资源简介

(共38张PPT)
第一部分　立足教材过基础
模块四　力　学
第十二单元　简单机械(0.75～3分)
一阶　教材知识全梳理
二阶　贵州考法针对练
三阶　考法分层过实验
知识点1　杠杆
1. 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着① 转动。
固定点
2. 杠杆的五要素(如右图所示)
(1)支点：杠杆可以绕其转动的点(如右图中的O点)。
(2)动力：使杠杆转动的力(如右图中的F1)。
(3)阻力：② 杠杆转动的力(如右图中的F2)。
(4)动力臂：从支点到③ 作用线的距离(如右图中的l1)。
(5)阻力臂：从支点到④ 作用线的距离(如右图中的l2)。
阻碍
动力
阻力
3. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下⑤ 时，我们就说杠
杆平衡了。
(2)杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。
静止
知识点2　杠杆的分类
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂关系 l1⑥ l2 l1⑦ l2 l1＝l2
力的关系 (F1为动力) F1⑧ F2 F1⑨ F2 F1⑩ F2
特点 省力但 距离 费力但 距离 不省力也不
省距离
应用实例 核桃钳、撬棒、铡
刀、羊角锤、开瓶
器、钢丝钳等 镊子、筷子、钓鱼
竿、食品夹、船桨、
理发剪刀等 托盘天平、
跷跷板、定
滑轮等
＞
＜
＜
＞
＝
费
省
特别提醒
(1)既省力又省距离的杠杆是没有的；
(2)判断杠杆省力还是费力，要通过比较动力臂和阻力臂的大小来判定，为
了直观，最好将力臂画出来，便于观察判定。
知识点3　定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意图
实质 杠
杆，l1＝l2 杠
杆，l1＞l2 /
F与G物的关系(不
计绳重与摩擦，
动滑轮重用G动表示) F＝ F＝
F＝

等臂
省力
G物


类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
s与h的关系 s＝ s＝2h s＝
特点 可以改变力的方
向，但不省力 省力，但不可以
改变力的方向 既省力又可以改
变力的方向
h
nh
易错警示
承担物重绳子段数n的判断
方法：在滑轮组的动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，然后数与动滑轮接触
的绳子根数，即为滑轮组承担物重的绳子段数n。
知识点4　机械效率
1. 有用功、额外功和总功
(1)总功：弹簧测力计的拉力(或动力)所做的功，用W总表示。
(2)额外功：在使用机械时，不可避免地要克服机械自重、摩擦等因素的影
响而多做的一些功，用W额外表示。
(3)有用功：动滑轮对重物的拉力所做的功，用W有用表示。
2. 机械效率
(1)定义： 跟 的比值叫作机械效率，用符号
表示。机械效率通常用百分数表示。
(2)计算公式： 。
(3)提高机械效率的方法：a.改进结构，使机械设备更合理、更轻便；b.增
大物重来增大有用功的占比。
有用功
总功
η
η＝
特别提醒
(1)任何机械都不可避免地要做额外功，因此机械效率总是小于1；
(2)使用任何机械都不能省功；
(3)机械效率的高低与是否省力、做功多少及做功快慢无关。
3. 常见模型的机械效率
类型 动滑轮 滑轮组 斜面
竖直滑轮组 水平滑轮组 模型
类型 动滑轮 滑轮组 斜面
竖直滑轮组 水平滑轮组 有用功 W有用＝ W有用＝ W有用＝
额外功 W额外＝G动h(不考虑摩擦与
绳重) / W额外＝fs
G物h
fs物
G物h
类型 动滑轮 滑轮组 斜面
竖直滑轮组 水平滑轮组 总功 W总＝Fs W总＝Fs W总＝Fs＝G物h
＋fs 总功
机械 效率 (1)η＝＝＝ (2)η＝ (不考虑摩擦与绳重) η＝＝＝
η＝＝


考法1　杠杆类型及特点的判断(2023.9；贵阳2021.15第二空)
1. 【教材素材】(2023贵州9题2分)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是为了 (选填“省力”或“省距
离”)。
　
省力
2. 【古代科技】(2021贵阳15题第二空2分)如图所示，独轮车是我国古代优
秀的科技发明成果。将车把向上抬起时，独轮车可视为绕O点转动的
(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
省
力
考法2　功、功率、机械效率的辨析
3. 【概念辨析】(2020贵阳10题3分)仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰
显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短
的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖
掘机总的(　B　)
A.机械效率 B.功率
C.功 D.有用功
B
考法3　杠杆作图
4. 【实际情境模型化】(2024贵州省一模)如图甲所示是一款压饺子皮的工
具，使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是简化示意图，其中O为支点，
F2是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在图乙中画出阻力臂l2、作用在杠
杆A点需要施加的最小动力F1。
如答图所示
第4题答图
考法4　结合受力分析考查杠杆平衡条件的应用(2024.8；贵阳2022.12)
5. 【生活真实情境】(多选)(2024贵州8题3分)如图甲所示的条凳，人若坐
在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示
意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施
加竖直向下的压力时，下列分析正确的是(　ABD　)
A.压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘
ABD
C.只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘
D.在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘
【解析】若压力作用于A点，则会使得条凳有逆时针旋转的力，此时支点
为E，A正确；压力若作用在凳面的中间，则此时条凳无论以E还是以F为
支点，均不会有翻转的可能，B正确；若A、D同时施加压力但大小不相
等，还是有可能会上翘，C错误；在B或C点施加压力，则此时压力的作用
线经过支点，其力臂为0，对条凳的平衡无影响，此时条凳一定不会上
翘，D正确。故选ABD。
6. 【模型建构】(多选)(2022贵阳12题3分)如图所示的情景展示了物理世界
的平衡之美。用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上，锤柄末端紧贴尺面，尺
子一端置于水平桌面边缘O点处，整个装置恰好处于平衡状态。若尺面水
平且不计尺子和细线所受重力，下列说法正确的是(　ACD　)
A.尺子可以视为能绕O点转动的杠杆
B.细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力
ACD
C.细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力
D.尺子与铁锤组成的整体，其重心在O点的正下方
【解析】根据杠杆的定义可知，尺子可以视为能绕O点转动的杠杆，A正
确；因为铁锤受到竖直向下的重力、细线的拉力和尺子的左端对铁锤的压
力处于平衡状态，所以细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力不是一对平衡
力，B错误；铁锤受到的重力方向竖直向下、尺子的左端对铁锤的压力的
方向向下、细线的拉力的方向沿着细线向上，因此细线的拉力与铁锤受到
的重力和尺子的左端对铁锤的压力的合力平衡，所以细线对尺子的拉力大
于锤柄末端对尺子的作用力，C正确；尺子与铁锤组成的整体受到竖直向
下的重力和桌面竖直向上的支持力处于平衡状态，由二力平衡条件可知，
整体受到的重力和桌面的支持力是一对平衡力，支持力沿着O点竖直向
上，因此重心在O点的正下方，D正确。故选ACD。
实验1　探究杠杆的平衡条件(课标要求必做实验)
例1　(2024贵阳从江县二模改编)小力在探究杠杆平衡条件时，使用的所有
钩码质量均相等，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
图1
过基础考点
(1)贵州考法｜已知实验过程考查概念 实验前杠杆静止时如图1甲所示，此
时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
是
(2)为了便于测量 (选填“力”或“力臂”)，应使杠杆在
位置平衡，应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
力臂
水平
右
图1
(3)接着继续实验，分别在杠杆两端通过加减、移动钩码，使杠杆在水平位
置重新平衡。某次实验时，在杠杆A点挂上4个钩码，如图1乙所示，要使
杠杆在水平位置平衡，他应在B点挂上 个钩码。
6
(4)调节杠杆在水平位置平衡后用钩码进行实验，数据如表：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
分析表中的数据可得出杠杆的平衡条件为 (用测得量字母表
示)。
F1l1＝F2l2
图1
(5)如图1乙所示，当杠杆平衡后，若在杠杆两侧的钩码上同时各添加一个
相同的钩码，则杠杆 (选填“左”或“右”)端下沉。
左
图1
过贵州特色考法
(6)如图1丙所示，在杠杆C点悬挂了2个钩码，若每个钩码重1 N，为使杠
杆水平平衡，在杠杆D点用弹簧测力计竖直上提，则弹簧测力计的示数
为 N；如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿
虚线方向斜向上拉，使杠杆水平平衡，则弹簧测力计示数 (选填
“变大”“不变”或“变小”)。
4
变大
图1
(7)而同组的小军同学则利用图1丁进行探究实验，测量出的拉力大小都与
杠杆平衡条件不相符。其原因可能是
。
没有考虑杠杆自身重力对实验的影
响
图1
(8)贵州考法｜实验结论在实际生活中的应用 生活中的杆秤，其主要结构
由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)，如图2所
示。若该杆秤配套的秤砣D黏上了少量泥土，称量货物时杆秤显示的质
量 (选填“大于”“小于”或“等于”)被测货物的真实质量。
图2
小于
(9)贵州考法｜实验结论在实际生活中的应用 小力回家后看到爸爸利用图3
的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。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。
图3
右
(10)贵州考法｜教材实验延伸 图4为小力制作的简易“杠杆力臂演示
仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，不计摩擦和杠杆自身重力。
①杠杆处于图4甲所示水平位置平衡；
图4
②松开螺母保持OA水平不动，使OB向下转30°后，再拧紧螺母形成一根
可绕O点转动的杠杆AOB′(对应B点)，保持左侧物悬挂点位置不变化，要
使杠杆在图4乙所示位置保持平衡，请你写出一条可行的措施
。
将物块N移
动到②处
(11)贵州考法｜实验结论在实际生活中的应用 如图5所示为某型号的螺丝
扳手，有①②两种使用方式，其中更省力的是图 (填序号)。
图5
①
实验2　测量滑轮组的机械效率
例2　(2022铜仁改编)课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探
究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动，提出如下科学猜想：
猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关；
猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计(量程合适)、规格2
N的钩码多个，实验装置如图所示。请你协助“勇创”兴趣小组完成实
验。实验数据记录如下表：
实验
次数 钩码的重
力G/N 钩码上升高
度h/m 绳端拉力
F/N 绳端移动的距
离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1％
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9％
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9％
过基础考点
(1)除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是 。
(2)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计
且在拉动过程中读数。
(3)分析表中数据可知：第2次实验是用图 做的；第3次实验是用
图 做的。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
刻度尺
匀速
乙
丙
(4)根据表格中的数据，第3次实验时滑轮组的机械效率为 。
(5)通过比较 (填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提
升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
(6)通过第2次实验和第3次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组
提升相同的重物时，动滑轮的重力越大，滑轮组的机械效率 (选
填“越高”“不变”或“越低”)。
80％
1、2
越低
实验
次数 钩码的重
力G/N 钩码上升高
度h/m 绳端拉力
F/N 绳端移动的距
离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1％
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9％
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9％
过贵州特色考法
(7)若要验证猜想二，你的关键操作是
。
(8)贵州考法｜根据实验现象评估实验操作 某小组同学发现实验过程中边
拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想
法 (选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到
对滑轮组机械效率的影响。
控制物体的重力、动滑轮的重力都
相同，且绕绳方法相同，改变物体被提升的高度
不正确
摩擦
力
(9)贵州考法｜根据实验需要考查实验器材 在“测量滑轮组机械效率”实
验中，可以不需要的器材是 ，也可以测出它的机械效率。
(10)要提高同一滑轮组机械效率，可以采取
的措施。
刻度尺
增加提起的物重(或减轻动滑
轮重)

展开更多......

收起↑