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【2026年河南中考物理一轮复习】
第十二讲 简单机械
考点1　杠杆
1.杠杆的概念:一根硬棒，在____的作用下能绕_______转动，这根硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五个要素
（1）支点：杠杆可以_________的点，如图中的点____。
（2）动力：使杠杆转动的力，如图中的_____。
（3）阻力：______杠杆转动的力，如图中的______。
（4）动力臂：从_______到____________的距离，如图中的_____。
（5）阻力臂：从________到____________的距离，如图中____。　　　
3.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下_________________时，我们就说杠杆平衡了．
4.杠杆的平衡条件：__________首先发现了杠杆的平衡条件，是___________________________．用F1、F2、l1、l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件也可以写作：__________．由杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂不变时，动力和动力臂的大小成______,即动力臂越长,动力越____。
5.杠杆的分类：
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
图示
力臂关系 l1＞l2 ②_______ l1＝l2
力的关系 ①________ F1＞F2 F1＝F2
特点 省力， 费距离 费力， 省距离 不省力和距离， 能改变力的_______
应用实例 撬棍、开瓶器、羊角锤、钢丝钳、手推车 理发剪刀、钓鱼竿、筷子、食品夹、镊子 天平、跷跷板、 定滑轮
注意：1.动力和阻力是杠杆受的力，而不是杠杆施加的力，也不是杠杆所提升的物体所受的重力；2.力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。
【答案】1.力 固定不动的点 2. （1）绕着转动 O （2）F1 （3）阻碍 F2 （4）支点O 动力作用线 l1 （5）支点O 阻力作用线 l2 3.处于静止状态或绕着支点匀速转动 4.阿基米德 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2 反比 小 5. ①F1＜F2 ② l1＜l2
考点2　滑轮
1.滑轮：滑轮是一种常见的简单机械，主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。
定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
定义 轴固定不 动的滑轮 轴随物体一起运动的滑轮 由定滑轮和动滑轮组合而成的装置
实质 ①______杠杆 动力臂为阻力臂二倍的杠杆
特点 ②不能______,可 以___________ 省一半的力,费一倍的距离 既省力,又可以改变力的方向，但是费距离
拉力F与 物重G的关系 F=G F=G/2 F=G/n(n是吊着动滑轮的绳子股数)
动力方向 改变 不改变 可能改变，也可能不改变
绳自由端移动 距离s与物体上升高度h的关系 s=h s=2h s=nh
绳自由端移动 速度v1与物体上升速度v2 的关系 v1=v2 v1=2v2 v1=nv2
2.其他简单机械：轮轴和斜面也属于简单机械，并且一般都是可以______力的机械，若使用轮轴或斜面能省力，则一定会______距离.
【答案】1.①等臂 ②省力 改变力的方向 2.省 多移动（或费）
考点3 机械效率
1.有用功：机械直接拉物体的力做的功，用W有表示．如用滑轮组提升重物时，滑轮组挂钩对重物的力所做的功就是有用功。
2.额外功：使用简单机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。如用滑轮组提升重物时，克服动滑轮重力所做的功为额外功。
3.总功：有用功与额外功之和，用W总表示，即W总＝__________．
4.机械效率
（1）定义：物理学中，将________跟______的比值叫做机械效率，用符号______表示.
（2）计算公式：_______________．
（3）特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是________总功，所以机械效率总是小于1的。
（4）提高机械效率的方法：增大有用功在总功中所占的比例(如增大物重)、减小额外功(如减轻机械自重、减小摩擦等)。
注意：①机械效率η是个百分数,一定小于100% ,没有单位。②机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与机械是否省力、机械做功快慢和机械做功多少均无关系。③斜面的机械效率不仅与斜面的倾斜程度有关，还与斜面的粗糙程度有关。斜面越粗糙，摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率越低。
5.常见简单机械的机械效率
滑轮组 斜面
有用功 W有=G物h ①W有=__________ ②W有=_____
总功 W总=FsF ③W总= _____ ④W总= _____
额外功 W额=W总-W有 不计绳重和摩擦时， W额=G动h W额=W总-W有 W额为克服滑轮间的摩擦所做的功 W额=W总-W有 W额=fs
机械效率 不计绳重及摩擦时，
提高机械 效率的方法 增加物重 ;减小动滑轮的重力;减小绳与滑轮间的摩擦 减小绳与滑轮间 的摩擦 增大斜面倾斜程度；减小物体与斜面间的摩擦
【答案】3.W有+W额 4.（1）有用功 总功 η （2） （3）小于 5.① f s物 ②G物h ③ F sF ④ F s
实验一：探究杠杆的平衡条件
【实验思路】
当杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，杠杆处于平衡状态。探究杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系.
【实验器材】杠杆、钩码一套、弹簧测力计、 细线、刻度尺。
【实验装置组装及器材作用】
【设计和进行实验】
1.实验前调节杠杆在水平位置平衡的操作：
调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持在水平位置静止，达到平衡状态。杠杆左边高向______调节平衡螺母；右边高向_____调节平衡螺母。
2.给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在_______位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的______。
3.设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2 ，把F1、F2、l1、l2 的数值填入表格中。
4.改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，再做几次实验。
注意：实验过程中_______(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。实验时调节杠杆水平平衡的目的是______________。
【实验结论】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2)。
【交流与讨论】
1.将杠杆中点装在支架上，这样做的目的是消除__________对实验的影响。
2.多次实验的目的：________________________。
3.实验改进：用弹簧测力计代替钩码进行实验，这样做的好处是（1）可以改变力的方向；（2）可以连续改变拉力的大小，并且可以直接读出__________，实验操作更方便；（3）可以探究动力和阻力在支点同侧时是否满足杠杆的平衡条件。
【答案】【设计和进行实验】1.右 左 2.水平 重力 4. 不能 便于测量力臂 【交流与讨论】1.杠杆所受重力 2. 寻求杠杆平衡时遵循的普遍规律 3.力的大小
实验二：测量滑轮组的机械效率
【实验器材】
弹簧测力计、刻度尺、细绳、滑轮、钩码若干。
【实验装置】如图所示。
【实验方法】控制变量法.
探究机械效率和被提升物体重的关系，保持动滑轮重不变，改变被提升的物体重，测量出滑轮组的机械效率；探究机械效率和动滑轮重的关系，保持被提升的物体重不变，改变动滑轮重，测量出滑轮组的机械效率；
【设计和进行实验】
1.安装好滑轮组，用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，填入表中，并记下钩码和弹簧测力计的位置。
2.缓慢匀速__________拉动弹簧测力计，使钩码升高，记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量钩码上升的高度h和绳子自由端（拉力作用点）移动的距离s，填入表中。
3.计算出 W有、 W总、η，填入表中。
4.改变钩码数量，重做两次实验，并将测量数据填入表中。
【实验结论】
同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高；滑轮组的机械效率与动滑轮重_________，提升同一个物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_______。
【交流与讨论】
1.多次测量的目的：________________________.
2.实验中，不测量物体上升的高度 h 和绳子自由端移动的距离s，____（选填“能”或“不能”）测量出滑轮组的机械效率。
3.不能在弹簧测力计静止时读数，因为装置静止时各处的摩擦力和拉动时各处的摩擦力不相同，静止时弹簧测力计的示数______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】【设计和进行实验】2.竖直向上 【实验结论】有关 低（或小） 【交流与讨论】1.测量滑轮组在不同条件下的机械效率，并得出滑轮组的机械效率跟被提升物体重和动滑轮重有关的结论 2.能 3.偏小
考点1 杠杆
1.如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具。在使用钳子剪铁丝时，钳子是一个______杠杆，该杠杆的特点是____________，用力越大，铁丝越容易被剪断，说明力的作用效果与力的______有关。
2.如图甲为赛艇比赛时的情景，图乙为运动员所用船桨的简化图，A点为手与船桨的接触点，B点为船桨与船的连接点，下列说法正确的是【 】
A. A点是支点，使用船桨划船可以省力
B. A点是支点，使用船桨时比较省距离
C. B点是支点，A点越靠近B点越省力
D. B点是支点，施加在C点的力为阻力
3.如图所示，车和砖头的总重力G＝1000N，推车时独轮车属于_______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。图中轮轴到独轮车重力作用线的距离为0.3m，轮轴到手竖直向上的力F的作用线
的距离为1m.要能抬起独轮车的扶手，手竖直向上的力至少应为__________N.在总重力不改变的情况下，为了更省力，手应该向 _________(选填“靠近”或“远离”)车斗的一端移动。
4.小明自制了一把杆秤，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，杆秤在空中恰好能在水平位置平衡。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，秤杆在水平位置平衡，则重物质量为_____g；往秤盘中再增加20g 的物体，秤砣需要从B处移动___cm才能维持秤杆在水平位置平衡。
【答案】1.省力 省力，但多移动距离 大小 2.D 3. 省力 300 远离 4. 600 1
考点2　滑轮
1.如图所示，国旗旗杆顶的滑轮是________，它的作用是______________。当国旗上升3m时，人需要拉动绳子移动的距离为___ m .
2.在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2 的大小关系是________；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是____m.
3.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），要使物体竖直匀速提升2m.下列说法中正确的是【 】
A. F甲=200N ，并向上移动4m B. F甲=100N ，并向上移动2m
C. F乙=200N ，并向上移动1m D. F乙=400N ，并向上移动1m
4.如图所示，汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路修得弯弯曲曲如盘龙，这样做是为了______，比起直通山顶的路，汽车走的路程更____。
【答案】1.动滑轮 改变力的方向 3 2.F1=F2 0.2 3. D 4.省力 长 C
考点3 机械效率
1.装修师傅用如图所示的装置，将重为150N的建材从地面匀速运送到离地12m的高处，所用时间为50s.已知动滑轮重为50N ，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是【 】
A.绳子自由端移动的距离为36m B.工人做的总功为1800J
C.工人做功的功率为60W D.该滑轮组的机械效率为75%
2.如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，小明匀速向下拉动绳子， 2s内物体上升 20cm， G物=10N，F=6N ，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度 v物= ____ m/s；
（2）动滑轮的重 G动= ___ N，滑轮组的机械效率η= _____%；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将______。
3.用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G 的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s.下列说法正确的是【 】
A.重力做功数值为 Gs B.拉力做功数值为 Fs
C.摩擦力做功数值为 fs D.使用此滑轮既省力又省功
4.如图所示，供轮椅上下的斜坡长L=4m，高 h=2m .小明用 120N的拉力平行于斜坡向上将重为 200N的木箱从底端匀速拉到顶端.他所做的有用功为_____ J，斜坡的机械效率为_______（精确到 0.1% ），木箱所受摩擦力的大小为____ N.
5.如图所示，射箭运动员把弓拉弯，此过程中弓的弹性势能________；放手后被拉弯的弓能把箭射出去，此时弓的_______ 能转化为箭的_______能，且在箭射出角度相同的情况下，弓被拉开得越满箭射得越_____(选填“近”或“远”)。
【答案】1.D 2.（1）0.1 （2）2 83.3 （3）不变 3. C 4. 400 83.3% 20

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