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课 堂 复 习
第十板块 简单机械
杠杆 滑轮 机械效率
1.知道简单机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
2.探究并了解杠杆的平衡条件。
3.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
4.会测量某种简单机械的机械效率。
考点1：杠杆
（1）杠杆：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。
（2）杠杆的五要素是：支点、动力 、阻
力、动力臂、阻力臂 。
注意：（1）动力和阻力都指的是作用在杠杆
上的力，受力物体是杠杆，作用点都在杠杆
上。（2）力臂是支点到力的作用线的距离，
不一定是支点到力的作用点的距离。
【例1】 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应
用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受
重力示意图，并画出动力的力臂 。
[答案]
考点2：杠杆的平衡条件
（1）杠杆的平衡状态：杠杆处于______状态时叫作杠杆的平衡状态。
静止
（2）杠杆平衡的条件：__________________________。公式表示为：
___________。
动力×动力臂阻力×阻力臂
【例2】 小明利用如图所示实验装置探究“杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向____调节，
使其在水平位置保持平衡，这样操作的目的是______________。
右
便于测量力臂
（2）小明多次实验并记录数据如表：
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1
总结数据得出杠杆的平衡条件：__________________________。
动力×动力臂阻力×阻力臂
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的
钩码同时向支点 靠近一格，杠杆会__________（选填“左侧下降”“右侧
下降”或“仍水平平衡”）。
右侧下降
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在 处竖直向上拉，使杠杆在水平位置
平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，仍保持杠杆在水平
位置平衡，则测力计的示数大小将______。
变大
考点3：生活中的杠杆
（1）省力杠杆：特点是省力，但费距离。如：撬棒、瓶起子、羊角锤等。
（2）费力杠杆：特点是费力，但省距离。如：筷子、镊子、钓鱼竿等。
（3）等臂杠杆：特点是既不省力也不省距离。如：天平、定滑轮等。
【例3】 （2025·长沙）下列属于费力杠杆的是( )
C
A.钢丝钳
B.独轮车
C.船桨
D.托盘天平
考点4：滑轮
（1）定滑轮：轴固定不动的滑轮叫作定滑轮，它的实质是一个______
杠杆。定滑轮的特点：不省力，可以改变力的______。
等臂
方向
（2）动滑轮：轴随物体一起移动的滑轮叫作动滑轮，它实质是一个
______杠杆。动滑轮的特点：省力费距离，不改变力的方向。
省力
【例4】 用如图装置研究定滑轮的特点，分别用拉力、、 匀速提
升重物，这三个力的大小关系是____________。
考点5：机械效率
（1）机械效率：动力对机械所做的功（总功）总是______机械对外所
做的功（有用功），使用任何机械都不能省功。物理学中，将________
跟______的比值叫作机械效率。
大于
有用功
总功
（2）计算公式：_ _______。
【例5】 如图所示，用一个动滑轮匀速提升重力为 的物
体，所用竖直向上的拉力为 ，不计绳重和摩擦，动滑轮
重为____，若将物体提升 ，则绳子自由端移动的距离是
___ ，此动滑轮的机械效率为____%。
50
4
80
考点6：斜面
【例6】 （双选）如图所示，斜面长、高 ，固定在水平地面
上。一位同学用平行于斜面向上，大小为的拉力，在 内把重
的物体沿斜面底部匀速拉动到斜面顶部。下列说法正确的是
( )
BD
A.该同学对物体做的功是
B.斜面的机械效率是
C.斜面不但可以省力，还可以省功
D.该同学做功的功率是
难点1：杠杆平衡条件的应用
点拨：先分析杠杆的力及力臂的变化，再用杠杆平衡条件推导其他物理
量的变化。
【例7】 （2024·菏泽）如图所示是我国古人
运送巨木的劳动情境示意图。结合示意图判
断，下列说法正确的是( )
C
A.在抬巨木时众人越靠近支架越省力
B.只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木
C.在抬起巨木时横杆是省力杠杆
D.支架下端垫有底面积较大的石块是为了减
小压力
【例8】 （2025·湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎
肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间
的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘
与有刻度的固定外盘圆心均在点，内盘可绕点转动，以 点为支点，
将整个头颈部简化为杠杆模型。 表示人低头的角度，在 点通过细线
悬挂一个重为的物体模拟头颅重力，用细线垂直对 点施加的拉
力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对点的拉力大小为 。实验中通
过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时 的大小，实验数
据如下表所示。
物体的重力/ 2 的大小/ 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/ 0 3.22 6.22 8.80 10.78
（1）请画出图乙中的力臂 （保留作图痕迹）；
[答案]
（2）分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增
大而______，对颈椎肌肉的影响就越大；
增大
（3）若某中学生头颅的重力为 ，请根据表格中的数据，计算该学
生低头角度为 时，颈椎肌肉产生的拉力大小是_____ ；
220
（4）请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议：_
______________________________________________________________
___________________。
不要长时间低头（或端正坐姿等），尽量避免使阻力臂增大，从而导致动力增大的情况出现
【例9】 （2025·达州改编）中药房使用的杆秤，在我国有几千年的历
史，如图甲所示。跨学科实践活动小组开展了“制作简易杆秤”活动。请
根据活动过程，完成下列问题：
（1）制作原理：杆秤是根据__________原理制成。
杠杆平衡
（2）制作过程：某小组合作制作了一把杆秤，由秤
盘、提纽、秤杆以及秤砣构成，当不挂秤砣且秤盘
中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平
平衡，如图乙所示，提纽 点相当于杠杆的______。
现测量出了间距离为 ，并选用了一个质量
支点
40
（3）展示交流：为了增大杆秤的测量范围，可采用哪些方法？请写出
一种。
______________________________________________________________。
减小提纽到秤盘之间的距离，再重新标定刻度（其他正确方法亦可）
为的钩码作为秤砣，则距离点右侧的刻线处应标记为____ ；
（4）另一小组制作时，当不挂秤砣且秤盘中不放重物时，提起提纽，
杆秤在空中静止平衡时不在水平位置，如图丙所示，关于此杆秤下列说
法正确的是( )
C
A.此杆秤此时的重心在 点左侧
B.此杆秤此时的重心在 点右侧
C.此杆秤的零刻度线在 点左侧
D.此杆秤的零刻度线在 点右侧
难点2：最小力问题
点拨：当其他条件不变时，力臂越长，其对应的力越小。
（1）若动力作用点已知，则连接支点 与动力作用点作为动力臂，再作
垂线即画出最小动力，最后通过杠杆平衡状态确定力的方向。
（2）若动力作用点未知，则在杠杆上找到离支点 最远的点作为动力的
作用点，再连接支点与该点作为最长动力臂，再作垂线即画出最小动力，
最后通过杠杆平衡状态确定力的方向。
【例10】 （2024·长沙）为撬起大石头，小明以 为支点架好撬棒，如
图所示。他在 点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。
[答案]
1.筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，使用筷子时虽然费力
但省距离，是费力杠杆。下列工具在正常使用时也属于费力杠杆的是
( )
C
A.用托盘天平称
质量
B.用核桃夹
夹核桃
C.用食品夹
夹鸡蛋
D.用撬棒撬物体
2.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
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
3.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( )
C
A.旗手对绳的拉力一定等于国旗的重力
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的距离
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
4.（2022·长沙）用如图所示的电动起重机将的货物提高 ，起
重机对货物做的有用功是__________；它的电动机功率为 ，此
过程用时 ，起重机的机械效率为____%；若减小动滑轮的重力，起
重机的机械效率将变____。
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大
5.（2025·广州）如图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、、 的模型。
（1）以点为支点，在图d中作出、的力臂、 ；
[答案]
（2）为了减小钢索承受的拉力，可适当______（选填“升高”或“降低”）
钢索悬挂点在桥塔上的高度，理由是： ___________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________ 。
升高
由图可知，若升高钢索悬挂
点在桥塔上的高度，即增加了支点到 的距离，即增大了拉力的力臂
，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力的力
臂越大，拉力越小，即桥对钢索的拉力就越小
6.（双选）（2025·天津）用如图1所示的动滑轮，先后将两个不同重物
在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图2所示。第一次
的额外功为 ，不计绳重和摩擦，则( )
AD
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为
D.先后两次提升重物的总功率之比
为
7.（2025·广州）跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的
实验。
（1）实验过程：
①如图a，用细线穿过自制标尺的 点并悬挂，使其处于水平平衡状态，
其中标尺分度值为 （图中毫米刻度线没有画出）；
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距 点
为 的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使
标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为 ，则篮球和气
球（含气针）的总重力为___；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b所示，标尺的_____
（选填“左端”或“右端”）将向下发生倾斜，理由是：_______________
_________________________________________；
右端
膨胀气球受到的
向上的浮力，所以左端绳子对杠杆的拉力变小
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，______________
（选填“向小桶内添加”或“从小桶内取出”）重力为 的细沙，使标尺重
新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为____；
从小桶内取出
方法二：保持小桶和细沙总重力为 的情况下，移动小桶悬挂的位置，
使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与点的距离为 ，
则膨胀气球受到的浮力大小为_ _______ 。

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