資源簡介

(共39張PPT)
第十二單元 簡單機械
第1節 杠桿 滑輪
一階 追本溯源過基礎
2.杠桿的五要素
（1）支點：杠桿可以繞其轉動的點，用字母 表示。
（2）動力：使杠桿轉動的力，用字母 表示。
（3）______：阻礙杠桿轉動的力，用字母 表示。
（4）動力臂：從支點到____________的距離，用字母 表示。
（5）阻力臂：從支點到____________的距離，用字母 表示。
阻力
動力作用線
阻力作用線
考點1 杠桿［2023.26（2）、（4）;北部灣6年6考］
1.杠桿的定義：在力的作用下能繞________轉動的硬棒。
固定點
3.杠桿的平衡條件：__________________________，即 。
動力×動力臂
阻力×阻力臂
考點2 杠桿的分類[2024.9BD、2023.26（2）;北部灣2022.10C、2017.4AB]
力臂關系 力的關系 特點 生活實例
省力 杠桿 動力臂 阻力臂 動力 阻力 省力，但____ 距離 塔式起重機吊重物、螺絲
起子、起釘錘、核桃夾、
撬棒、鍘刀等
費力 杠桿 動力臂 阻力臂 動力 阻力 費力，但____ 距離 食品夾、筷子、鑷子、釣
魚竿、理發剪刀、船槳等
等臂 杠桿 動力臂 阻力臂 動力 阻力 不省力也不省 距離 天平、蹺蹺板、定滑輪等
費
省
第1題圖
1. （HK八全P184圖10-1c改編）工
具的發明制造為生產、生活提供便利，如圖所示
的工具在使用中都屬于______（選填“省力”或
“費力”）杠桿，這種杠桿的特點是________
（選填“省距離”或“費距離”）。
省力
費距離
2.（2024廣西9題）2024年六五環境日國家主場活動在南寧舉行。期間，小
明利用垃圾鉗撿垃圾，并進行分類，如圖所示。下列說法錯誤的是( )
B
第2題圖
A. 保護環境，人人有責 B. 垃圾鉗是省力杠桿
C. 可利用垃圾來發電 D. 垃圾鉗是費力杠桿
3. （2017北部灣4題）如圖是我們使用的筷子，它已經成為中
華民族的一種傳統文化。下列關于使用筷子的說法不正確的是( )
A
第3題圖
A. 正常使用的筷子屬于省力杠桿
B. 正常使用的筷子屬于費力杠桿
C. 筷子能夾起食物，說明筷子和食物間有摩擦力
D. 筷子能夾起食物，說明筷子可以改變物體的運動狀態
考點3 定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點（北部灣6年6考）
1.定滑輪、動滑輪
類型 示意圖 實質 力的關系 距離 關系 速度關 系 特點
定滑 輪 __________________________ ______杠 桿 可以改變
力的方
向，但不
省力
等臂
類型 示意圖 實質 力的關系 距離 關系 速度關 系 特點
動滑 輪 ________________________ ______杠 桿 （不計繩重及 摩擦 ，動滑輪 重為 ） 省力，但
不能改變
力的方向
省力
續表
異形 滑輪 ________________________________ ______杠 桿 （不計、 ） /
費力
2.滑輪組（北部灣6年4考）
豎向組合 橫向組合
圖示 _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________
甲
乙
丙
繩子 段數 的 確定 動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，數出通過動滑輪繩子段數
豎向組合：圖甲有2段繩子通過動滑輪，有2段繩子承擔物重，即
；圖乙有3段繩子通過動滑輪，有3段繩子承擔物重，即
橫向組合：圖丙有2段繩子通過動滑輪，有2段繩子承擔摩擦力，即
繩自 由端 的拉 力 豎向組合：繩子段數 確定后，不計繩重及摩擦，繩端拉力
，若物塊在豎直方向移動的距離為 ，則拉力端繩子移
動的距離為____
橫向組合：繩子段數 確定后，不計繩與滑輪間的摩擦，若水平勻
速拉動物塊，物塊受到的摩擦力為，則 __
續表
眾相提醒 滑輪組繞線作圖時首先確定承擔物重的繩子股（段）數，若
為奇數，那么繞線從動滑輪出發;若 為偶數，那么繞線從定滑輪出發，且
繞線由內向外進行；簡稱“奇動偶定”。
4. （2022北部灣10題）如圖所示的各種工具，正常使用時省
力的是( )
B
A. 定滑輪
B. 動滑輪
C. 筷子
D. 船槳
第5題圖
5. （HK八全P193圖10-20改編）兩個滑
輪用如圖所示的方式組合，其中 是____滑輪，用力
拉動繩端時，物體向左做勻速直線運動，此時物體
所受摩擦力為 ，不計滑輪的自重、繩重和摩擦，
則拉力為____ 。
動
0.2
二階 情境·模型練重點
重點1 概念對比
1.【省力杠桿與費力杠桿】端午賽龍舟，選手們奮力揮槳劃水使船快速前
進。船槳屬于______杠桿。在做物理實驗時，使用鑷子夾取砝碼，鑷子是
______杠桿。（均選填“省力”“費力”或“等臂”）
費力
費力
2.【省力與省距離】（RJ八下P80圖12.1-5改編）如圖鐵匠師傅應選擇___
剪刀來剪鐵皮,目的是省____;選用___剪刀來剪紙,目的是省______; 修剪較
粗的樹枝時,常用剪刀口的根部,而不用剪刀尖去剪,這樣做是為了______。
A
力
B
距離
省力
第2題圖
重點2 杠桿平衡條件的應用[2023.26（4）;北部灣6年5考］ 傳統文化、古代科技
第3題圖
3.【傳統文化情境—桿秤】（2020北部灣10題）《墨經》最早記述了桿秤的
杠桿原理，“標”“本”表示力臂，“權”“重”表示力，如圖所示，桿秤在水平位
置平衡，以下說法正確的是( )
C
“重”增大時，端上揚
B. “權”增大時， 端上揚
C. “權”向右移時，端下沉
D. 提紐向右移時， 端上揚
第4題圖
4.【模型建構】如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞 點自由轉動，在木桿的右端施加一個始終垂直于木桿的作用力，使木桿從位置勻速轉到 位置的過程中，力 的大小將( )
C
A. 一直是變大的
B. 先變小，后變大
C. 先變大，后變小
D. 一直是變小的
5.【傳統文化情境】（2021北部灣16題）如圖是小華在勞動教育實踐活動
中體驗中國傳統農耕“舂稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可行
的是( )
D
第5題圖
A. 支點不動，腳在桿上的位置前移
B. 將支點靠近人，腳在桿上的位置不動
C. 將支點靠近人，同時腳在桿上的位置前移
D. 將支點遠離人，同時腳在桿上的位置后移
6.【古代科技情境】（2024南充）如圖所示是我國古代勞動人民運送巨木
的場景，通過杠桿、支架、懸繩、石塊等，將巨木一端抬起，墊上圓木，
將其移到其他地方。下列說法正確的是( )
第6題圖
C
A. 支架下墊的底面積較大的石塊是為增大對
地面的壓強
B. 橫桿相當于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，
費力省距離
C. 當巨木太重無法抬起時，可以讓杠桿右端的人遠離支架，增大動力臂
D. 當巨木太重無法抬起時，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離
第7題圖
7.【人體中的杠桿】（2022版課標素
材）如圖甲所示，當你用手托舉重物
或提起重物，可認為橈骨在肱二頭肌
的牽引力下繞著肘關節轉動，若托起
的鐵球質量為 ，則肱二頭肌對前
大于
省力
臂的牽引力______（選填“大于”“等于”或“小于”）取 ，圖
乙是人踮腳時肌肉的示意圖，踮腳時主要靠腓腸肌收縮，此時腳可視為
______（選填“費力”“省力”或“等臂”）杠桿。
重點3 滑輪、滑輪組特點（北部灣2022.10）
第8題圖
8.如圖所示為探究滑輪組作用的實驗裝置，鉤碼總重 。實
驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為
____，動滑輪重為____，將彈簧測力計向上移動 ，
則鉤碼上升的高度為___ 。（不計一切摩擦及繩重）
2.4
1.2
5
9.如圖所示,不計摩擦、滑輪重及繩重,重為、 的兩個物體處于靜止狀
態,則_____;若在和 下方分別掛一個同樣重的砝碼,則將出現
________（選填“仍保持平衡”“上升”或“ 下降”）的現象。
2
上升
第9題圖
重點4 滑輪作圖［北部灣2020.23（2）］
10.[2020北部灣23（2）題]請在圖中畫出繩子的繞法，使滑輪組達到最
省力的效果。
第10題圖
第10題答圖
重點5 杠桿作圖
類型一 杠桿力臂作圖
11.（2024鹽城）如圖所示，畫出用起子撬圖釘的動力的力臂 。
第11題圖
第11題答圖
12.（2021柳州）請畫出圖中力的力臂 。
第12題圖
第12題答圖
杠桿力臂作圖步驟
（1）找點：在杠桿的示意圖上，確定支點。
（2）畫線：作動力作用線及阻力作用線（有時需要用虛線將力的作用線
延長）。
（3）作力臂：從支點向力的作用線引垂線，畫出垂足。
（4）標符號：從支點到力的作用線的距離就是力臂，力臂用兩端帶箭頭
的實線或用大括號括起來的虛線表示，分別在旁邊標上力臂符號。
類型二 杠桿最小力及力臂作圖
13.（2021百色）如圖所示，輕質杠桿的點掛一個重物 ，繩的拉力為
，為杠桿的支點。請在杠桿端畫出最小的動力并畫出其力臂 ，
使杠桿在圖中位置平衡。
第13題圖
第13題答圖
最小力及力臂作圖步驟
（1）找點：選擇杠桿上距支點最遠的點，即為力的作用點。
（2）畫力臂：連接動力作用點和支點，即為最大力臂。
（3）定方向：根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反，確定動力的方向。
（4）定力線：過動力作用點，沿動力的方向作動力臂的垂線，并標出垂
足、箭頭、符號。
三階 要點·遷移過實驗
實驗 探究杠桿的平衡條件［2023.26（4）；北部灣2018.16］（2022版課標要求學
生必做實驗）
例 如圖1所示，小勇利用鐵架臺、帶有均勻刻度的杠桿、細線、彈簧測力
計、鉤碼若干（每個鉤碼質量相同）等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。
圖1
設計方案，收集證據
（1）實驗前，杠桿靜止時若處于圖1甲所示的位置，則此時杠桿處于
______（選填“平衡”或“非平衡”）狀態。
平衡
（2）（2020北部灣Ⅱ卷節選）小勇用圖1的裝置進行
實驗，實驗前，若杠桿左端下沉，應將右端的平衡螺
母向____（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置
平衡，目的是便于測量______。
右
力臂
（3）杠桿調節平衡后，在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水
平位置平衡，測出力臂，多次實驗并把數據記錄在表格中。
次數 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
得出結論，作出解釋
①分析可得出杠桿的平衡條件：____________。
②多次實驗的目的是___（選填字母）。
B
A. 多次測量取平均值減小誤差 B. 避免偶然性，使實驗結論具有普遍性
（4）如圖1乙所示，在 點掛3個鉤碼，則應在 點掛___個鉤碼，才能
使杠桿在水平位置保持平衡；隨后將、兩點所掛鉤碼同時向遠離支點
的方向移動一格，杠桿的____（選填“左”或“右”）側下沉。
6
右
圖1
（5）小勇用彈簧測力計替代鉤碼，將彈簧測力計繞 點逆時針旋轉一小段
至如圖1丙所示位置。在旋轉過程中，要使杠桿仍然在水平位置平衡，則
彈簧測力計的示數將逐漸______（選填“變大”“變小”或“不變”），原因是
________________________________________。
變大
阻力與阻力臂不變，動力臂減小，動力變大
圖1
（6）如圖1丙所示，杠桿調節平衡后，在 處懸掛
3個鉤碼，若每個鉤碼重，在 處施加一個拉力
使杠桿在水平位置再次平衡，當方向為___________
時，拉力最小，大小為___ 。
豎直向下
1
交流合作，評估反思
（7）小勇和同學對實驗過程交流、討論后，按圖1丁所示又進行了實驗，
在測量拉力 的力臂時，小組內有不同的意見，你認為拉力的力臂應為
____（選填“”“”或“ ”）。
圖1
圖2
（8）小勇接著用如圖2所示裝置繼續實驗，他將
帶桿的滑輪水平向左緩慢推動右邊掛鉤碼的懸線
（保持上端懸點不動），不計摩擦，杠桿______
（選填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因
是：________________________________。
不能
右端鉤碼對杠桿的拉力的力臂變小
實驗創新遷移
圖3
（9）（創新方案）（2022版課標素材）
桔槔是我國古代的取水工具，如圖3甲，
在井邊豎一根樹杈，架上一根橫木，橫
木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水
桶，簡化圖如圖3乙，圖3丙為桔槔在水平位置平衡的模型圖， 處所吊水
和水桶的總質量為，處為支點，杠桿的質量為，重心在處， 處
所掛石塊的質量為，，，，請寫出 的表達
式，_ ________（用字母、、、、 表示）。
（10）（生活應用） 小明選用質量分布均勻但兩端粗細不同的筷子玩“托
筷子”游戲時，用一根筷子把另一根筷子 水平托起來，圖4為筷子穩定
時的俯視圖，筷子的重心在點，此時_____（選填“”或“ ”）
段更重一些。
圖4

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