械效率约为66.7％
第14题
D
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15. 如图所示，小陈用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1 　＞　F2，所做的额外功W1 　＝　W2，其机械效率η1 　＞　η2。（填“＞”
“＜”或“＝”）
＞　
＝　
＞　
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16. 在生产、生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，手柄 　粗　（填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹 　密　（填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
第16题
粗　
密　
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17. 如图所示，AC为轻质杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆所受阻力F2及阻力臂l2和杠杆在如图所示位置平衡时受到的最小动力F1。
第17题答案
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18. 不计绳重、动滑轮重及摩擦，请按要求画出滑轮组的绕线方法。要求：F＝G；可以改变施力方向。
第18题答案
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19. （2024·呼和浩特改编）杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示，OA长20cm，OB长120cm，小宇同学竖直下压B端，重物被竖直匀速顶起10cm，已知重物质量为270kg。（提示：lBO∶lOA＝OB∶OA，g取10N/kg）
第19题
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（2） 若实际使用600N的力，求这个过程的机械效率。
解：（2） 由（1）得，F＝450N做的功都是有用功，
η＝×100％＝×100％＝×100％＝75％
第19题
（1） 若不计杠杆自重和摩擦，求上述过程在B端施加的力的大小。
解：（1） 图中的动力与阻力都在竖直方向，力臂都是水平方向，由题可知lBO∶lOA＝OB∶OA；若不计杠杆自重和摩擦，根据杠杆平衡条件可得G·lOA＝F·lBO，即270kg×10N/kg×lOA＝F×lOB，F＝＝2700N×＝450N
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20. （2024·通辽科尔沁模拟）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人师傅常用滑轮组提升重物。工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力F＝250N。重物上升的高度h与所用时间t的关系图像如图乙所示，不计绳重和摩擦。已知工人的质量为80kg，每只脚与水平地面的接触面积为200cm2（g取10N/kg）。求：
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（1） 在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度。
解：（1） h＝2m，s＝nh＝2×2m＝4m，v＝＝＝0.2m/s
（2） 工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强。
解：（2） F压＝G人＝m人g＝80kg×10N/kg＝800N，p＝＝＝2×104Pa
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（3） 不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率。
解：（3） 同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大。不计绳重和摩擦，根据F＝（G＋G动）可得，动滑轮的重力G动＝nF－G＝2×250N－400N＝100N，工人对绳的最大拉力等于工人的重力，即F大＝G人＝800N，不计绳重与摩擦，根据F＝（G＋G动）可得，滑轮组所能提升的最大物重G大＝nF大－G动＝2×800N－100N＝1500N，根据η＝×100％＝×100％＝×100％可得，滑轮组的最大机械效率η大＝×100％＝×100％＝93.75％
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20(共29张PPT)
第3节　滑　轮
第1课时　定滑轮和动滑轮
第十二章　简单机械
1. 滑轮实质上是变形的 　杠杆　。根据使用情况的不同，其可分为
　定　滑轮和 　动　滑轮。
2. 使用滑轮时，轴的位置 　固定不动　的滑轮，称为定滑轮。轴的位置 　随被吊物体一起运动　的滑轮，称为动滑轮。
3. 定滑轮的工作特点是不 　省力　，但可以改变力的 　方向　。
4. 使用动滑轮最多可以省 　一半　的力，但不能改变力的方向，且
　费　（填“省”或“费”）距离。
杠杆　
定　
动　
固定不动　
随被吊物体一起运动　
省力　
方向　
一半　
费　
1. 如图所示，升旗时所用的旗杆顶部装有一个滑轮，这类滑轮的主要特点是（　B　）
A. 省力 B. 改变力的方向
C. 省距离 D. 省功
第1题
B
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2. （2023·自贡）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　A　）
A. F1、F2、F3一样大 B. F1最大
C. F2最大 D. F3最大
第2题
A
3. 如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为10N，则物体的重力大小和弹簧测力计的示数分别为（不考虑绳重和摩擦）（　A　）
A. 18N、10N B. 10N、18N
C. 20N、18N D. 20N、20N
第3题
A
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4. 如图甲、乙所示，两个物体所受重力都为160N，滑轮重、绳重及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体时，F甲为 　160　N，F乙为 　8 0　N。若物体上升的高度为h，则图甲、乙中绳的自由端移动的距离分别为 　h　和 　2h　。
　
第4题
160　
80　
h　
2h　
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5. 在“探究滑轮特点”的实验中，过程如下：（不计摩擦和细线的质量）
（1） 弹簧测力计校零后，其下方悬挂物体。如图甲所示，匀速向上提升物体时测力计示数F＝ 　2　N。
2　
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（2） 如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F1方向 　匀速　直线拉动弹簧测力计可使物体向 　上　运动，这一过程中该滑轮是一个 　定　滑轮，它使用时的优点是可以 　改变力的方向　。
（3） 弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速直线拉动，F1 　＝　（填“＞”“＜”或“＝”）F2，由此说明使用定滑轮 　不可以　（填“可以”或“不可以”）省力。
匀速　
上　
定　
改变力的方向　
＝　
不可以　
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6. 用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子（如图所示），关于三个力的大小关系正确的是（　B　）
A. F1＞F2＝F3 B. F3＞F2＞F1
C. F1＞F2＞F3 D. F3＝F2＝F1
第6题
B
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7. （2023·常德）如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、滑轮重和摩擦），使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　D　）
　　
第7题
D
A. F甲＝200N，并向上移动了4m
B. F甲＝100N，并向上移动了2m
C. F乙＝200N，并向上移动了1m
D. F乙＝400N，并向上移动了1m
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8. （2024·上海徐汇段考）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他们按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的物体重G物和拉力F的大小记录在表一、表二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量ΔG物与所用拉力的变化量ΔF，并将结果记录在表一、表二的后两列中。
第8题
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表一：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
1 1 1.5 0 0
2 2 2.0 1 0.5
3 4 3.0 3 1.5
4 6 4.0 5 2.5
5 8 5.0 7 3.5
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3
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6
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8
表二：G滑＝4N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
6 2 3.0 0 0
7 4 4.0 2 1.0
8 6 5.0 4 2.0
9 8 6.0 6 3.0
10 10 7.0 8 4.0
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（1） 分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出初步结论：使用动滑轮匀速提起物体， 　当G滑相同时，G物越大，F越大　。
（2） 分析比较实验序号 　2、6（或3、7；或4、8；或5、9）　的数据及相关条件，可得出初步结论：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。
当G滑相同时，G物越大，F越大　
2、6（或3、7；或4、8；或5、9）　
表一：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
1 1 1.5 0 0
2 2 2.0 1 0.5
3 4 3.0 3 1.5
4 6 4.0 5 2.5
5 8 5.0 7 3.5
表二：G滑＝4N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
6 2 3.0 0 0
7 4 4.0 2 1.0
8 6 5.0 4 2.0
9 8 6.0 6 3.0
10 10 7.0 8 4.0
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（3） 根据表一、表二中前三列的数据及条件，请判断：
按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，则
需满足的条件是 　G物＞G　。
（用字母表示）
G物＞G滑
表一：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
1 1 1.5 0 0
2 2 2.0 1 0.5
3 4 3.0 3 1.5
4 6 4.0 5 2.5
5 8 5.0 7 3.5
表二：G滑＝4N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
6 2 3.0 0 0
7 4 4.0 2 1.0
8 6 5.0 4 2.0
9 8 6.0 6 3.0
10 10 7.0 8 4.0
第8题
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（4） 进一步分析比较表一、表二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 　ΔF＝ΔG　，由此可得出的初步结论：使用动滑轮匀速提起物体， 　拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG成正比。
ΔF＝ΔG　
拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG物
表一：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
1 1 1.5 0 0
2 2 2.0 1 0.5
3 4 3.0 3 1.5
4 6 4.0 5 2.5
5 8 5.0 7 3.5
表二：G滑＝4N
实验次序 G物/N F/N ΔG物/N ΔF/N
6 2 3.0 0 0
7 4 4.0 2 1.0
8 6 5.0 4 2.0
9 8 6.0 6 3.0
10 10 7.0 8 4.0
1
2
3
4
5
6
7
8
第3节　滑　轮
第2课时　滑轮组、轮轴和斜面
第十二章　简单机械
1. 　定滑　轮和 　动滑　轮的组合装置称为滑轮组。
2. 用滑轮组吊起重物时（不计摩擦和绳重），滑轮组用n段绳子吊物体，绳子自由端移动的距离s就是重物提升高度h的 　n　倍；提起重物的力就是重物和动滑轮总重的 　　，即s＝ 　n　h，F＝ 　　（G物＋G动）。若不考虑摩擦、绳重和动滑轮的自重，则F＝ 　　G物。
定滑　
动滑　
n　
　
n　
　
　
3. 在组装滑轮组时，若吊起动滑轮的绳子股数是奇数，则绳子固定端应系在 　动　滑轮的钩上；若绳子股数是偶数，则绳子固定端应系在
　定　滑轮的钩上。简称“奇动偶定”。
4. 轮轴是由具有共同转动轴的 　大轮（或轮）　和 　小轮（或轴）　组成的。斜面也是简单机械的一种，使用斜面可以 　省力　，但费 　距离　。
动　
定　
大轮（或轮）　
小轮（或轴）　
省力　
距
离　
1. 如图，小明用图中装置使重为400N的物体匀速上升，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　C　）
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 小明将绳子拉过1m，物体也上升1m
C. 小明对绳子的拉力为200N
D. 由于小明没有竖直向下拉绳子，因此小明对绳子的拉力大于200N
第1题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. 如图所示，小明利用滑轮组提升重力为300N的重物，该滑轮组绳子的段数n为 　3　。若不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力F为 　100　N时，可使重物匀速上升；若不计摩擦和绳重，动滑轮受到的重力为30N，则拉力F为 　110　N时，可使重物匀速上升；若重物被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 　27　m。
第2题
3　
100　
110　
27　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. （2024·昭通期末）人不能把空车举上三尺高的垂直堤岸，却能把满载的车推上百丈高山。这是因为盘山公路属于简单机械中的 　斜 面　（填“杠杆”“滑轮”或“斜面”），为了更加省力，应把盘山公路的坡度修得更 　缓　（填“陡”或“缓”）一些。
4. （2024·亳州谯城期末）如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB＞BC。其使用方法如图乙、丙所示，该工具使用时可以 　省 力　（填“费力”或“省力”）。图乙与图丙两种使用方法相比，图 　乙　方法可以更轻松地拧动螺丝。
斜面　
缓　
省力　
乙　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. 根据下列省力要求，画出滑轮组的绕绳方法。（忽略动滑轮的重力、绳重和摩擦）
第5题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
6. （2024·亳州利辛开学）小明用如图所示的滑轮组来提升重物至楼上，若他所用的力为120N，且经过5s将质量为20kg的重物匀速提高了2m，不计绳重和摩擦，求：（g取10N/kg）
（1） 重物所受的重力。
解：（1） 重物的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N
第6题
（2） 绳子自由端移动的速度。
解：（2） 由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×2m＝4m；绳子自由端移动的速度v＝＝＝0.8m/s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（3） 动滑轮的重力。
解：（3） 不计绳重和摩擦，拉力F＝（G＋G轮），
即120N＝（200N＋G轮），解得动滑轮重G轮＝40N
第6题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. （2024·枣庄滕州期末）如图所示装置中，不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量，若拉力F＝4N时，整个装置处于静止状态，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为（　A　）
A. 12N，8N B. 8N，8N
C. 8N，12N D. 12N，12N
第7题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. （2024·菏泽成武二模）如图所示，物体A重60N，在10N的拉力作用下，在水平路面上以1m/s的速度匀速直线运动6s，忽略绳子、滑轮重力及绳子和滑轮间的摩擦力。下列描述正确的是（　C　）
A. 6s内绳子自由端移动的距离是6m
B. 拉力做功的功率是10W
C. A受到的摩擦力大小是20N，方向水平向右
D. A的重力做功为360J
第8题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. （2024·南昌期中）如图所示，两名同学各持一根较光滑的木棍，在相距1m处面对面站立。另外一名同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图示依次绕过两根木棍，木棍和绳子组成了一种简单机械，叫 　滑轮组　，然后用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将 　靠拢　（填“靠拢”或“分开”）。
第9题
滑轮组　
靠拢　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. （2023·娄底新化校级一模）用如图甲所示的滑轮组提升重为500N的物体，已知拉力F为200N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　A　（填“A”或“B”），动滑轮重为 　100　N。
第10题
A　
100　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. 在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设计了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100N的物体，沿着水平地面匀速拉动了2m。人的拉力为18N，物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的35％，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1） 人的拉力所做的功。
解：（1） 72J
第11题
（2） 人的拉力做功的功率。
解：（2） 18W
（3） 动滑轮的重力。
解：（3） 1N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11(共44张PPT)
第1节　杠　杆
第1课时　认识杠杆
第十二章　简单机械
1. 一根硬棒，在 　力　的作用下能绕着 　固定点　转动，这根硬棒就是一个杠杆。杠杆可以是直的， 　可以　（填“可以”或“不可以”）是弯的。
2. 杠杆的五要素。
力　
固定点　
可以　
（1） 支点：杠杆 　可以绕其转动　的点，用字母 　O　表示。
（2） 动力： 　使杠杆转动　的力，用字母 　　F1　表示。
（3） 阻力： 　阻碍杠杆转动　的力，用字母 　F2　表示。
（4） 动力臂： 　从支点O　到 　动力F1作用线　的距离，用字母 　l1　表示。
（5） 阻力臂： 　从支点O　到 　阻力F2作用线　的距离，用字母 　l2　表示。
可以绕其转动　
O　
使杠杆转动　
F1　
阻碍杠杆转动　
F2　
从支点O　
动力F1作用线　
l1　
从支点O　
阻力F2作用线　
l2　
1. （2024·上海徐汇段考）关于杠杆，下列说法中正确的是（　D　）
A. 杠杆一定是直的
B. 动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
C. 动力和阻力一定在支点两侧
D. 杠杆的支点一定在杠杆上
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2. （2024·湛江徐闻期末）如图所示是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（　C　）
A. A、B、C B. B、C、A
C. A、C、B D. C、A、B
第2题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3. （2023·驻马店上蔡校级模拟）小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是（　D　）
第3题
A B C D
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4. 下列关于F1力臂的作图中，正确的是（　C　）
C D
C
A B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5. 钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，上抬鱼竿时其支点位于 　A　点处，动力作用点在 　B　点处，阻力作用点在 　C　点处。
第5题
A　
B　
C　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. （2024·广州模拟）如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB，线段 　OA　（填“OA”或“AC”）表示力F的力臂。
第6题
OA　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7. 如图所示，请在图中作出下列各杠杆所受动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2。
　　
第7题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8. （2024·北京延庆期中）如图所示，小阳用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别放在离O点等距的水平板上，放手后，苹果一端下沉。使板转动的力是（　D　）
A. 苹果的重力 B. 橘子的重力
C. 板对橘子的支持力 D. 苹果对板的压力
第8题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9. 如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（　C　）
A. 这不能看成杠杆，因为油桶是圆的
B. 这不能看成杠杆，因为没有支点
C. 这可以看成杠杆，因为满足杠杆的所有条件
D. 这可以看成杠杆，支点就是横截面的圆心
第9题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. 如图所示为实验常用的试管夹，O是支点，使用时用力向下按图示按压处可打开试管夹。下列能正确表示使用该试管夹时的杠杆示意图是（　D　）
第10题
A B C D
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11. （2024·盐城期中）列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若食品在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶手，这时手推车可以视为杠杆，支点是 　C　；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶手，这时支点是 　B　。（填字母）
第11题
C　
B　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12. 某救援队员把滚落在公路上的石块用撬棒撬起，如图所示。若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，则撬棒的支点是 　A　点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，则撬棒的支点是 　 C　点。
第12题
A　
C　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13. 如图所示，请在图中画出使用铡刀时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
第13题答案
第13题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. （2023·贵港一模）如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂。请在图中画出F1的示意图及F2的力臂l2。
第14题答案
第14题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
第1节　杠　杆
第2课时　杠杆的平衡条件
第十二章　简单机械
1. 杠杆处于 　静止　状态或缓慢匀速转动状态时称为杠杆平衡。
2. 杠杆的平衡条件是 　动力×动力臂＝阻力×阻力臂　，用字母可以写成 　F1l1＝F2l2　。这个平衡条件就是 　阿基米德　发现的杠杆原理。
静止　
动力×动力臂＝阻力×阻力臂　
F1l1＝F2l2　
阿基米德　
1. （2023·乐山）小青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作，完成杠杆调平后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同，其中能让杠杆在水平方向平衡的是（　D　）
A B C D
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2. 爸爸领着小海玩跷跷板。下列图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　B　）
A B C D
B
3. （2024·安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 　50　N。
50　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. （2023·安阳汤阴模拟）小红利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题：（1） 挂钩码前杠杆静止在如图所示的位置，此时杠杆处于 　平衡　（填“平衡”或“不平衡”）状态。
第4题
平衡　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2） 为了使图中的杠杆在水平位置平衡，可以将右侧的平衡螺母向 　右　（填“左”或“右”）调节。
（3） 接着小红在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是 　方便测量出两个力的力臂　；
　消除杠杆重力对实验的影响　。
右　
方便测量出两个力的力臂
消除杠杆重力对实验的影响　
第4题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（4） 改变钩码的数量与位置，获取的测量数据如表，多次测量的目的是 　避免实验的偶然性，寻找普遍规律　；根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是 　F1l1＝F2l2　（用字母表示）。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 6 5.0 3 10.0
2 4 10.0 2 20.0
3 2 15.0 5 6.0
避免实验的偶然性，寻找普遍规律　
F1l1＝F2l2　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. 如图所示为用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。
第5题答案
（1） 请在图中画出动力臂l1。
（2） 求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
解：杠杆平衡时，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2解得，道钉对道钉撬的阻力F2＝＝＝4×103N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6. （2024·镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（　D　）
A. 适当增加钩码的数量
B. 钩码的位置适当左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置
D. 弹簧测力计位置适当向左平移
第6题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. （2023·威海）将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置。仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（　C　）
A B C D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. 晚饭后，妈妈带着小涛和小涛两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的 　支点　，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴 　远　（填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 　靠近　（填“远离”或“靠近”）转轴。
第8题
支点　
远　
靠近　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. （2024·广元剑阁二模）传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷，若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1） 石球的重力。
解：（1） 石球的重力G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N
第9题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2） 要将石球竖直匀速抬起，脚竖直向下至少需要用的力的大小。
解：（2） 根据杠杆平衡条件可得Fl1＝Gl2，则竖直向下的力F＝＝＝16N
第9题
（3） 石球匀速升高10cm，杠杆A端提升石球所做的功。
解：（3） 石球匀速升高10cm，即h＝10cm＝0.1m，杠杆A端提升石球所做的功W＝Gh＝40N×0.1m＝4J
1
2
3
4
5
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7
8
9
第1节　杠　杆
第3课时　杠杆的应用
第十二章　简单机械
1. 杠杆的分类
分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂 　大于　阻力臂的杠杆 动力臂 　小于　阻力臂的杠杆 动力臂 　等于　阻力臂的杠杆
特点 省了力，但费了 　距离　 费了力，但省了 　距离　 不省力也不省距离
实例 撬棒、 　羊锤　、 瓶起子 钓鱼竿、 　子　、 筷子 天平
大于　
小于　
等于　
距离　
距离　
羊角锤
镊子
2. 使用杠杆时，阻力和阻力臂一定时，动力臂越 　长　越省力；阻力和动力臂一定时，阻力臂越 　短　越省力。
长　
短　
1. （2023·泉州德化模拟）下列工具正常使用时，属于费力杠杆的是（　B　）
A. 普通剪子 B. 剪线头用的剪子
C. 开瓶盖的起子 D. 裁纸用的铡刀
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. （2024·北京）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　D　）
A. 增大动力臂，能够省力
B. 增大阻力臂，方便使用
C. 减小动力臂，方便使用
D. 减小阻力臂，能够省力
第2题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. （2024·淮南开学）如图所示，用扳手拧螺母时，当力施加在A点比施加在B点时，更容易将螺母拧紧或拧开。这是因为扳手是一个杠杆，力作用在A点时（　A　）
A. 阻力臂不变，动力臂变长，因此省力些
B. 阻力臂不变，动力臂变短，因此省力些
C. 动力臂不变，阻力臂变短，因此省力些
D. 动力臂不变，阻力臂变长，因此省力些
第3题
A
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
4. （2023·汕头潮南二模）如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O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F，使木杆从OA位置匀速转到水平位置，此过程中力F的大小将（　A　）
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变大，后变小 D. 先变小，后变大
第4题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. （2024·沈阳期末）我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于 　费力　杠杆；碓头的头部较细，是为了减小 　受力面积　，增大压强。
第5题
费力　
受力面积　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
6. （2024·河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种 　费力　杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离 　小于　（填“大于”“小于”或“等于”）手移动的距离。
第6题
费力　
小于　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. 如图所示为同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 　B　点看作支点，此时夹子可近似看作 　等臂　（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
第7题
B　
等臂　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. 如图所示，用羊角锤拔钉子，请画出在A点所施加的最小动力F和其力臂l。
第8题答案
第8题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. （2023·临沂兰山模拟）衣服夹是一种常用物品，如图所示为用手将其捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法正确的是（　B　）
第9题
A. 当用手将其捏开时，它是费力杠杆
B. 当用其夹住物品时，它是费力杠杆
C. 无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆
D. 无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆
B
1
2
3
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5
6
7
8
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11
10. （2024·重庆B卷）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，秤杆在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为
　600　g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动 　1　cm才能维持秤杆水平平衡。
第10题
600　
1　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. （2024·北京东城校级段考）杠杆在我国古代就有很多应用，例如：碓、桔槔、杆秤、辘轳等。碓是一种木石做成的捣米器具，主要用于舂米，它包括石臼、碓身和碓头三部分。碓身一般用笨重的石头或木头制成，碓头是一根包了铁齿的短杵，它对准埋在地上的石臼。使用时人用一只脚用力向下踏动碓身的一端，抬起碓头，然后落下，用来捣击石臼里的谷物，以达到脱壳或捣碎的目的。图甲为一个碓，图乙是其结构示意图，O点为转轴所在处，B点为碓身和碓头整体的重心位置。质量为60kg的人，当他用右脚在A点用力F踩横木使其刚好转动，此时左脚对地面的压力为200N，不考虑转轴处的摩擦，已知碓身和碓头的总质量为20kg，OA＝20cm，g取10N/kg。
1
2
3
4
5
6
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11
（1） 求碓身和碓头受到的重力。
解：（1） 碓身和碓头受到的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N
（2） 求OB的长度。
解：（2）人受到的重力G'＝m'g＝60kg×10N/kg＝600N；右脚在A点用力F＝G'－F左＝600N－200N＝400N，根据杠杆的平衡条件F×OA＝G×OB得OB＝＝＝0.4m
1
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11
（3） 碓头与谷物的接触面积为30cm2，若工作时碓头对谷物的冲击力为600N，求碓头对谷物产生的压强。
解：（3） 碓头处的压强p＝＝＝2×105Pa
1
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10
11(共35张PPT)
第4节　机械效率
第1课时　有用功和额外功　机械效率
第十二章　简单机械
1. 使用机械时，机械对物体所做的功叫作 　有用　功，用 　W有用　表示。
2. 使用机械时，由于克服机械本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做的功叫作 　额外　功，用 　W额外　表示。
3. 利用机械做功时，有用功和额外功的总和叫作 　总　功，用 　W总　表示。
有用　
W有用　
额外　
W额外　
总　
W总　
4. 总功（W总）、有用功（W有用）与额外功（W额外）之间的关系是 　W总＝W有用＋W额外　。
5. 　有用功与总功的比值　叫作机械效率。机械效率的计算公式：η＝ 　×100％　。
6. 使用任何机械都不可避免地要做 　额外　功，有用功总是 　 小于　（填“大于”“小于”或“等于”）总功，所以机械效率总是 　小于　（填“大于”“小于”或“等于”）1的。
W总
＝W有用＋W额外　
有用功与总功的比值　
×100％　
额外　
小于　
小于　
7. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中：
（1） 实验需要直接测量的物理量是 　钩码的重力G　、 　钩码上升的高度h　、 　拉力F　和 　绳端移动的距离s　。
（2） 需要的测量工具是 　弹簧测力计　和 　刻度尺　。
（3） 在测量绳端拉力时，应 　竖直缓慢　拉动弹簧测力计，使钩码
　匀速　上升。
钩码的重力G　
钩码上升的
高度h　
拉力F　
绳端移动的距离s　
弹簧测力计　
刻度尺　
竖直缓慢　
匀速　
1. （2023·惠州惠阳校级期中）下列说法中正确的是（　B　）
A. 使用任何机械都能省力
B. 总功等于有用功加额外功
C. 使用某些机械可以省功
D. 额外功可以不做，现实生活中机械效率可以达到100％
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. 下列关于机械效率的说法，正确的是（　D　）
A. 越省力的机械，机械效率越高
B. 做功越少的机械，机械效率越低
C. 做功越慢的机械，机械效率越低
D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. 有两台机械，甲的机械效率为80％，乙的机械效率为60％，下列说法正确的是（　D　）
A. 甲机械一定比乙机械省力
B. 甲机械一定比乙机械做功快
C. 甲机械做的有用功一定比乙机械的多
D. 有用功相同时，乙机械所做的总功多
D
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
4. 用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m，绳子自由端拉力F＝4N，所做的总功为 　24　J，有用功为 　20　J，额外功为 　4　J。
第4题
24　
20　
4　
5. 某滑轮组的机械效率为75％，表示的含义是 　该滑轮组工作时有用功与总功的比值是75％　。当它完成375J的有用功时，所做的总功是 　500　J。
该滑轮组工作时有用
功与总功的比值是75％　
500　
1
2
3
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5
6
7
8
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10
6. 如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N的木箱匀速提升1m。不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 　100　W，动滑轮的机械效率为 　80％　，动滑轮的重力为 　40　N。
第6题
100　
80％　
40　
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
7. （2024·包头期末）同学们利用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率。
第7题
（1） 实验前，先将弹簧测力计指针调在 　零刻度线　位置。实验时，沿竖直方向 　匀速　缓慢拉动弹簧测力计，读出拉力F的值。用刻度尺测出钩码上升高度h和绳端移动距离s。
零刻度线　
匀速　
1
2
3
4
5
6
7
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10
（2） 改变钩码数量多次实验，数据记录在表格中，计算滑轮组的机械效率。
实验 次序 钩码重 G/N 钩码上升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械
效率η
1 1.0 0.1 0.6 0.3 55.6％
2 2.0 0.1 1.0 0.3
3 4.0 0.1 1.6 0.3 83.3％
4 4.0 0.2 1.6 0.6 83.3％
第2次实验中，有用功为 　0.2　J，滑轮组的机械效率约为 　66.7 　。
0.2　
66.7％
1
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3
4
5
6
7
8
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10
（3） 分析数据，得出结论。
① 分析1、2、3次实验数据可知，滑轮组的机械效率与 　钩码的重力　有关。
② 分析3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
　无关　。
钩码的重力　
无关　
实验 次序 钩码重 G/N 钩码上升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械
效率η
1 1.0 0.1 0.6 0.3 55.6％
2 2.0 0.1 1.0 0.3
3 4.0 0.1 1.6 0.3 83.3％
4 4.0 0.2 1.6 0.6 83.3％
1
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10
（4） 你认为影响滑轮组机械效率的因素还可能有 　动滑轮重（或摩擦等合理即可）　（写出一个即可）。
动滑轮重（或摩擦
等合理即可）　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8. （2024·唐山玉田期末）关于功和机械效率，下列说法中正确的是（　D　）
A. 做同样的功，有用功越少，机械效率越大
B. 使用机械，要尽可能减小额外功，也可能让额外功为0
C. 使用滑轮组提升物体，所用力越大，功率越大，机械效率越大
D. 用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9. （2024·青岛市南期末）某小组同学利用如图所示
装置测量斜面的机械效率，利用同一木板搭成的不同
斜面进行实验，得到的数据如表。
第9题
实验 次序 斜面高度 h/m 斜面长度 s/m 物块重力 G/N 沿斜面拉力F/N 机械效率η
1 0.1 0.5 1.5 0.9 33％
2 0.2 0.5 1.5 1.1 55％
3 0.3 0.5 1.5 1.2
4 0.3 0.5 2.5 2.0 75％
5 0.3 0.5 3.0 2.4 75％
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（1） 分析实验数据可得，使用斜面可以省 　力　（填“力”“距离”或“功”）。
（2） 第3次实验中拉力所做的有用功为 　0.45　J，总功为 　0.6　J，斜面的机械效率为 　75％　。
力　
0.45　
0.6　
75％　
实验 次序 斜面高度 h/m 斜面长度 s/m 物块重力 G/N 沿斜面拉力F/N 机械效率η
1 0.1 0.5 1.5 0.9 33％
2 0.2 0.5 1.5 1.1 55％
3 0.3 0.5 1.5 1.2
4 0.3 0.5 2.5 2.0 75％
5 0.3 0.5 3.0 2.4 75％
1
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5
6
7
8
9
10
（3） 通过对比分析实验数据可知：斜面的机械效率与 　斜面的倾斜程度　有关。
（4） 使用斜面提升物体的过程中，总要做额外功，机械效率无法达到100％，做额外功的主要原因是 　克服摩擦力做功　。
斜面的倾斜程
度　
克服摩擦力做功　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10. （2023·东莞校级一模）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75％。则：
（1） 货箱上升的速度是多少？
解：（1） 货箱上升的速度v＝＝＝0.5m/s
第10题
（2） 有用功是多少？
解：（2） 有用功W有用＝Gh＝900N×3m＝2700J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（3） 拉力F是多少？
解：（3） 由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则n＝3；根据η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％可知，拉力F＝＝＝400N
第10题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
第4节　机械效率
第2课时　机械效率的计算
第十二章　简单机械
1. 机械效率的计算公式：η＝ 　×100％　，W总＝ 　W有　＋ 　 　。
2. 总功：有用功和 　额外功　的和，等于作用在机械上的动力所做的功W总＝ 　Fs　。
3. 有用功：提升物体时，有用功等于克服物体重力所做的功W有用＝
　Gh　；水平移动物体时，有用功等于克服物体所受阻力所做的功
W有用＝ 　fs　。
×100％　
W有用　
W额外
额外功　
Fs　
Gh　
fs　
4. 额外功：滑轮组主要是克服 　动　（填“动”或“定”）滑轮重、摩擦力和 　绳重　所做的功；杠杆主要是克服杠杆 　自重　和支点位置的阻力所做的功；斜面主要是克服 　摩擦力　所做的功。
动　
绳重　
自重　
摩擦力　
1. （2024·菏泽三模）如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上的拉力将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法不正确的是（　B　）
A. 人用的拉力所做的功为100J
B. 用杠杆提升物体所做的有用功为50J
C. 额外功为25J
D. 杠杆的机械效率为75％
第1题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2. （2024·通辽科尔沁左翼中旗期末）如图，小丽在研究斜面机械效率时，用20N的力将重为30N的物体，沿斜面从底部拉到高为10cm的顶端，斜面长为30cm，则她做的有用功是 　3　J，总功是 　6　J，机械效率是 　50％　。
第2题
3　
6　
50％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3. （2024·定西期末）小强学过简单机械知识后，自己动手组装了一个滑轮组。他利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了0.6m。若A所受地面的摩擦力f＝600N，小强所用拉力F＝250N，则绳子自由端移动的距离为 　1.8　m，该装置的机械效率为 　80％　。
第3题
1.8　
80％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. （2024·呼和浩特一模）某建筑工人用如图所示的滑轮组将重为480N的物体匀速提升6m，用时20s，不计绳重和摩擦。
（1） 求物体上升速度。
解：（1） 由题意可得，物体上升的速度v物＝＝＝0.3m/s
第4题
（2） 求该过程中工人做的有用功。
解：（2） 由题意及做功公式可得，工人所做有用功
W有用＝G物h物＝480N×6m＝2880J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3） 已知动滑轮重为120N，求该滑轮组的机械效率。
解：（3） 根据题意，不计绳重、摩擦，额外功为克服动滑轮重力所做的功，即W额外＝G动h动＝G动h物＝120N×6m＝720J，则总功W总＝W有用＋W额外＝2880J＋720J＝3600J，机械效率η＝×100％＝
×100％＝80％
第4题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. （2024·宁德期末）《天工开物》中记载我们祖先在3000年前设计的农业生产汲水装置——辘轳，如图所示。某次取水时，井绳拉着桶中重50N的水缓慢上升了4m，用时25s，人做的总功为250J。求此次取水的过程中：
（1） 人做功的功率。
解：（1） 人做功的功率P＝＝＝10W
第5题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2） 人做的有用功。
解：（2） 人做的有用功W有用＝Gh＝50N×4m＝200J
第5题
（3） 辘轳的机械效率。
解：（3） 辘轳的机械效率η＝×100％＝×100％＝80％
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6. （2024·呼伦贝尔）如图所示，固定的斜面长s＝2m，高h＝0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（　C　）
A. 对物体做的有用功为120J
B. 物体受到的摩擦力为50N
C. 拉力做功的功率为25W
D. 斜面的机械效率为70％
第6题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. 如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（　C　）
A. 拉力F的功率为3W
B. 1min内物体移动的距离为36m
C. 1min内所做的有用功为1440J
D. 该滑轮组的机械效率为85％
第7题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. （2023·常州天宁校级段考）如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的拉力竖直向上将物体提高0.5m，手移动的距离为1m。在此过程中，人用的拉力所做的功为 　100　J，提升物体所做的有用功为 　75　J，杠杆机械效率为 　75％　。杠杆自重为
　50　N。（不计摩擦）
第8题
100　
75　
75％　
50　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. （2024·呼伦贝尔海拉尔期末）某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80％。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg。求：
（1） 克服钢板重力做的功W有用。
解：（1） 钢板重力G钢板＝m钢板g＝3600kg×10N/kg＝3.6×104N；提升钢板做的有用功W有用＝G钢板h＝3.6×
104N×10m＝3.6×105J
第9题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2） 钢丝绳的拉力F。
解：（2） 滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提升高度的4倍，即s＝4×10m＝40m；拉力做的功W总＝＝＝4.5×105J；拉力F＝＝＝1.125×104N
第9题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3） 滑轮组最大载重时的机械效率（结果保留至0.1％）。
解：（3） W额外＝W总－W有用＝4.5×105J－3.6×105J＝9×104J；动滑轮重G动＝＝＝9000N；当载重最大时，质量为5t＝5000kg，G最大＝mg＝5000kg×10N/kg＝50000N；则此时机械效率η＝
×100％＝×100％＝×100％＝×100％≈84.7％
第9题
1
2
3
4
5
6
7
8
9(共30张PPT)
第2节　跨学科实践：制作简易杆秤
第十二章　简单机械
1. 杆秤是测量物体 　质量　的工具，是根据 　杠杆　原理工作的，由带秤星的秤杆、 　秤砣　（砝码）、秤盘、提纽等组成。
2. 秤盘（秤钩）没有物体，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，这时挂绳在秤杆上的位置为秤的 　定盘星　，也就是秤的零刻度位置。杆秤测量质量时，移动秤砣的挂绳使秤杆平衡，根据秤砣挂绳所处的 　位置　就可以读出被称物体质量的大小。
质量　
杠杆　
秤砣　
定盘星　
位置　
1. （2024·济南模拟）“华夏国粹”——杆秤文化。如图所示，秤盘中放入小铁块，杆秤已在水平方向调节平衡。若在秤盘中再加入一个小铁块，为使秤杆再次达到水平平衡，下列选项描述正确的是（　B　）
A. 将秤砣向右移动 B. 将秤砣向左移动
C. 减小秤砣的质量 D. 将提纽向左移动
第1题
B
1
2
3
4
2. （2024·福州福清期末）如图所示的杆秤中，手提在提纽A上，杆秤在水平位置平衡，若用该杆秤称量质量更大的物体，手应该提提纽 　 A　（填“A”或“B”），秤砣 　右移　（填“左移”“右移”或“不动”）。
第2题
A　
右移　
1
2
3
4
3. （2024·合肥包河三模）如图甲所示，立夏时节，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人”，期望小孩健康成长。已知秤砣质量为2.5kg，篮子质量为2kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重），其简化示意图如图乙所示。如果此时OA＝5cm，AB＝45cm，那么小孩的质量为 　18　kg。
18　
1
2
3
4
4. （2024·无锡宜兴二模）《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。
第4题
（1） 已知秤杆粗细不均匀，小明通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度是 　均匀　（填“均匀”或“不均匀”）的。
均匀　
1
2
3
4
（2） 小明同学制作了如图所示的杆秤，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C处的提纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，秤砣最远可移至D点，秤砣的质量是0.5kg，此杆秤最大称量是 　15　kg，距离B点16cm处有两个刻度，较大的为 　4000　g，较小的为 　1　kg。
（3） 若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真实质量要 　偏大　（填“偏大”或“偏小”）一些。
15　
4000　
1　
偏大　
第4题
1
2
3
4
小专题（七）　杠杆作图
第十二章　简单机械
类型一　作力臂和动力（或阻力）的示意图
1. （2024·成都）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。其简化图如图乙所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：① 灯头受到的重力G的示意图；② 拉力F的力臂l。
乙答案
1
2
3
4
5
6
7
8
2. （2023·贵港平南一模）如图甲所示为钢丝钳，图乙为单侧钢丝钳及相连部分示意图，请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。
第2题
1
2
3
4
5
6
7
8
3. （2023·苏州常熟一模）如图所示为指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹）
第3题答案
第3题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
4. 请在图中画出动力臂l1和阻力F2。
第4题答案
第4题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
类型二　作最小力的示意图及力臂
5. （2024·广元）图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图，图乙中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。
乙答案
1
2
3
4
5
6
7
8
6. 如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂l的示意图。
第6题答案
第6题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
7. （2023·池州贵池三模）要使如图所示的装置在该位置平衡，请画出其所受最小动力F的示意图。
第7题答案
第7题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
8. （2023·凉山）如图甲所示为自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
（1） 作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
（2） 阻力F2的力臂l2。
1
2
3
4
5
6
7
8
重点实验突破
类型一　探究杠杆的平衡条件
1. （2024·巴彦淖尔乌拉特前旗期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1） 如图甲所示，此时杠杆处于 　平衡　（填“平衡”或“非平衡”）状态，为了便于测量力臂，接下来的操作步骤是 　应向右调节螺母，使杠杆保持水平平衡　。
甲 乙 丙 丁
第1题
平衡　
应向右调节螺
母，使杠杆保持水平平衡　
1
2
3
4
（2） 如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 　6　个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆 　不能　在水平位置保持平衡。
6　
不
能　
乙
1
2
3
4
（3） 如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将 　变大　，理由： 　阻力和阻力臂不变，动力臂变小　。
（4） 如图丁所示，若每个钩码重为0.5N，在拉力F的作用下杠杆平衡，则F＝ 　3　N。
变大　
阻力和阻力臂不变，动力臂变小　
3　
丙 丁
1
2
3
4
类型二　探究滑轮的省力多少
2. （2024·河池南丹期末）如图，小轩为了研究用动滑轮提起
物体时拉力大小与哪些因素有关，用两个不同的滑轮分别进行
实验，并将滑轮重力、物体重力和拉力F记录在表1、表2中。
第2题
表1：G滑＝1N
实验次序 G物/N F/N
1 4 2.5
2 5 3
3 6 3.5
4 7 4
5 8 4.5
表2：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N
6 4 3
7 5 3.5
8 6 4
9 7 4.5
10 8 5
1
2
3
4
（1） 分析比较表1或表2中F与G物的数据及相关条件，可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体，当G滑一定时，G物越大，拉力F越 　大填
“大”或“小”）。
（2） 比较实验序号 　1与6（或2与7；或3与8；或4与9；或5与10）　的数据及相关条件，可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体，当G物一定时，G滑越大，拉力F越大。
大
1与6（或2与7；或3与8；或4与9；或5与10）　
表1：G滑＝1N
实验次序 G物/N F/N
1 4 2.5
2 5 3
3 6 3.5
4 7 4
5 8 4.5
表2：G滑＝2N
实验次序 G物/N F/N
6 4 3
7 5 3.5
8 6 4
9 7 4.5
10 8 5
1
2
3
4
（3） 小轩比较F和G物的大小关系时，发现始终有F＜G物，于是得出使用动滑轮提起物体 　能　（填“能”或“不能”）省力；但他还发现并没有省一半力，原因可能是 　滑轮受到重力（或存在摩擦）　；若要使用动滑轮省的力接近一半，则需要对实验器材进行的调整是 　换轻质滑轮（或给滑轮轴上油）　。
能　
滑轮受到重力（或存在摩擦）　
换轻质滑
轮（或给滑轮轴上油）　
第2题
1
2
3
4
3. （2024·呼和浩特三模）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用如图（a）所示甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）
第3题
类型三　探究机械效率大小的影响因素
实验 次序 钩码重力 G/N 提升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3％
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0％
1
2
3
4
（1） 在实验中，应沿竖直方向 　匀速　拉动弹簧测力计。
（2） 第1次实验中，如图（b）所示，弹簧测力计的示数是 　1.8　N，机械效率约是 　74.1％　（结果精确到0.1％）。
（3） 由1、2两次实验数据可得出结论： 　使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高　。
匀速　
1.8　
74.1％　
使用同一滑轮组，物重越
大，机械效率越高　
实验 次序 钩码重力 G/N 提升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械
效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3％
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0％
1
2
3
4
（4） 由 　2、3　两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。
（5） 在第3次实验操作的基础上，如图（a）丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 　偏低　（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
2、3　
偏低　
实验 次序 钩码重 力G/N 提升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动距离s/m 机械
效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3％
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0％
1
2
3
4
4. （2023·景德镇一模）如图甲所示为“之”字形盘山公路，公路修成这种形状有什么好处呢？小磊将木板搭在木块上模拟盘山公路（如图乙所示），发现只要用2N的力就能将5N的重物拉上木板，这说明盘山公路可以 　省力　。
第4题
省力　
通过查阅资料，小磊知道斜面也是一种机械，那么它的机械效率会跟什么因素有关呢？他提出了如下猜想：
A. 与斜面的倾斜程度有关。
B. 与斜面的粗糙程度有关。
C. 与物体所受的重力有关。
1
2
3
4
小磊设计方案，并利用图乙装置进行探究，他通过移动木板下的木块来改变斜面的倾斜程度，通过在木板表面铺上棉布来改变斜面粗糙程度，用弹簧测力计将重物匀速拉上斜面，记录相关数据，如表所示。
实验次序 1 2 3 4
斜面材料 木板 木板 木板 棉布
物重G/N 2 2 4 2
斜面高度h/m 0.6 0.4 0.6 0.6
斜面长s/m 1 1 1 1
沿斜面拉力F/N 1.6 1.4 3.2 1.8
有用功W有用/J 1.2 0.8 2.4 1.2
总功W总/J 1.6 1.4 3.2 1.8
机械效率η 75％ 57.1％ 66.7％
1
2
3
4
（1） 第3次实验斜面的机械效率为 　75％　。
75％　
实验次序 1 2 3 4
斜面材料 木板 木板 木板 棉布
物重G/N 2 2 4 2
斜面高度h/m 0.6 0.4 0.6 0.6
斜面长s/m 1 1 1 1
沿斜面拉力F/N 1.6 1.4 3.2 1.8
有用功W有用/J 1.2 0.8 2.4 1.2
总功W总/J 1.6 1.4 3.2 1.8
机械效率η 75％ 57.1％ 66.7％
1
2
3
4
（2） 若要探究猜想C，则必须保持斜面长及 　斜面的粗糙程度　、
　斜面的倾斜程度　等不变。
（3） 分析小磊同学的探究数据可知：他的猜想 　A　、 　B　是正确的；物体的重力和斜面的粗糙程度均相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越 　高　。
斜面的粗糙程度
斜面的倾斜程度　
A　
B　
高　
第4题
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