资源简介

(共50张PPT)
　简单机械
2
3
2
1
实验探究　透析多维考向
回归教材　梳理必备知识
2
2
命题研究　突破核心考点
2
4
课堂反馈　当堂效果评价
1.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
2.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
3.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。
课标内容要求
单元思维导图
回归教材　梳理必备知识
1.概念：在力的作用下能绕着________转动的一根硬棒就是一个杠杆。
2.五要素
(1)支点：杠杆可以绕其转动的点(O点)。
(2)动力：使杠杆转动的力(F1)。
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)。
(4)动力臂：从__________到_______________的距离(l1)。
(5)阻力臂：从__________到_______________的距离(l2)。
必备知识一
杠杆
固定点
支点O
动力F1作用线
支点O
阻力F2作用线
3.平衡状态：__________或匀速转动状态。
4.平衡条件：____________________________________________。
5.应用
(1)等臂杠杆：l1__________l2、F1__________F2，不省力、不省距离，如天平。
(2)省力杠杆：l1__________l2、F1__________F2，省__________、费__________，如瓶起子。
(3)费力杠杆：l1__________l2、F1__________F2，省__________、费__________，如钓鱼竿。
静止
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
＝
＝
＞
＜
力
距离
＜
＞
距离
力
对点小练1　(人教八下P103章首图改编) 如图是在空间站上工作的机械臂。机械臂的功能类似于人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。使用时，机械臂的动力臂__________阻力臂，是__________杠杆，生活中与它同类型的杠杆有：________________________(试举一例)。
小于
费力
镊子(或钓鱼竿、筷子等)
必备知识二
滑轮
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示 滑轮的轴固定不动 滑轮的轴随物体一起运动
n＝3　 　n＝2　　n＝_____
实质 __________杠杆 __________杠杆 —
4
等臂
省力
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
特点 不省力也不省距离，但能改变力的_______ 省力_________距离，但不能改变力的方向 省力费距离，是否改变力的方向与绕线方式有关
F、G物的关系(不计绳重和摩擦) F＝G物 F＝(G物＋G动) F＝____________
s绳、h物的关系 s绳＝h物 s绳＝2h物 s绳＝___________
v绳、v物的关系 v绳＝v物 v绳＝2v物 v绳＝nv物
方向
费
(G物＋G动)
nh物
1.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，可看作杠杆，如：门把手、方向盘、水龙头、脚踏板、扳手等。
2.斜面：与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一种省力、________距离的简单机械，如：盘山公路。相同高度，斜面的倾角越小，斜面越长，越省力。
3.功的原理：使用任何机械都不能省功。省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，既省力又省距离的机械是不存在的。
知
识
接
链
费
对点小练2　(人教八下P116T1改编) 一个物体重1 000 N，如果用一个定
滑轮提起它，至少需要用__________N的力；如果用一个动滑轮提起它，
不计摩擦、滑轮的自重和绳重，至少要用__________N的力，此时拉力
的方向应__________。
1 000
500
竖直向上
1.有用功和额外功
(1)有用功：使用机械时机械对外所做的功叫作有用功，用__________表示。
(2)额外功：使用机械时克服机械本身所受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)总功：使用机械时动力对机械所做的功叫作总功，用_______表示。
(4)有用功、额外功、总功的关系：_______________________。
必备知识三
机械效率
W有用
W总
W总＝W有用＋W额外
2.机械效率
(1)定义：有用功跟总功的比值叫作机械效率，用符号η表示。
(2)公式：η＝____________，常用百分数表示。使用任何机械都不可避
免地要做额外功，有用功总小于总功，因此机械效率总是________1。
(3)影响滑轮组机械效率的因素：物体所受重力、________________、绳重及摩擦等。
小于
动滑轮的自重
(4)提高机械效率的方法：
①在有用功一定时，尽量减少额外功，如改进结构、减轻机械自重或定时润滑、减小摩擦等。
②在额外功一定时，增大有用功，如在机械能够承受的范围内尽可能提起更__________的物体。
重
对点小练3　(人教八下P121T2改编) 一台起重机将重3 600 N的货物匀速提高4 m，起重机做的有用功是__________J；如果额外功是9 600 J，总功是__________J，则机械效率是__________，起重机所做的额外功是
由________________________等因素引起的。
1.44×104
2.4×104
60%
绳重、摩擦、动滑轮重
命题研究　突破核心考点
例1 (2024·南充) 如图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(　　)
A.支架下垫的底面积较大的石块是为了增大对地面的压强
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
核心考点一
杠杆及其应用
C
例2 (2025·南充二模) 如图所示，一轻质杠杆
水平支在支架上，OA＝20 cm，G1是棱长为
5 cm的正方体，G2重为20 N，C为G2所受重力
的方向上的一点。当OC＝10 cm时，绳子的拉
力为__________N，此时G1对地面的压强为2×104 Pa。现用一水平拉力使G2以0.4 cm/s的速度向右做匀速直线运动，经过__________s后，可使G1对地面的压力恰好为零。
10
125
核心考点二
杠杆作图
1.杠杆力臂的画法
(1)定支点：确定杠杆的支点，即在杠杆使用过程中相对不动的点。
(2)画作用线：确定力的方向，过力的作用点沿力的方向作直线，得出力的作用线。
(3)作垂线：作支点到力的作用线的垂线。
(4)标距离：标出支点到垂足的距离，即为力臂。
知
识
接
链
2.杠杆最小力作图技巧
(1)定点：确定杠杆的支点，在杠杆上找距支点最远的点作为动力作用点。
(2)连线：连接动力作用点与支点，该线段长就是最大动力臂。
(3)画线：过动力作用点作最大动力臂的垂线。
(4)定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，即为最小力的方向，标垂足，并标上力的符号。　
例3 (2023·南充) 如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。
甲 乙
例4 (2020·南充) (多选)如图所示，重为2 N的物体A放在水平桌面上，重为5 N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1 N(不计绳重和摩擦)，
B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以
0.3 m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是(　 　)
A.B匀速下降时，物体A受到3 N的摩擦力
B.拉力F的大小为4 N
C.拉力F的功率为3.6 W
D.B匀速上升0.6 m的过程中，拉力F做功2.4 J
核心考点三
滑轮(组)的特点
BC
例5 (2025·南充) 如图所示，重为100 N的物体在水平拉力F为10 N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍，若物体在10 s内向左移动了10 m，则拉力所做的功为__________J，滑轮组有用功的功率为__________W。
300
12
例6 某同学用如图实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表所示。
核心考点四
机械效率
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.2 1.9 0.6 70.2%
下列说法不正确的是(　　)
A.实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
B.分析第1、2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机
械效率与重物上升的高度无关
C.分析第2、3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提
升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
D.3次实验中，滑轮组所做的额外功相同
D
例7 (2025·眉山) 一台起重机将重2 000 N的货物在10 s内匀速提高5 m，
如果额外功是10 000 J，则下列说法不正确的是(　　)
A.起重机做的总功是20 000 J
B.起重机的功率是1 000 W
C.起重机的机械效率为50%
D.增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
B
例8 (2020·南充) 如图所示，用沿斜面向上大小为4 N的拉力，将一个
重5 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为
5 m，上升的高度为3 m，则物体受到的摩擦力为__________N，斜面的机械效率为__________。
1
75%
例9 (2024·南充) 用四只完全相同的滑轮和两根
相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，
将重450 N的货物匀速吊起2 m高。每只滑轮重为
50 N，绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2，若
不计绳重和摩擦，F1__________F2(选填“＞”
“＜”或“＝”)，甲滑轮组的机械效率为________。
甲　　　　　乙
＞
90%
例10 (2022·南充) (多选)某科技小组设计了一种测量浑
水密度的装置，如图所示，A是体积为10－3 m3的均匀正
方体浮子，B是圆形容器，C是固定在容器底部的定滑轮，
通过细绳将A与滑轮组连接。当容器中盛有适量密度为
1.0×103 kg/m3的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力
时，浮子的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为F1时，
浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动；把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为F2＝3.1 N时，浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。
已知动滑轮质量为30 g，g取10 N/kg，不计绳子质量、
伸缩、摩擦及水的阻力。则(　 　)
A.浮子的密度为0.6×103 kg/m3
B.绳子拉力F1为2.1 N
C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约
为95%
D.浑水的密度为1.2×103 kg/m3
BC
实验探究　透析多维考向
例 (2022·南充) 某同学在
“探究杠杆平衡条件”的
实验中：
实验
探究杠杆的平衡条件*
甲
乙
丙
丁
(1)实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向_______ (选填“左”或“右”)端适当调节，使杠杆水平平衡。
固基础
甲
右
(2)该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如表
所示，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是
_____________(用F1、F2、l1、l2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 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 1.0 20.0
3 3.0 10.0 2.0 15.0
……
乙
F1l1＝F2l2
(3)若将图乙右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平
衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计的示数将__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
乙
丙
增大
(4)该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠
杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，如图
丁所示，将容积为20 mL的小桶挂在M点，调节平衡螺
母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5 cm，则杠杆密度
计的“0刻度”线应在__________(选填“O”或“A”)
点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆
刚好水平平衡，重物质量为10 g，ON＝15 cm，N点位置应标注的密度刻度值是__________g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线__________(选填“是”或“不是”)均匀分布的。(g取10 N/kg)
提能力
丁
O
1.5
是
课堂反馈　当堂效果评价
1.(2025·湖北) 如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕O点处的轴上下转
动，配重片可增减，人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是(　　)
A.此健身杆是费力杠杆
B.手推N处时，配重越重用力越小
C.配重相同时，推N处比推M处费力
D.若改变M处推力方向，力臂始终不变
C
2.我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进
步作出了重要贡献。如图所示，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人
使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是(　　)
A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时，机械效率不变
B
3.如图是《天工开物》中记载的我国传统提水工具——桔槔，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B端挂有重为20 N的空桶，OA长为1.2 m，OB长为0.6 m。使用时，人向下拉绳放
下空桶，装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略
不计。下列说法正确的是(　　)
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时人施加的拉力为20 N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N
D
4.(2025·自贡) 如图，O1、O2均是杆秤称量
时的支点。当使用O1称量时，调整秤砣至A
点位置，使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳
重和杆重)，已知秤砣质量为5 kg，O1A＝
110 cm，O1B＝10 cm。下列说法正确的是(　　)
A.所称物体质量是50 kg
B.换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动
C.改用O2称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小
D.当秤砣在A点时，使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大
B
5.如图是探究“使用动滑轮”的实验，细绳的两端与两弹簧测力计相连，
动滑轮下方所挂钩码的重为G，用手竖直向上拉动自由端的弹簧测力计。
F1、F2是两弹簧测力计受到细绳的拉力。若不计摩擦和绳子的重力，关
于该实验，下列说法正确的是(　　)
A.实验前，弹簧测力计应在水平方向上调零
B.用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，F1≠F2　
C.钩码上升10 cm，绳子自由端向上移动20 cm
D.当钩码静止时，拉力F1的大小一定等于
C
6.如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。
他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6 N的物体以1 m/s的速度从斜
面底端匀速拉到顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的
是(　　)
A.拉力做功为3 J
B.物体受到摩擦力为1.5 N
C.在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体，斜面的机械效率仍为75%
D
7.如图所示，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在水平
位置平衡。下列操作中，能使杠杆在水平位置再次平衡的是(　　)
A.左、右两端的钩码中，各减少一个钩码
B.左、右两端的钩码下方，各增加一个钩码
C.左边去掉一个钩码，右边的平衡螺母向右调
D.左边增加一个钩码，右边的钩码向右移动一格
D
8.一位同学用如图滑轮组拉着重500 N的物体，使物体以0.1 m/s的速度
沿水平地面向右匀速直线运动10 s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为
150 N，滑轮组的机械效率为60%，则在此过程中(　　)
A.绳子自由端移动的距离为3 m
B.拉力做的有用功为500 J
C.拉力做的额外功为150 J
D.拉力做功的功率为25 W
D
9.如图所示，物体的重力G为12 N，不计绳重、摩擦及滑轮重，当物体
匀速上升时，F1＝__________N，F2＝__________N，F3＝_________N，
F4＝__________N。　
12
6
4
24
10.如图所示，是为了上山方便而修建的一段盘山公
路，盘山公路相当于__________。若这段盘山公路
的起点到终点长800 m，高度差为30 m，一辆质量为
5 t的小型货车用400 s从山底开上山顶，牵引力保持不变，此过程的机
械效率为60%。此过程中的有用功为__________J，牵引力做功的功率
为__________W，货车受到的摩擦力为__________N。(g取10 N/kg)
斜面
1.5×106
6 250
1 250
11.如图甲是火车上卖食品的手推车。
使手推车前轮向上翘起，请在图甲
中画出售货员所用的最小动力F的
示意图；当后轮遇到障碍物时，售
货员就会竖直向上提扶手，如图
乙所示，请在图乙中标出支点O并
画出F1对应的力臂。
甲
乙

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