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(共32張PPT)
第14課時 簡單機械
01
課標解讀
1.知道簡單機械。
2.探究并了解杠桿的平衡條件。
02
知識點梳理
知識點
一
杠桿
1.定義：在力的作用下能繞著________轉動的____棒。
2.杠桿的五要素：__________________________________。
3.杠桿的平衡
杠桿的平衡態：當杠桿__________或______時處于平衡狀態，此時有：
動力×________ ______×阻力臂，即___________。
固定點
硬
支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂
勻速轉動
靜止
動力臂
阻力
4.杠桿的分類
名稱 __________ 費力杠桿 等臂杠桿
圖示 ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________
力臂的大小關系 ___ ___ ___
力的大小關系 ___ ___ ___
特點 ______但費距離 費力但省距離 不省力也不費力
省力杠桿
省力
考點
1
認識杠桿
例1 [2024河南] 人體中有很多結構可簡化為杠桿。如
圖，手提起物體時，橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞
肘關節轉動，這是一種______杠桿，此過程中肱二頭
肌收縮的距離______（選填“大于”“等于”或“小于”）手
移動的距離。
費力
小于
【名師點撥】 確認杠桿的支點，找出力臂，比較力臂的長短，判斷杠
桿的分類以及特點。
考點
2
力臂的畫法
例2 [2024四川廣元模擬] 如圖，輕質杠桿平衡，請作出動力的力臂 和杠
桿所受阻力 的示意圖。
[答案]
變式訓練1 [2024四川南充改編] 如圖所示，用一根細繩將杠桿在 點懸
掛起來，處掛一重物，在杠桿上施加最小動力 ，使杠桿在圖示位置平
衡，請你在圖中畫出這個力的示意圖。
[答案]
變式訓練2 [2024山東濱州模擬] 如圖所示， 是杠桿的支點，請畫出作用在
點讓杠桿保持平衡的最小力的示意圖并標出其力臂 。
[答案]
考點
3
杠桿的平衡
例3 [2024湖北武漢] 某同學利用若干個質量為 的鉤碼和彈簧測力計探
究杠桿的平衡條件。
【名師點撥】
1.在探究杠桿平衡條件時要注意三個問題：
（1）實驗前要先調節杠桿兩端螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直
接從杠桿上讀出力臂;
（2）在實驗時，掛了鉤碼之后不能再移動平衡螺母，以免破壞原來的
平衡;
（3）在加減或移動鉤碼時，要使杠桿在水平位置恢復平衡。
2.力臂是支點到線（力作用線）的距離而不是支點到點（力的作用點）
的距離，力臂可以在杠桿上，也可以不在杠桿上。
3.根據杠桿平衡條件 做定性分析或者定量的計算。
（1）調節平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并______，達到平衡
狀態，如圖所示；
靜止
（2）在杠桿左側 刻度線處掛上4個鉤碼，在杠桿右側掛上6個鉤碼，
移動右側鉤碼到____ 刻度線處，使杠桿重新在水平位置平衡。這時動力
或阻力是__________________（選填“鉤碼受到的重力”“鉤碼對杠桿的拉力”
或“杠桿對鉤碼的拉力”）；
10
鉤碼對杠桿的拉力
（3）保持杠桿左側鉤碼的數量和位置不變，取下右側鉤碼，改用彈簧測力
計拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計的示數為 時，該拉力的
作用點可能在杠桿______（填序號）刻度線處。
①左側 ②右側 ③右側
①③
變式訓練3 [2024湖南] 小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實驗，實
驗室提供了圖甲所示杠桿（支點為）、支架、10個鉤碼（每個重 ）。
（1）如圖甲所示，實驗開始前，應向____端調節螺母，使杠桿在水平位置
平衡；掛上鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于
直接讀取______；
右
力臂
（2）小明取2個鉤碼，掛在支點左側某處，再取4個鉤碼掛在支點的____側
進行實驗，使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數據；
右
（3）完成三次實驗后分析數據，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈
現了第3次實驗數據。
實驗序號 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次實驗的基礎上，在支點左側處繼續加鉤碼直到 為
，如圖乙所示，但發現此時用剩下的3個鉤碼無法讓杠桿再次在水平位
置平衡。小潔想利用現有器材幫助小明完成為 的第4次實驗，她應該
把動力臂調整為_____，阻力臂仍為 ,使杠桿再次在水平位置平衡
（請結合具體數據進行說明，可保留一位小數）。
10.7
變式訓練4 [2024甘肅白銀] 用如圖所示的扳手擰螺
絲時，一只手穩住扳手的十字交叉部位，另一只手
用同樣大小和方向的力在___點（選填“”“”或“ ”）
更容易擰動螺絲，原因是_______________________
_________________。
C
在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力
變式訓練5 [2024安徽] 如圖甲所示，
用核桃鉗夾核桃時，用力握緊手柄即
可夾碎核桃。將上部的手柄 簡化
50
為如圖乙所示的杠桿，若，， ，忽略杠桿自
身的重力，則的大小為____ 。
知識點
二
滑輪及滑輪組
滑輪 種類 圖示 實質 特點 與 的關系 與 的關系
（忽略繩重及摩擦）
定滑 輪 __________________ ______ 杠桿 可以改變 ________， 但不省 力 ________ _________
等臂
力的方向
滑輪 種類 圖示 實質 特點 與 的關系 與 的關系
（忽略繩重及摩擦）
動滑 輪 ____________________ ______ 杠桿 ________， 不能改變 __________ ________ _ ________________
省力
省力費距離
力的方向
續表
滑輪 種類 圖示 實質 特點 與 的關系 與 的關系
（忽略繩重及摩擦）
滑輪 組 ________________ 既可以省 力，也可以 改變力的方 向 ________ _ ________________
續表
【名師點撥】 滑輪組在豎直方向提起重物的計算（忽略繩重及摩擦）
1.數動滑輪上繩子的股數 。
2.____________，_____， _____。
3.滑輪組在水平方向拉動物體時，克服的是滑動摩擦力，計算公式
_____，_____， _____。
考點
4
滑輪
例4 [2024四川內江] 如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在物體上，
另一端拴在彈簧測力計上，沿四個不同方向勻速拉起物體，彈簧測力計的
示數分別為、、、 ，則它們的大小關系為( )
D
A. B.
C. D.
例5 [2024陜西省改編] 工人利用如圖所示裝置提升物料，該裝置中的滑輪為
____滑輪。已知滑輪重，貨籃重 ，不計繩重及摩擦。工人用該裝置
勻速提升空貨籃時的拉力為_____。若繩子能承受的最大拉力為 ，每
根鋼條重 ，該裝置勻速提升鋼條時，籃子里最多可以裝載___根鋼條。
動
100
8
變式訓練6 [2024黑龍江齊齊哈爾改編] 如圖所示，小宇在 內，用
動滑輪把重的物體勻速提升了 ，作用在繩子自由端的拉力
為 ，方向豎直向上。不計繩重和摩擦，則下列選項正確的是
( )
D
A.繩子自由端移動的距離為 B.動滑輪受到的重力為
C.繩子自由端移動的速度為 D.繩子自由端移動的速度為
考點
5
滑輪組
例6 [2024湖南常德模擬改編] 如圖所示，小明利用滑輪組提升重
為的重物，該滑輪組提升動滑輪和重物的繩子的段數 ___。
若不計滑輪重和摩擦，則拉力_____ 時，可以使重物勻速提
升；若不計摩擦，動滑輪的重力為，則拉力_____ 時，
可以使重物勻速提升；若物體被提升的高度為 ，則繩子自由端
上升的距離為____ 。
3
100
110
27
例7 [2024甘肅蘭州模擬改編] 用如圖所示的滑輪組將
物體向左移動，、兩個滑輪中，是____滑輪，
是____滑輪，在不考慮滑輪重和摩擦時，物體與桌面
定
動
30
1
變式訓練7 [2024甘肅白銀改編] 將物體、 置于如圖
所示的裝置中，物體恰好勻速下降，已知重 ，
重，則所受地面的摩擦力為____；若對 施加
10
20
的摩擦力是，勻速移動物體，水平拉力為____ ，若繩子自由端拉動
，物體移動___ 。
一個水平向左的拉力，剛好使勻速向左運動，則拉力____ 。
（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
變式訓練8 [2024福州模擬] 圖甲是《墨經》中記載的
古代提升重物的工具——“車梯”，圖乙是其等效示意
圖。當此“車梯”勻速提升重物時( )
A
A.增大物重，“車梯”的機械效率變高
B.該“車梯”承擔物重的繩子有5股
C.繩端拉力是物重的
D.使用“車梯”可以省距離
變式訓練9 [2024泉州模擬改編] 如圖，水平拉力，物體 以
的速度向左勻速直線運動，物體 處于靜止狀態，不計繩重、滑輪
重及繩子與滑輪間的摩擦。則動滑輪對物體的拉力為_____；物體 受到
地面的摩擦力大小為_____ 。
300
300
變式訓練10 [2024廣西模擬改編] 如圖是甲、
乙兩種固體物質的 圖像，把體積相等
的甲、乙兩種物體掛在圖中的滑輪組上，
如果要處于靜止狀態，則下列說法中正確
的是( )
D
A.左邊掛1個甲物體，右邊掛2個乙物體
B.左邊掛4個甲物體，右邊掛1個乙物體
C.左邊掛2個甲物體，右邊掛3個乙物體
D.左邊掛3個甲物體，右邊掛4個乙物體

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