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(共45张PPT)
第三板块　能量
第13讲　简单机械
教材
导航 【RJ】八年级下册第十二章P104～116
课标
导航 1.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
2.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用
对社会发展的作用。
3.探究杠杆的平衡条件。
4.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途
径。
知识点　1　　杠杆
1. 定义：在力的作用下绕着 点转动的硬棒。
2. 五要素(如图所示)：支点(杠杆可以绕其转动的点O)、
动力(使杠杆转动的力F1)、阻力(阻碍杠杆转动的力F2)、
动力臂(从支点O到动力F1作用线的距离l1)、阻力臂(从支
点O到阻力F2作用线的距离l2)。
固定
3. 平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，
即 。
4. 分类
F1l1＝F2l2
类型 示意
图 力臂
关系 力的
关系 特点 应用
省力
杠杆
l1 l2 F1＜
F2 省力但
撬棒、羊角锤、开瓶器、钢丝钳
费力
杠杆
l1 l2 F1＞
F2 费力但
理发剪刀、钓鱼
竿、镊子、筷子
＞
费距离
＜
省距离
(续表)
等臂
杠杆
l1 l2 F1 F2 不省力不费力 天平、跷跷板、
定滑轮
＝
＝
1. 如图甲、乙分别是我国古代的杠杆——桔槔和踏碓，
其中桔槔属于 杠杆，踏碓属于 杠杆。
省力
费力
甲
乙
第1题图
2. 搬运砖头的独轮车，车体和砖头所受的总重力G＝1
000 N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上
的力F应为 。
300 N
第2题图
知识点　2　滑轮
种类 定滑
轮 动滑
轮 滑轮
组
示意图 力臂关系 l1＝l2 l1＝2l2 － － 实质 等臂
杠杆
杠杆 － －
动力情况 (不计绳重
和摩擦) F1＝G F2＝ (不计滑
轮重) F3＝ (不计滑
轮重) F4＝
(不计滑轮重)
省力
动力方向 改
变
既可以改变，也可以不改变
绳子自由端 移动的距离
s s＝
h s＝2h s＝
(n是吊着动滑轮的绳子段数)
不改
变　
nh
1. 如图甲所示，旗杆顶的滑轮是 ，如图乙所
示，电动起重机的滑轮是 。
第1题图
定滑轮
动滑轮
2. 根据如图所示的省力要求，画出滑轮组绳子的绕法。
(忽略动滑轮自重和摩擦)
第2题图
知识点　3　其他简单机械
1. 斜面：一种 但费距离的简单机械。在生活中
的应用主要有螺旋楼梯、盘山公路、螺丝钉、钻头等。
2. 轮轴：一种能绕固定轴连续转动的简单机械，动力若
作用在轮上可省力，作用在轴上则费力。在生活中的应
用主要有方向盘、水龙头、扳手和门把手等。
省力
1. 人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭
一块木板，将货物沿着木板往上推，这块倾斜的木板就
是 ，好处是 。
第1题图
斜面
省力
2. 如图甲是《天工开物》中记载的一种在农业生产中
汲水的装置，称为辘轳。提水时辘轳可以看作杠杆，
此时辘轳属于 杠杆。如图乙所示，现代家庭
中有的水龙头的开关也应用了同样原理，选用
(选填“较大”或“较小”)的转盘作为水龙头的开关
效果更好。
省力
较大
第2题图
实验　探究杠杆的平衡条件(课标必做实验)
【例】同学们在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用
杠杆刻度均匀，各钩码规格相同。
图1
(1)杠杆在如图1甲所示的位置静止时，杠杆 (选填
“是”或“不是”)处于平衡状态；为方便测量力臂的长
度，应将平衡螺母向 调节，使杠杆在 位
置平衡。
图1
是
右
水平
(2)要使图1乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂 个钩
码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠
杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图1丙)，
转动过程中弹簧测力计拉力的力臂 (选填“变
大”“变小”或“不变”，下同)，拉力的大小
。
4
变小
不
变
图1
(3)挂上钩码后，小明认为也可以调节平衡螺母使杠杆平
衡，这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)在杠杆两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平
衡，多次实验并把数据记录在表格中。
错误
图1
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 10 1 20
2 2 5 1 10
3 3 10 2 15
分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是
(用表格中的字母表示)。多次实验的目的
是 (选填“A”或“B”)。
A. 寻找普遍规律　 B. 减小实验误差
F1l1＝
F2l2
A
(5)如图2甲所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂两个钩
码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 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
时远离支点方向移动一小格，则杠杆 (选填
“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
3
不能
图2
(6)如图2乙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在
B点向下拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从
a位置转到b位置时，其示数大小将 (选填“变
大”“变小”或“不变”)。
图2
变大
(7)用弹簧测力计代替钩码，如图2乙所示，不断改变弹簧
测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平
衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的关系图像如图3所
示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积
(选填“相等”或“不相等”)。
相
等
图3
(8)该实验小组还制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠
杆)如图4所示，圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略
不计)，已知三个同心圆的半径关系OC＝3OA，OB＝
2OA，若在C点悬挂4个钩码，要使圆盘平衡，可在D点
挂上6个钩码，也可将挂在D点的6个钩码挂在
(填字母)点。
G或
P
图4
(9)如图5所示，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点
处将胡萝卜切分为A、B两部分，其重力分别为GA、GB，
由杠杆原理可知GA (选填“大于”“小于”或
“等于”)GB。
图5
大于
易错点1　杠杆的力臂和最小动力作图
【例1】如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为
F1，请在图中作出动力臂l1与阻力F2。
【例1】图
【例2】如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆
和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视做绕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。
【例2】图
【例3】生活中我们要节约用水。图甲是洗手台关闭水
龙头的情景，水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点)，
请你在图乙的简化模型中画出施加在A点的最小动力及
其力臂。
　　
甲 乙
【例3】图
【例4】做家务劳动，妈妈想打扫沙发底下右侧区域的地
面，小明帮忙把沙发的右侧抬离地面，便于妈妈来打
扫。在沙发右侧D部位被抬起来的过程中，A点部位始终
不离地，且与地面不发生滑动，请在右边的简图中，从
A、B、C、D四个点中选择合适的作用点，作出最小动
力F的示意图。
【例4】图
易错点2　滑轮及滑轮组分析
【例5】如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同
的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的
是(　B　)
B
考点1　杠杆的分类
1. (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
C
2. 如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是
(　B　)
A. 镊子 B. 开瓶器
C. 筷子 D. 鱼竿
B
考点2　杠杆的平衡条件及应用
3. 小小夹雪球神器让小朋友的雪球更加的形状多样，雪
地里平添了许多玩法。夹雪球神器可以看作是一种杠
杆，小朋友在使用时让手尽可能地靠近手柄末端是想要
(　A　)
A. 增大动力臂 B. 减小动力臂
C. 增大阻力臂 D. 减小阻力臂
第3题图
A
4. 如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6 m，质
量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为
0.2 m，A处挂一个重40 N的物体，他用手竖直压住前端
B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50 kg，双脚
与地面的总接触面积约为400 cm2，下列说法正确的是
(　D　)
D
A. 手对木棒的压力大小为40 N
B. 肩对木棒的支持力大小为80 N
C. 地面对人的支持力大小为560 N
D. 人对地面的压强大小约为1.35×104 Pa
第4题图
5. (2024·通辽)小明家有一把杆秤，如图所示，秤钩上不
挂物体时提住秤纽，将秤砣移动至定盘星处时，秤杆恰
能水平平衡，当秤钩挂上物体移动秤砣使秤杆再次水平
平衡时，即可通过秤砣所对应刻度读出物体质量。下列
说法正确的是(　C　)
C
A. 定盘星是秤杆的支点
B. 杆秤是一种等臂杠杆
C. 所挂物体加重时，秤砣向右移，秤杆才能再次水平平衡
D. 使用已磨损的秤砣测量时，测量值比真实值偏小
第5题图
6. 做俯卧撑时，人体可以看成是一个杠杆，如图所示，
A为重心，O为支点，B为支撑点，手臂垂直于地面，则
动力臂是 m；假如人的质量是50 kg，则地面对人
的双手的支撑力是 N。(g取10 N/kg)
第6题图
1.5
300
考点3　滑轮及滑轮组
7. 如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速
上升4 m，物体的重力为10 N，动滑轮的重力为2 N，不
计绳重与摩擦。下列说法正确的是(　D　)
A. 使用动滑轮可以省距离
B. 物体运动的速度为4 m/s
C. 拉力的大小为5 N
D. 绳子自由端移动的距离为8 m
第7题图
D
8. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80
N，GB＝20 N，A、B均为正方体，棱长长分别为20
cm、10 cm。在拉力F＝30 N的作用下，5 s内，物体A、
B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及
绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是(　D　)
D
A. A与B之间的摩擦力为0
B. A对地面的压强为2 500 Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
D. 拉力F做功的功率为30 W
第8题图
9. (模型建构)(2024·广东)如图是汉代画像砖上描绘的
《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通
过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 (选
填“能”或“不能”)起到省力的作用；此时两边绳子对
鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和
为 。
不能
F1＋F2
第9题图
10. 小海利用如图的滑轮组将重300 N的物体在5 s内匀速
提升0.5 m，小海对绳的拉力为200 N。不计绳重和绳跟
滑轮之间的摩擦，则动滑轮的重力为 N，小海做
功的功率为 W。
100
40
第10题图
11. 如图是用来测量滑动摩擦力大小的装置。轻质杠杆
AOB可以绕轴O自由转动，且AO∶OB＝1∶3。在某次测
量中，杠杆B端挂一质量为8 kg的物体D，人所用拉力为
F时，杠杆恰能在水平位置平衡，且物体C在10 s内沿水
平面匀速移动2 m。忽略绳及滑轮的重力、杠杆各处的摩
擦。若g取10 N/kg，则物体C受到的滑动摩擦力大小
是 N，拉力F的功率是 W。
120
24
第11题图
考点4　其他简单机械
12. 小乐购买了玩具并自己组装，用到了内六角螺丝和
与其配套的内六角扳手，如图所示，下列说法错误的是
(　D　)
A. 内六角螺丝是一种类似斜面的机械
B. 螺纹密一些的螺丝拧起来会更省力
C. 内六角扳手使用过程中相当于轮轴
D. 将扳手M点插入螺丝孔使用更省力
第12题图
D
13. 小明发现了爷爷珍藏的一个杆秤，并对它很感兴
趣。通过爷爷的讲解，小明知道了杆秤的基本原理：将
拉环A或B悬挂固定，将被测物体放到托盘上，调节秤砣
位置使秤杆水平平衡，此时就可以通过秤砣悬挂点所对
应的秤杆上的刻度读出被测物体的质量了。
(1)秤砣上标有“5 kg”字样，但秤砣本身质量明显小于5
kg，请简要说明秤砣上所标注的“5 kg”的含义；
答：(1)秤砣上标注的“5 kg”表示的是该
秤砣所适用的称量范围，并不表示秤砣本
身的质量。秤砣的作用是用来校准或者检
验杆秤的准确度，以确保能够准确地测量
物体质量。因此，秤砣上标注的“5 kg”
含义是指该秤砣适用于校准在5 kg范围内
的称重装置的准确性。
第13题图
答：(1)秤砣上标注的“5 kg”表示的是该
秤砣所适用的称量范围，并不表示秤砣本
身的质量。秤砣的作用是用来校准或者检
验杆秤的准确度，以确保能够准确地测量
物体质量。因此，秤砣上标注的“5 kg”
含义是指该秤砣适用于校准在5 kg范围内
的称重装置的准确性。
(2)如果被测物体质量较大，需要用杆秤的大量程进行称
量，那么应该选择悬挂拉环A还是B？并请你利用杠杆原
理说明选择的理由。
答：(2)由图示可知，使用提纽B时，秤砣
的质量不变，力臂变大，物体的力臂变
小，由m秤砣gL秤砣＝m物gL物可知，杆秤的
最大称量变大。用杆秤的大量程进行称量
时，应选择悬挂拉环B。
第13题图
答：(2)由图示可知，使用提纽B时，秤砣
的质量不变，力臂变大，物体的力臂变
小，由m秤砣gL秤砣＝m物gL物可知，杆秤的
最大称量变大。用杆秤的大量程进行称量
时，应选择悬挂拉环B。

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