資源簡介

(共47張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
專題特訓(xùn)10 功、功率和機(jī)械效率的
相關(guān)計(jì)算
類型1 杠桿類
1. 如圖所示，有一根
均勻的細(xì)木棒，， 為
杠桿
36
10
的中點(diǎn)，在點(diǎn)施力將掛在點(diǎn)的重為 的物體勻速提
升，木棒的機(jī)械效率為 ，這里的木棒是一種簡單機(jī)
械，稱為______，提升該物體做的有用功是____ ，木棒重為
____ 。（不計(jì)摩擦）
【點(diǎn)撥】由題圖可知，木棒可以繞
點(diǎn)轉(zhuǎn)動，故該木棒相當(dāng)于杠桿。有用
功 。
因?yàn)椋瑸榈闹悬c(diǎn) 點(diǎn)為杠桿的重心 ，所以，
由相似三角形的知識可知，當(dāng)物體上升時，重心 點(diǎn)將
上升 ；不計(jì)摩擦，
由和 可得，
，解得 。
返回
2.如圖所示，杠桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動，、、、 是四個供
人娛樂的吊環(huán)，環(huán)到點(diǎn)的距離為環(huán)到 點(diǎn)距離的一半，
父子倆在吊環(huán)上做游戲，質(zhì)量為的兒子吊在 環(huán)上，父
親站在地面上抓著環(huán)。求：取
（1）若不計(jì)杠桿和吊環(huán)的重以及轉(zhuǎn)
軸間的摩擦，為使杠桿在水平位置
平衡，父親要用多大的力拉吊環(huán) ？
【解】設(shè)父親用力為，已知 ，
根據(jù)杠桿平衡條件可得， ，
則 。
（2）若父親實(shí)際使用豎直向下的拉力為，在 內(nèi)將兒
子勻速拉高 ，父親要做多少功？
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得， ，所以，父親拉
力移動的距離 ，父親做功
。
（3）父親提升兒子的過程中，該器材的機(jī)械效率為多少？
父親用該器材提升兒子的過程中，所做的有用功
，
該器材的機(jī)械效率 。
返回
類型2 滑輪類
3. [2024·北京] （多選）用某滑輪組提升重物時，繩子自由端拉
力做功隨時間變化的關(guān)系如圖所示，在 內(nèi)繩子自由端豎直勻
速移動，重物豎直勻速上升。已知動滑輪總重 ，
提升的物體重 。關(guān)于該過程，下列說法正確的是 ( )
AC
A. 繩子自由端拉力的功率為
B. 額外功為
C. 繩子自由端拉力的大小為
D. 滑輪組的機(jī)械效率約為
【點(diǎn)撥】由圖可知， 內(nèi)繩子拉力做的功
，則繩子自由端拉力的功率
，A正確；拉力做的有
用功，根據(jù)
可知，額外功 ，
B錯誤；根據(jù) 可知，繩子自由端拉力
，C正確；
滑輪組的機(jī)
械效率 ，
D錯誤。故選 。
返回
4.[2024·瀘州] 如圖所示的滑輪組忽略繩重
及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗
糙桌面上，受到水平向左的恒力 ，
滑輪組繩子自由端受到的拉力為 。當(dāng)繩
子自由端的拉力為 時，物體處于靜
20
止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，則動滑輪的重力
為____；當(dāng)繩子自由端拉力為 時，物體水平向右勻
速運(yùn)動，物體與桌面之間的滑動摩擦力為
____；撤去水平向左的恒力 ，改變繩子
自由端拉力 的大小，仍使物體水平向右
勻速運(yùn)動時，滑輪組的機(jī)械效率為_____。
60
【點(diǎn)撥】當(dāng)繩子自由端的拉力 時，
物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦
力恰好為0，由圖知， ，忽略繩重及
繩與滑輪間的摩擦， ，則
動滑輪的重力
；當(dāng)繩子自由端拉
力為 時，物體水平向右勻速運(yùn)動，滑輪組受到的拉力
，忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，
，物體與桌面之間的滑動
摩擦力 ；
撤去水平向左的恒力 ，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動時，使
用滑輪組做的有用功等于克服物體受到摩擦力做的功，忽略
繩重及繩與滑輪間的摩擦，克服動滑輪重力做的功為額外功，
滑輪組的機(jī)械效率
。
返回
5.[2024·揚(yáng)州] 如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重
為的窗玻璃，所用的豎直拉力為 ，窗玻
璃上升的高度為，用時 。求：
（1）所做的有用功 。
【解】由題意可知，克服窗玻璃的重力做的功即為
有用功 。
（2）工人所用拉力的功率 。
由圖可知，該動滑輪有2段繩子承擔(dān)物重和滑輪重，
所以繩子自由端移動的距離 。
所以工人所用拉力做的功
，
拉力的功率 。
（3）動滑輪的機(jī)械效率 。
動滑輪的機(jī)械效率
。
返回
6.如圖所示，重的物體在的水平拉力 的作用下，
以的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動了 ，滑輪
組的機(jī)械效率為 。求：
（1）有用功。
【解】物體移動的距離
。
由題圖知， ，則繩子自由端移動的距離
。
拉力做的總功 。
有用功 。
（2）拉力 的功率。
拉力的功率 。
（3）物體與地面間的滑動摩擦力。
物體與地面間的滑動摩擦力 。
返回
類型3 斜面類
7. 如圖所示，固定的斜面長，高 ，沿斜面
向上用的拉力在內(nèi)把一個重 的物體從斜面底端勻
速拉到頂端，這一過程中( )
C
A. 對物體做的有用功為
B. 物體受的摩擦力為
C. 拉力做功的功率為
D. 斜面的機(jī)械效率為
【點(diǎn)撥】提升物體做的有用功
，A錯誤；拉力做的總功
，克服摩擦力做功
，由 得，物體
受到的
摩擦力 ，
B錯誤；拉力的功率
，C正
確；斜面的機(jī)械效率
，
D錯誤。故選C。
返回
8.[2023·荊州] 以“‘荊歌’鐵馬，奔向未來”為主題的2023荊州
馬拉松3月26日在荊州體育中心鳴槍起跑。在比賽場地建設(shè)
過程中，工人利用長度的斜面把質(zhì)量為 的重物
勻速推到 高處，如圖所示，工人所用推力
,取 。求：
（1）推力做的有用功。
【解】推力做的有用功
。
（2）斜面的機(jī)械效率。
推力做的總功 ，斜面的
機(jī)械效率 。
（3）工人將另一質(zhì)量為 的重物勻速推到同一高度，為了
省力，換用長度為 的斜面，此時重物與斜面間的摩擦力與原
來的摩擦力之比為，共用時 ，工人推力做功的功率。
原來過程的額外功
，
由 得，重物與斜面間的摩擦力
。工人
將另一質(zhì)量為 的重物勻速推到同一高度，為了省力，
換用長度為 的斜面，此時重物與斜面間的摩擦力與原來
的摩擦力之比為 ，即現(xiàn)在過
程的摩擦力
；有用
功 ；
額外功 ；
總功 ；
推力做功的功率
。
返回
類型4 組合機(jī)械類
9.如圖所示的裝置中，斜面長，高，現(xiàn)將重為
的物體（長度不計(jì)）從斜面底端勻速拉到頂端，人作用在繩
子自由端的拉力為，所用時間為 。求：
（1）人做的總功的功率。
【解】斜面長 ，該滑輪為動滑輪，繩子自由端通過的
距離 ，
拉力所做的總功 ，
人做的總功的功率 。
（2）該組合機(jī)械的機(jī)械效率。
克服物體重力做的有用功
，
該組合機(jī)械的機(jī)械效率
。
返回
10.如圖所示,杠桿在水平位置平衡,物
體重為, ,每個滑
輪重為,滑輪組的機(jī)械效率為 ,
在拉力的作用下,物體以 的
速度勻速上升了 。求:（杠桿與繩
的自重、摩擦均不計(jì)）
（1）物體 的重力。
【解】因杠桿與繩的自重、摩擦均不
計(jì),故滑輪組的機(jī)械效率
,
則物體的重力 。
（2）拉力 的功率。
由題圖知, ,則作用在繩子自由端
的拉力 ，
繩子自由端移動的速度
,拉力
的功率 。
（3）物體 對水平面的壓力。
由力的平衡條件可得, 端對定滑輪向
上的拉力 ,
根據(jù)力的作用是相互的,則定滑輪對杠桿端的拉力 。由
杠
桿平衡條件可得 ,故
繩子對杠桿 端的拉力
,則
繩子對 向上的拉力
。由力的平衡條件可
得,水平面對 的支持力
。
由力的相互性可知,物體 對水平面
的壓力 。
返回
類型5 生活器械類
11.[2024·平頂山期末] 如圖甲
所示是某品牌掃地機(jī)器人，與
地面接觸有四個萬向輪，機(jī)器
人整體質(zhì)量為 。機(jī)器人在
水平地面運(yùn)動時，所受推力與速度關(guān)系如圖乙所示。 取
，求：
（1）機(jī)器人每個輪子與地面
接觸面積為 ，當(dāng)機(jī)器
人靜止在水平地面上時，對地
面的壓強(qiáng)。
【解】機(jī)器人靜止在水平地面上時，壓力等于重力，有四個
萬向輪，對地面的壓強(qiáng)
。
（2）該機(jī)器人在水平地面上
以 速度勻速運(yùn)動時，
水平推力的功率。
該機(jī)器人在水平地面上以 速度勻速運(yùn)動時，由圖乙可
知，推力為 ，則水平推力的功率
。
（3）若該機(jī)器人的總功率恒為 ，當(dāng)機(jī)器人所提供的水
平推力為時，在水平地面上勻速直線運(yùn)動 ，此時機(jī)
器人的機(jī)械效率。
當(dāng)機(jī)器人所提供的水平推力為
時，由圖乙可知，機(jī)器人
的速度 和速度公式
可知，機(jī)器人行駛的時間
；此時機(jī)器
人的機(jī)械效率
。
返回(共25張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用
第1課時 定滑輪和動滑輪
知識點(diǎn)1 定滑輪及其特點(diǎn)
1. 某中學(xué)每周一都要舉行升旗儀式，伴隨著同學(xué)們嘹亮的國
歌聲，五星紅旗冉冉升起。這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個滑輪，
該滑輪的作用是( )
C
A. 增大繩子自由端移動的距離
B. 減小拉力
C. 改變拉力的方向
D. 增大拉力
【點(diǎn)撥】旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個定滑輪，它能改變
力的方向，但不能省力。
返回
2.[2024·云南] 如圖所示，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的工
地上，工人使用一個____（填“定”或“動”）
滑輪勻速提升重 的建筑材料（不計(jì)繩重
和摩擦），則人的拉力為_____ 。
定
300
【點(diǎn)撥】該滑輪工作時輪轉(zhuǎn)軸不動，是定滑
輪；使用定滑輪不省力，人的拉力為 。
返回
3. 在“探究滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，過程如下：
（不計(jì)摩擦和細(xì)線的質(zhì)量）
（1）彈簧測力計(jì)校零后，其下方懸掛物體。如圖甲所示，
勻速向上提升物體時彈簧測力計(jì)示數(shù)___ 。
2
（2）如圖乙所示，細(xì)線的一端系上物
體，另一端繞過滑輪與豎直倒放并再
次校零的彈簧測力計(jì)相連，沿 方向
______直線拉動彈簧測力計(jì)可使物體
勻速
上
定
改變力的方向
（3）彈簧測力計(jì)分別沿、方向繼續(xù)勻速直線拉動，
___（填“ ”“ ”或“”） ，由此說明使用定滑輪________
（填“可以”或“不可以”）省力。
不可以
向____運(yùn)動，這一過程中該滑輪是一個____滑輪，它使用時
的優(yōu)點(diǎn)是可以______________。
返回
知識點(diǎn)2 動滑輪及其特點(diǎn)
（第4題）
4. 如圖所示，在建筑工地上，工人借助滑輪
將物料提起來。兩圖中的滑輪作為動滑輪使
用的是( )
B
A. 甲 B. 乙
C. 兩個都是 D. 兩個都不是
【點(diǎn)撥】使用時與物體一起運(yùn)動的滑輪為動
滑輪，故B正確，A、C、D錯誤。
返回
（第5題）
5. [2024·牡丹江] 如圖所示，利用動滑輪提升物
體，使其在內(nèi)勻速上升 ，物體的重力為
，動滑輪的重力為 ，不計(jì)繩重與摩擦。
下列說法正確的是( )
D
A. 使用動滑輪可以省距離
B. 物體運(yùn)動的速度為
C. 拉力的大小為
D. 繩子自由端移動的距離為
（第5題）
【點(diǎn)撥】使用動滑輪可以省力，但費(fèi)距離，A錯
誤；物體運(yùn)動的速度 ，B
錯誤；不計(jì)繩重與摩擦，拉力
，C錯
誤；繩子自由端移動的距離
，D正確。故選D。
返回
6.[2024·貴陽期末] 在“探究動滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)”中，實(shí)驗(yàn)過程
如下：
（1）如圖甲所示，測量前，保持彈簧
測力計(jì)豎直并調(diào)節(jié)指針對準(zhǔn)__________，
隨后在其掛鉤上懸掛物體，待示數(shù)穩(wěn)定
后可得出物體的重力___ 。
零刻度線
3
（2）將細(xì)線的一端固定于天花板，另
一端繞過滑輪與彈簧測力計(jì)掛鉤相連，
如圖乙所示，要使物體上升，則彈簧測
力計(jì)的移動方向?yàn)開_____，對比定滑輪
的特點(diǎn)可說明使用動滑輪____________
_______。
向上
不能改變力的方向
（3）當(dāng)物體勻速向上運(yùn)動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙所
示，對比兩圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)可知，使用動滑輪的優(yōu)點(diǎn)
是__________。
可以省力
返回
7. 下列挪動球形石墩的方法中，最省力的是
( )
A
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】圖A相當(dāng)于使用了動滑輪，可以省力，A符合題意；
圖B使用的是定滑輪，不省力，B不符合題意；圖C相當(dāng)于用
一根繩子直接拉石墩，不省力，C不符合題意；圖D相當(dāng)于用
雙股繩子拉石墩，不省力，D不符合題意。
返回
8. 如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線
運(yùn)動，忽略繩重、滑輪重、繩與滑輪的摩擦，所用拉力分別
為、、 ，那么這三個力的關(guān)系是( )
A
A. B.
C. D.
【點(diǎn)撥】由題意可知，忽略繩重、滑輪重、繩與滑輪的摩擦，
假設(shè)物體與地面的摩擦力為 ，題圖甲中滑輪為定滑輪，不
省力，則 ；題圖乙中滑輪為動滑輪，省一半的力，則
；題圖丙中滑輪為動滑輪，但動力作用在動滑輪的軸
上，費(fèi)一倍的力，則。故 ，故A正確，B、
C、D錯誤。
返回
9. [2023·常德] 如圖所示，小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用
來提升同一物體， （不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦）。
要使物體豎直勻速提升 ，下列說法正確的是( )
D
A. ，并向上移動
B. ，并向上移動
C. ，并向上移動
D. ，并向上移動
【點(diǎn)撥】甲是動滑輪，
，拉力端移
動的距離，故 錯
誤；乙是動滑輪，但動力作用在軸上，
，拉力端移
動的距離 ，故C錯誤，D正確。
返回
10. 如圖所示，小明在“探究動滑輪工作特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，滑
輪第一次受到的作用，第二次受到豎直向上 的作用，物
體都被勻速向上提起。已知物體重力為 。若不計(jì)摩擦和繩
重，則下列說法正確的是 ( )
C
A. 該實(shí)驗(yàn)中，需要測量的物理量只有物重 和
拉力
B.
C. 的力臂為
D.
【點(diǎn)撥】該實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量是滑輪
與物體的總重以及拉力 ，A錯誤；在不
計(jì)摩擦、繩重的情況下，用 提升物體時，
動力臂是阻力臂的2倍，則
，B錯誤；力臂是支點(diǎn)
到力的作用線的距離，由圖可知， 與
的作用線垂直，故的力臂為 ，C正
確；由圖可知，在提升物體和動滑輪的過
程中，由力臂的定義可知， 的力臂要小
于 的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在
阻力和阻力臂不變的情況下，動力臂越小，
動力越大，即 ，D錯誤。
返回
（第11題）
11.[2024·武威涼州區(qū)期末] 如圖所示，兩彈簧
測力計(jì)均為豎直方向，不計(jì)摩擦及彈簧測力計(jì)
自重，滑輪的重力為 ，若彈簧測力計(jì)2的示
數(shù)為，則物體的重力為___ ，彈簧測力
計(jì)1的示數(shù)為____ 。
5
12
（第11題）
【點(diǎn)撥】彈簧測力計(jì)2的示數(shù)為，故物體
所受的拉力為 ，拉力與重力是平衡力，故
物體的重力為 。對滑輪受力分析，其受到
了向上的拉力，向下的拉力和定滑輪的重力，
故彈簧測力計(jì)1的示數(shù)為
。
返回
（第12題）
12.如圖所示，小華用動滑輪提起 的物體
使其勻速上升 ，若不計(jì)繩重、滑輪重及摩
擦，則人對繩子的拉力為_____ ，實(shí)際測量
出拉力為 ，不計(jì)繩重及摩擦，則動滑輪
重為____；若繩子最多能承受 的拉力，
100
20
580
不計(jì)繩重及摩擦，則小華最多能提升_____ 的物體。
（第12題）
【點(diǎn)撥】圖中使用動滑輪提升物體， 。
不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，繩端的拉力
。若不計(jì)繩重及
摩擦，拉力 ，則動滑輪重力
。若繩子最多能
承受的拉力為 ，則
，解得
。
返回
13. 如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中
“泗水取鼎”畫面，兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水
中的鼎。圖中的這種滑輪______（填“能”或“不能”）起到省
力的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分別為、 ，
鼎受到的拉力之和為________。鼎在水中上升的過程中，其
底部所受水的壓強(qiáng)______（填“增大”“減小”或“不變”）。
不能
減小
【點(diǎn)撥】圖中的這種滑輪是定滑輪，不能起到省力的作用；
定滑輪不省力，只能改變力的方向，鼎豎直向上受到兩個拉
力作用，所以鼎受到的拉力之和為 。鼎在水中上升的
過程中，在水中的深度減小，其底部所受水的壓強(qiáng)減小。
返回(共75張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
全章熱門考點(diǎn)整合應(yīng)用
考點(diǎn)1 杠桿及其應(yīng)用
1. [2024·廣東] 如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹
枝時，剪刀可視為杠桿，該杠桿的特點(diǎn)是( )
A
A. 省力 B. 費(fèi)力 C. 省功 D. 省距離
返回
2. [2024·連云港] 如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中
屬于費(fèi)力杠桿的是( )
D
A. 托盤天平
B. 鋼絲鉗
C. 開瓶扳手
D. 筷子
【點(diǎn)撥】托盤天平屬于等臂杠桿，A錯誤；鋼絲鉗屬于省力
杠桿，B錯誤；開瓶扳手屬于省力杠桿，C錯誤；筷子屬于費(fèi)
力杠桿，D正確；故選D。
返回
3. [2024·煙臺] 骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)
成了人體的運(yùn)動系統(tǒng)，人體中最基本的
運(yùn)動大多是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動
產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正
確的是 ( )
D
A. 圖甲：手托重物時，可視為省力杠桿
B. 圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力
C. 圖乙：踮腳時，可視為費(fèi)力杠桿
D. 圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力
【點(diǎn)撥】手托重物時，肘關(guān)節(jié)處可
以視為支點(diǎn)，肱二頭肌對前臂的牽
引力使得杠桿轉(zhuǎn)動，是動力，由圖
甲知，動力臂小于阻力臂，因此手
托重物時，可視為費(fèi)力杠桿， 錯誤；由圖乙可知，人踮腳
時繞著點(diǎn)轉(zhuǎn)動，腓腸肌對足部骨骼的牽引力 使得杠桿轉(zhuǎn)
動，是動力，由圖乙知，動力臂大于阻力臂，可視為省力杠
桿，C錯誤，D正確。
返回
4.[2024·安陽殷都區(qū)期末] 如圖所
示，長 的粗細(xì)均勻的光滑金
屬桿可繞 點(diǎn)轉(zhuǎn)動，桿上有一光
變小
100
滑圓環(huán)，用豎直向上的彈簧測力計(jì)拉著光滑圓環(huán)緩慢向右移
動，使杠桿保持水平狀態(tài)，彈簧測力計(jì)示數(shù) 與光滑圓環(huán)離
開點(diǎn)的距離 的關(guān)系如圖乙所示，則彈簧測力計(jì)向右移動的
過程中示數(shù)______（填“變大”“變小”或“不變”），該杠桿的
重力為_____ 。
【點(diǎn)撥】由圖甲可知，金屬桿是
粗細(xì)均勻的杠桿，重心在杠桿的
中點(diǎn)，阻力和阻力臂 是不變
的，當(dāng)圓環(huán)向右移動時，動力臂變大，根據(jù) 可
知,此時動力變小，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小。當(dāng) 時，
動力臂是阻力臂的2倍；由圖乙可知，此時的動力 ，
根據(jù)杠桿平衡條件得，即 ,
根據(jù)圖乙可知， 時，
，， ，
根據(jù) 可知，
，即
②；聯(lián)立①②可得
， 。
返回
5.[2024·廣州] 如圖甲，質(zhì)量不計(jì)的晾曬架鉤在支撐物上，掛
上衣服后，晾曬架可看成以 為支點(diǎn)的杠桿，圖乙是其簡化
圖，晾曬架上、、、 四點(diǎn)在同一水平線上。
（1）、、是掛衣處，同一件衣服掛在點(diǎn)時， 點(diǎn)受到
的支持力最小，請說明理由：__________________________。
若衣服重為，則此時支持力最小值為___ 。
衣服掛在點(diǎn)時，阻力臂最小
4
【點(diǎn)撥】衣服掛在點(diǎn)時，阻力臂最小，根據(jù) 可知，
此時最省力，點(diǎn)受到的支持力最小；衣服重為 ，最小
阻力臂為，動力臂為，根據(jù) 可知，
最小動力 。
（2）請?jiān)趫D乙中：①畫出點(diǎn)受到衣服的拉力 ；②畫出拉
力的力臂 。
【解】如圖所示。
【點(diǎn)撥】點(diǎn)受到衣服的拉力豎直向下，過點(diǎn)作力 的垂
線即為力臂。
返回
6.[2024·河北] 在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可
繞點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動、刻度均勻的杠桿，以及多個重為 的鉤
碼進(jìn)行了以下操作：
（1）不掛鉤碼時，杠桿在如圖
甲所示的位置靜止。小明將杠
桿左邊的平衡螺母調(diào)至最左端，
發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜。
左
此時小明應(yīng)向____（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的平衡螺
母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。
（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿
施加的力為動力，左側(cè)鉤碼對杠桿施加的力為阻力 ，測
出杠桿水平平衡時的動力臂和阻力臂 ；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)
據(jù)填入下表。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第___次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除
這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件：動力×動力臂
阻力×阻力臂。
3
（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去
右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)
驗(yàn)。如圖乙所示，他在左側(cè) 點(diǎn)懸
掛三個鉤碼，再用彈簧測力計(jì)
②③④
（未畫出）在 點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時，彈
簧測力計(jì)的示數(shù)可能為________（填序號）。
（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)
了我國古代勞動人民的智慧。用筷
子夾東西時，所屬的杠桿類型與第
___次實(shí)驗(yàn)時的杠桿類型相同。
4
（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)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，圖丙
為筷子穩(wěn)定時的俯視圖，筷子的重心在 點(diǎn)，此時_____
（填“”或“ ”）段更重一些。
【拓展】如圖丁所示，小明在一根
均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道
細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分
別在細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、
1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對稱安裝合適的螺母。支架
（未畫出）支撐在任一標(biāo)記處時，都要重新調(diào)節(jié)平衡螺母，
使細(xì)桿不掛物體時在水平位置平衡。
現(xiàn)把重為 的物體懸掛在標(biāo)記“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置
支架和懸掛最大容積為、重為 的小桶，通過改變
支架支撐的位置和小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，
可以有____種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為
，取 。
11
【點(diǎn)撥】小桶內(nèi)的水量可調(diào)整，不裝水時其重力最小，等于
桶重 ，當(dāng)桶中裝滿水時，裝水重力最大，
，總重力最大為
，即桶的總重力范圍
為，若相鄰兩凹槽間距離為，重為 的物
體懸掛在標(biāo)記6處，①若以標(biāo)記5處為支點(diǎn)，桶的總重力最小
時，由杠桿的平衡條件有： ，
，小桶可掛在標(biāo)記3和4處，即有兩種方案
可使細(xì)桿在水平位置平衡；②若以標(biāo)記4處為支點(diǎn)，桶的總
重力最小時，由杠桿的平衡條件有：
， ，小桶可掛在
標(biāo)記0、1、2、3處，即有四種方案可使細(xì)桿在水平位置平衡；
③若以標(biāo)記3處為支點(diǎn)，若桶掛在標(biāo)記0處時，由杠桿的平衡
條件有：， ；若桶掛在標(biāo)記2處
時，， ，在桶的總重力范圍內(nèi)，
小桶可掛在標(biāo)記0、1、2處，即有三種方案可使細(xì)桿在水平
位置平衡；④若以標(biāo)記2處為支點(diǎn)，若桶掛在標(biāo)記0處時，由
杠桿的平衡條件有：， ；若桶
掛在標(biāo)記1處時，， ，在桶的總
重力范圍內(nèi)，小桶可掛在標(biāo)記0、1處，即有兩種方案可使細(xì)
桿在水平位置平衡；⑤若以標(biāo)記1處為支點(diǎn)，桶只能掛在標(biāo)
記0處時，由杠桿的平衡條件有：，
，大于桶的總重力最大值，所以不能使細(xì)桿在水
平位置平衡。綜上所述，有 種方案使細(xì)桿
在水平位置平衡。
返回
考點(diǎn)2 滑輪及其應(yīng)用
7. 如圖所示，小欣同學(xué)只有一根繩子，他想把被
風(fēng)刮倒的甲樹拉正，運(yùn)用所學(xué)滑輪知識，他把繩子的一端系在乙樹
上，然后繞過甲樹用力拉繩子。在甲樹被拉起的過程中 ( )
D
A. 甲樹相當(dāng)于定滑輪
B. 乙樹相當(dāng)于動滑輪
C. 可以省距離
D. 如果不計(jì)繩重和摩擦，乙樹受到 拉力，則甲
樹受到的拉力為
【點(diǎn)撥】把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過
甲樹用力拉繩子時，甲樹要移動，而乙樹不動，
乙樹并非動滑輪，則甲樹相當(dāng)于動滑輪， 錯
誤；動滑輪在使用時可以省力，但費(fèi)距離，C錯誤；拉甲樹
干的繩子段數(shù)是2，不計(jì)繩重和摩擦，拉甲樹的力由小欣和
乙樹的拉力共同平均分擔(dān)，如果乙樹受到的拉力大小為
，等于1段繩子的拉力，則小欣對繩子的拉力
；則甲樹受到的拉力
，D符合題意。故選D。
返回
（第8題）
8. [2024·井岡山期末] 用如圖滑輪組，在繩子的
自由端施力，將重物勻速提高，重物重 ，
每個滑輪重 。若不計(jì)摩擦與繩重，拉力為
( )
B
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】由題意可知，連接動滑輪繩子的段數(shù)為3段，所用
拉力大小 。
返回
（第9題）
9. 物體重 ，滑輪重
，要使物體勻速上升 ，不計(jì)摩擦，
則( )
A
A. ，滑輪向上移動
B. ，滑輪向上移動
C. ，滑輪向上移動
D. ，滑輪向上移動
（第9題）
【點(diǎn)撥】因?yàn)槲矬w勻速上升，所以
，這是
動滑輪的一種特殊使用方法，它的特點(diǎn)是費(fèi)1倍
的力卻省一半的距離，所以拉力作用點(diǎn)移動的距
離 。故選A。
返回
（第10題）
10.[2024·江門期末] 如圖所示，繩的一端通過
彈簧測力計(jì)固定，當(dāng)人對繩的拉力是 時，
可使物體 勻速上升，若不計(jì)摩擦和繩重，彈
簧測力計(jì)的示數(shù)是____；若滑輪重 ，則
物體重_____。若物體上升了 ，則拉力
作用的繩子末端上升了___ 。
60
100
2
（第10題）
【點(diǎn)撥】當(dāng)人對繩的拉力是 時，可使物
體 勻速上升，若不計(jì)摩擦，彈簧測力計(jì)的示
數(shù)也是 ；不計(jì)摩擦和繩重，拉力
，則物體 的重力
；若
物體上升了，則拉力 作用的繩子末端上
升了 。
返回
（第11題）
11.[2024·柳州三模] 如圖所示，小明的重力為
，滑輪組上方繩子 能承受的最大拉力
為，每個滑輪重為 ，不計(jì)繩重與
摩擦，當(dāng)小明把重為 的物體勻速拉起時，
人對地面的壓力為_____ ，小明利用這個滑
輪組最多可以拉起_____ 的重物。
300
900
（第11題）
【點(diǎn)撥】由圖可知，動滑輪上的繩子段數(shù)
，不計(jì)繩重與摩擦，當(dāng)小明把重
的物體勻速拉起時，小明對繩子的
拉力
，此時人受
到豎直向下的重力，地面對人豎直向上的支持力和繩子對人
豎直向上的拉力，由力的平衡條件可得，地面對人的支持力
，由力的相互性可知，
人對地面的壓力大小等于地面對人的支持力大小，即
；滑輪組上方繩子 對定滑輪的拉力最大為
，此時定滑輪受到繩子對它豎直向上的拉力和
自身豎直向下的重力、三段繩子豎直向下的拉力作用，由力
的平衡條件可得， ，即
，解得小明對繩子最大拉力
，即繩子上最大拉力 ，
根據(jù) 可得，能拉起的最大物重
。
（第11題）
返回
12. 如圖所示，要用滑輪組將陷在泥中的汽車
拉出來。已知組裝滑輪組的繩子能承受的最大拉力為 ，
汽車所受阻力為 ，請畫出繞繩方法。
【解】如圖所示。
【點(diǎn)撥】已知組裝滑輪組的繩子能承受的最大拉力為 ，
汽車所受阻力為 ，則通過動滑輪繩子的段數(shù)
，因此承擔(dān)物重的繩子段數(shù)應(yīng)為3，則繞
繩時應(yīng)從動滑輪開始，然后依次繞繩。
返回
考點(diǎn)3 機(jī)械效率
13. [2023·菏澤] 用動滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動重為
的物體，如圖所示。已知水平拉力為 ，物體受到地面的摩
擦力為，物體移動的距離為 。下列說法正確的是( )
C
A. 重力做功數(shù)值為
B. 拉力做功數(shù)值為
C. 摩擦力做功數(shù)值為
D. 使用此滑輪既省力又省功
【點(diǎn)撥】物體在重力方向沒有移動距離，重力做功數(shù)值為0，
A錯誤；有2段繩子與動滑輪相連，物體移動的距離為 ，則
拉力移動距離，拉力做功數(shù)值為 ，B
錯誤；摩擦力做功數(shù)值為 ，C正確；任何機(jī)械都不省功，
使用此滑輪可省力，但不省功，D錯誤。故選C。
返回
（第14題）
14.[2024·南充] 用四個完全相同的滑輪和兩根
相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，
將重的貨物勻速吊起 高。每個滑輪
重為，繩自由端的拉力的大小分別為 和
，若不計(jì)繩重和摩擦， ______
大于
（填“大于”“等于”或“小于”） ，甲滑輪組的機(jī)械效率為_____。
（第14題）
【點(diǎn)撥】由圖甲可知， ，若不計(jì)繩重和
摩擦，根據(jù) 可得，
。
由圖乙可知， ，所以
，所以
；由題意知，物體上升的高度 ，不計(jì)繩重和
摩擦，圖甲滑輪組的機(jī)
械效率 。
（第14題）
返回
（第15題）
15.[2024·廣安] 房屋裝修時，工人利用滑輪組
提升物體。如圖所示，已知物體的重力為
，在繩子自由端用 的力拉著物體在
豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，物體被提升了
，該滑輪組的機(jī)械效率為_____。如果要提
①③
①增加物體的重力；
②增加提升物體的高度；
③減小動滑輪的重力。
高滑輪組的機(jī)械效率，可采用的措施有______（填寫序號）。
（第15題）
【點(diǎn)撥】由圖可知， ，該滑輪組的機(jī)械
效率 ；
增大機(jī)械效率的方法：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重，故選①③。
返回
考點(diǎn)4 簡單機(jī)械與力學(xué)綜合
16. [2024·哈爾濱] 小聰想搬起地面上重 的石塊，但未
搬起；小明用重的動滑輪在 內(nèi)將此石塊勻速豎直提升
，如圖所示（不計(jì)繩重和滑輪摩擦），下列說法不正確
的是 ( )
D
（第16題）
A. 搬石塊時，小聰沒有對石塊做功
B. 繩子自由端的拉力為
C. 動滑輪的機(jī)械效率為
D. 拉力的功率為
（第16題）
【點(diǎn)撥】搬石塊時，小聰用了力，但沒有搬動
石塊，有力、無距離，故小聰沒有對石塊做功，
故A正確；動滑輪上的繩子段數(shù)為 ，不
計(jì)繩重和滑輪摩擦，繩子自由端的拉力
，
B正確；拉力做的功
，拉力的功率
，故D錯誤；動滑輪的機(jī)械效率
，
C正確。故選D。
（第16題）
返回
17. [2024·重慶] 建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為
的涂料從地面提起，桶離開地面后在 內(nèi)緩慢上升
，工人所用的拉力為，取 。下列說法中
正確的是( )
B
（第17題）
A. 該裝置做的有用功為
B. 該裝置的機(jī)械效率為
C. 繩子自由端移動的平均速度為
D. 桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對
地面的壓強(qiáng)不變
（第17題）
【點(diǎn)撥】該裝置做的有用功
，
A錯誤；題圖所示滑輪為定滑輪，繩子自由端移動的距離等于桶上升的高度，即
，該裝置做的總功
，該裝置的
機(jī)械效率
，B正
確；繩子自由端移動的平均速度
，C錯誤；桶離開地面
前，工人拉力逐漸增大時，桶受到的豎直向上
的拉力增大，則桶對地面的壓力減小，受力面
（第17題）
積一定時，根據(jù) 可知，桶對地面的壓強(qiáng)變
小，D錯誤。故選B。
（第17題）
返回
18.[2023·攀枝花] 如圖所示，質(zhì)量為 的工人
通過滑輪組用的豎直拉力在 內(nèi)將重為
的重物勻速提升 。已知工人雙腳與地面
的接觸面積為，取 ，則工人所
做的功為_____，做功的功率為_____ ，對地面
的壓強(qiáng)為__________ ，該滑輪組的機(jī)械效率為
______。
400
100
【點(diǎn)撥】由圖知， ，工人所做的功
，做
功的功率 ，工人的重力
，工人對地
面的壓力 ，
工人對地面的壓強(qiáng)
，拉力做的
有用功 ，該滑輪組
的機(jī)械效率
。
返回
19.[2024·無錫] 如圖是《天工開物》中
記載的我國古代的提水工具“轆轤”，在
兩個支架上擺放一根直的硬棒，支點(diǎn)為
、，端系一石塊， 端裝有輪軸，輪軸能繞著硬棒轉(zhuǎn)
動，懸吊空桶的繩索另一端繞過輪軸后系緊在輪軸上。若空
桶質(zhì)量為，輪軸質(zhì)量為 ，空桶和輪軸對硬棒的作
用力視作施加在位置，長為，長為，
長為，硬棒及繩索質(zhì)量忽略不計(jì)。取
（1）人對轆轤不施加力。桶中未裝水，為保證硬棒不會翻
轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多為____；若點(diǎn)系上質(zhì)量為 的石塊，
提水時為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝____ 的水。
60
60
【點(diǎn)撥】以為支點(diǎn)， 點(diǎn)力的力臂最
小，點(diǎn)力的力臂最大，此時杠桿 點(diǎn)受
力最大，根據(jù)杠桿平衡條件
可得， ，即
，解得，石塊
質(zhì)量最多為；以為支點(diǎn)， 點(diǎn)力的力臂最小，
點(diǎn)力的力臂最大，此時杠桿 點(diǎn)受力最大，根據(jù)杠桿平衡條
件 可得，
，
即 ，解得，水的質(zhì)量最多為
。
（2）若桶內(nèi)水的質(zhì)量為 ，人用時
將桶勻速提升 ，此時轆轤提水的
機(jī)械效率為 ，則桶對水做的功為
______，人做功的功率為_____ 。
1200
120
【點(diǎn)撥】桶對水做的功
，人做
的功 ，
人做功的功率 。
返回
20.[2024·廣州] 如圖，吊車在建筑工地
進(jìn)行作業(yè)時，由支腿將吊車撐起并脫離
地面，吊臂上的滑輪組在 內(nèi)，將重為
的建筑材料沿豎直方向勻速提
升，滑輪組上鋼絲繩自由端受到的拉力為 。
（1）支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用
是________________________。
增大受力面積，減小壓強(qiáng)
（2）求鋼絲繩自由端的移動速度。
【解】在內(nèi)，將建筑材料在豎直方向勻速提升 ，由圖
可知, ，鋼絲繩自由端的移動速
度 。
（3）求拉力 的功率和滑輪組
的機(jī)械效率。
鋼絲繩自由端移動的速度
，拉力做功的功率
；滑輪組的機(jī)械效率
。
返回
【主題】在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識后，“飛天”興趣小組嘗試做了
簡易桿秤并進(jìn)行了以下探究。
活動一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理
如圖甲所示，桿秤由秤盤（放置待稱量的物體）、秤砣、秤
桿（標(biāo)有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成。
1.參照圖乙，圖甲中提紐相當(dāng)于杠桿的______，結(jié)合“秤砣雖
小壓千斤”這句話，此時桿秤相當(dāng)于______杠桿。
支點(diǎn)
省力
活動二：自制簡易桿秤
小明組的同學(xué)自制桿秤如圖甲所示。其中：秤砣質(zhì)量為
，點(diǎn)為秤盤掛繩位置，點(diǎn)為提紐掛繩位置，點(diǎn)為0
刻度線位置。
2.由圖甲可知，利用該桿秤最多可稱量_______的物體，
點(diǎn)處的刻度數(shù)為_____ 。
1 000
400
3.忽略秤桿自身重力對桿秤平衡
的影響，用 表示秤砣質(zhì)量，
表示物體和秤盤質(zhì)量， 表示
160
、之間的距離，表示、 之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條
件，當(dāng)秤砣在 點(diǎn)處平衡時，將滿足____________
（用上述物理量表示），由此可得，秤盤的質(zhì)量為_____ 。
4.若想測量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是___________
____（只寫一條即可）。
將提紐向左移
活動三：使用桿秤測量質(zhì)量
5. 小華組的同學(xué)自制桿秤如圖所示。當(dāng)不
掛秤砣、且秤盤不放物體時，在 點(diǎn)提起提
紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤放 物體、
秤砣移到點(diǎn)時，秤桿再次水平平衡。在到 兩條刻度線之
間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是 ( )
A. 自制桿秤的每一格約表示
B. 稱中藥時 端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平
平衡
C. 如果秤砣磨損則測量結(jié)果會比真實(shí)質(zhì)量
偏小
D. 若將提紐移到 點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的
量程
√
【點(diǎn)撥】當(dāng)秤盤放 物體、秤砣
移到 點(diǎn)時，秤桿再次水平平衡，則
在 點(diǎn)所示的質(zhì)量為物體的質(zhì)量，在
到兩條刻度線之間均勻地畫上49條刻度線，從到 點(diǎn)共
50個小格，每一小格表示的質(zhì)量 ，A錯誤；
稱中藥時 端翹起，秤桿不能水平平衡，說明中藥的質(zhì)量大
于秤砣指示的示數(shù)，可以向右側(cè)移動
秤砣，也可以減少中藥的質(zhì)量來使秤
桿恢復(fù)水平平衡，B正確；根據(jù)
和杠桿平衡條件可得
，當(dāng) 、
不變時，秤砣磨損了， 變大，
則測量結(jié)果將偏大，C錯誤；若將提
紐移到 點(diǎn)右側(cè)，左邊力臂變大，則
其量程變小，D錯誤。(共39張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第三節(jié) 機(jī)械效率
第2課時 測量和計(jì)算機(jī)械效率
知識點(diǎn)1 測量機(jī)械效率
1.在測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中,小李利用
甲、乙滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖），每個滑輪
質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物體重 物體提升高 度 拉力 繩自由端移動 距離 機(jī)械
效率
1 2 0.2 1 0.6
2 3 0.2 1.4 0.6
3 4 0.2 1.8 0.6
4 4 0.3 1.8 0.9
5 2 0.2 1.5 0.4
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計(jì)，
使物體______升高。
勻速
【點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力
計(jì)，使物體勻速升高。
（2）第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用滑輪組____
（填“甲”或“乙”）做的實(shí)驗(yàn)，判斷的依據(jù)是
_________________________________。
乙
承擔(dān)物重和動滑輪重的繩子段數(shù)為3
【點(diǎn)撥】第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ，
，由 可得，
，由圖可知，是用滑輪組
乙做的實(shí)驗(yàn)，判斷的依據(jù)是承擔(dān)物重和動滑輪重的繩子段數(shù)為3。
（3）第5次實(shí)驗(yàn)時所做的有用功為______ ，滑輪組的機(jī)械效
率是_______。（保留到 ）
0.004
【點(diǎn)撥】第5次實(shí)驗(yàn)時所做的有用功
；
總功 ；滑輪組的機(jī)械效率
。
（4）分析第______次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的
機(jī)械效率與承擔(dān)滑輪重和物重的繩子段數(shù)無關(guān)；分
析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與
________________無關(guān)。
1、5
物體提升的高度
【點(diǎn)撥】分析 1、5次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率
與承擔(dān)滑輪重和物重的繩子段數(shù)無關(guān)；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)
據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無關(guān)。
（5）綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：在滑輪組一
定時，提升物體越____，機(jī)械效率越高。
重
【點(diǎn)撥】綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：在滑輪
組一定時，提升物體越重，機(jī)械效率越高。
返回
知識點(diǎn)2 與機(jī)械效率有關(guān)的計(jì)算
2. 小海利用如圖
甲所示的裝置，將不同物體勻
速提升 ，不計(jì)繩重和摩擦，
如圖乙為拉力做的功和有用功
大
50
隨物重變化的柱狀圖。當(dāng)提升的物體越重時，機(jī)械效率越
____；動滑輪的重力為____ 。
【點(diǎn)撥】由拉力做的功和有用
功隨物重變化的柱狀圖可知，
當(dāng)有用功 時，總
功 ，此時機(jī)械效
率 ；當(dāng)有用功
時，總功 ，此時機(jī)械效率
；
由計(jì)算可知，當(dāng)提升的物體越重時，機(jī)械效率越大。
由圖乙可得，小海做的有用功
時，
不計(jì)繩重和摩擦，額外功
，則根據(jù)
可得，動滑輪的重
力 。
返回
（第3題）
3.[2024·陜西] 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(jì)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，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率
為_____。
動
100
（第3題）
【點(diǎn)撥】滑輪隨物體一起運(yùn)動，所以是動滑輪；
由圖可知 ，
；由
變形得，機(jī)械能提升的最大物重
; 又因?yàn)槊扛摋l重 ，所以最大提升物重為
，最大機(jī)械效率 。
（第3題）
返回
4.[2024·廈門模擬] 用如圖所示的動滑輪，拉著物體 沿水平
方向勻速運(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 ，整個裝置的機(jī)械
效率是。則拉力大小為____，物體 受到地面的摩擦力
是____ 。
50
80
（第4題）
【點(diǎn)撥】由圖知，，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 ，即拉力
，由 可
得，物體 與地面間的滑動摩擦力
。
（第4題）
返回
5. 如圖所示，利用動滑輪提升
一個重為 的物塊，不計(jì)繩重和摩擦，其機(jī)械效
率為，要使此動滑輪的機(jī)械效率達(dá)到 ，
則一次需要提升重為 的物塊的個數(shù)為( )
D
A. 6個 B. 7個 C. 8個 D. 9個
【點(diǎn)撥】不計(jì)繩重和摩擦，則動滑輪的機(jī)械效
率 。
用動滑輪提升一個重為 的物塊，其機(jī)械效率
為，則有 ，解得
。設(shè)一次提升 個物塊時，此動滑輪的
機(jī)械效率達(dá)到 ，則有
，將 代入上
式解得，故D符合題意， 不符合題意。
返回
6. [2024·綿陽涪城區(qū)模擬] 用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)
械效率 與物重的關(guān)系，改變 ，豎直向上勻速拉動彈簧測力
計(jì)，計(jì)算并繪出 與 的關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則
下列說法正確的是 ( )
D
A. 此滑輪組動滑輪的重力為
B. 當(dāng)時，滑輪組機(jī)械效率
C. 同一滑輪組的機(jī)械效率 隨 的增大而增
大，最后等于
D. 不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組
的機(jī)械效率仍不改變
【點(diǎn)撥】由圖可知， 時，滑輪組
的機(jī)械效率 ，不計(jì)繩重和摩擦，
滑輪組的機(jī)械效率
，
即 ，解得動滑輪
重力 ，A錯誤；同理可得，當(dāng)
時，滑輪組的機(jī)械效率 ，
B錯誤；由圖像可知，同一滑輪組的機(jī)械效率 隨 的增大而增大；
但使用滑輪組
時，不可避免地要克服動滑輪重力做額外功，
所以總功一定大于有用功；由公式
知機(jī)械效率一定小于 ，
C錯誤；不計(jì)繩重和摩擦， 不變，改變圖
甲中的繞繩方式，由公式
可知，該滑輪組的機(jī)械
效率不變，D正確。
返回
（第7題）
7.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)
們在探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)
時，用彈簧測力計(jì)沿斜面勻速向
上拉動物塊 ，收集了表中的實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面的傾 斜程度 物塊重 力 斜面高 度 拉力 斜面長 度 機(jī)械
效率
1 較緩 5 0.2 2.4 1
2 較陡 5 0.5 3.2 1
3 最陡 5 0.7 4.3 1
（第7題）
（第7題）
（1）實(shí)驗(yàn)時要使木板的傾斜角變
大，應(yīng)該把木板下面的木塊向
____（填“左”或“右”）移動。分
析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩
越____（填“省”或“費(fèi)”）力，斜
面的機(jī)械效率越____。
左
省
小
（第7題）
（2）該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們
在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保
持斜面高和長分別是和 ，用彈
簧測力計(jì)拉動同一物塊沿斜面向上做勻
相同
變大
變小
速直線運(yùn)動，讀出此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 ，與第二次
實(shí)驗(yàn)相比，有用功______（填“相同”或“不同”），而拉力做
的總功______（填“變大”或“變小”），這種情況下斜面的機(jī)
械效率將______（填“變大”或“變小”）。
（第7題）
【點(diǎn)撥】第4次實(shí)驗(yàn)與第2次實(shí)驗(yàn)相比，
保持斜面高和長分別是和 ，兩
次實(shí)驗(yàn)做的有用功
，即兩次
實(shí)驗(yàn)有用功相同；
與第2次實(shí)驗(yàn)相比拉力變大，由 可知，拉力做的總功
變大；有用功相同，
總功變大，由 可知，斜
面的機(jī)械效率將變小。
（第7題）
（第7題）
（3）把第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與表中數(shù)據(jù)綜
合分析可得出：斜面的機(jī)械效率與斜
面的傾斜程度和斜面的__________有
關(guān)。
粗糙程度
【點(diǎn)撥】分析表格中的第2列和第7列可知，斜面的機(jī)械效率
與傾斜程度有關(guān)，分析第2次和第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知斜面的機(jī)
械效率與接觸面的粗糙程度有關(guān)，故斜面的機(jī)械效率與斜面
傾斜程度和斜面的粗糙程度有關(guān)。
返回
8.[2024·惠州惠陽區(qū)校級開學(xué)] 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠
桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，使
掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。
（第8題）
（第8題）
（1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線
位置，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為____ ，
鉤碼總重為，鉤碼上升高度
為，彈簧測力計(jì)移動距離 為
，則用杠桿對鉤碼做的有用功
0.5
0.1
66.7
克服摩擦以及杠桿自重做功
是____ ，杠桿的機(jī)械效率為_____%。請寫出使用該杠桿做
額外功的一個原因：__________________________。
（第8題）
【點(diǎn)撥】由圖可知，彈簧測力計(jì)的
分度值是 ，所以它的示數(shù)是
。在實(shí)驗(yàn)過程中，有用功
，總
功 ，
所以杠桿的機(jī)械效率
。
（2）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一
位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在、 兩點(diǎn)，測量并計(jì)
算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 鉤碼 懸掛 點(diǎn) 鉤碼總 重 鉤碼移 動距離 拉力 彈簧測力 計(jì)移動距 離 機(jī)械效
率
1 A點(diǎn) 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B點(diǎn) 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的總重
有關(guān)，鉤碼越重其機(jī)械效率越高”的結(jié)論？答：______；
請簡要說明兩條理由：
①________________________________；
②________________________________。
不能
兩次實(shí)驗(yàn)時鉤碼沒有掛在同一位置
一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的
（第8題）
【點(diǎn)撥】分析機(jī)械效率的影響因素
采取控制變量法，研究機(jī)械效率和
提起的物重的關(guān)系時，應(yīng)保持物體
所掛位置不變，且需要進(jìn)行多次實(shí)
驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出正確
結(jié)論。只憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論是不可靠的。
返回(共41張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第三節(jié) 機(jī)械效率
第1課時 認(rèn)識機(jī)械效率
知識點(diǎn)1 有用功、額外功和總功
1. 小松在超市從貨架上拿起一個水杯并購買。到家后他用這
個水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。在
他兩次拿起水杯的過程中( )
C
A. 對水杯所做的功都是有用功
B. 對水杯所做的功都是額外功
C. 購買水杯時，對水杯所做的功是有用功
D. 喝水時，對水杯所做的功是有用功
【點(diǎn)撥】小松買水杯，從貨架上拿起一個水杯，克服水杯重
力做的功是有用功；他用這個水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，
他從桌面上拿起水杯，目的是端水，因此對水做的功為有用
功，克服水杯重力做的功是額外功，故 錯誤，C正確。
返回
（第2題）
2.[2024·連云港改編] 用如圖所示滑輪組將重
的物體勻速提升，拉力大小為 ，
拉力所做總功為_____，有用功為_____ ，額
外功為____ 。
360
300
60
（第2題）
【點(diǎn)撥】由圖知， ，拉力端移動距離
，拉力做的總功
；已知
， ，拉力做的有用功
； 額外功
。
返回
（第3題）
3.[2024·天津模擬] 如圖所示，小亮將一個
重為 的物塊從斜面底端勻速拉到斜面頂
端，沿斜面向上的拉力為 。物塊沿
斜面移動的距離 ，上升的高度
2.1
2.5
【點(diǎn)撥】小亮對物塊做的有用功
，拉力做的總功
。
。小亮對物塊做的有用功是____，總功是____ 。
返回
知識點(diǎn)2 機(jī)械效率的大小
4. 有兩臺機(jī)械，甲的機(jī)械效率為，乙的機(jī)械效率為 。
下列說法正確的是( )
D
A. 甲機(jī)械一定比乙機(jī)械省力
B. 甲機(jī)械一定比乙機(jī)械做功快
C. 甲機(jī)械做的有用功一定比乙機(jī)械的多
D. 有用功相同時，乙機(jī)械所做的總功多
【點(diǎn)撥】機(jī)械是否省力與機(jī)械效率的高低無關(guān)，故A錯誤；
做功快指的是功率大，機(jī)械效率不一定高，故B錯誤；甲的
機(jī)械效率高于乙的機(jī)械效率，說明甲的有用功和總功的比值
大于乙，但甲做的有用功不一定大于乙，故C錯誤；在有用
功相同時，由 可知,機(jī)械效率小的機(jī)械做的總功多，
甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，則乙機(jī)械所做的總功多，
故D正確。
返回
5. [2024·天津南開區(qū)一模] 圖中的剪刀剪紙時
的機(jī)械效率為 ，這表示( )
B
A. 若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
B. 若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
C. 若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于剪紙
D. 若作用在剪刀上的動力做功，則有 的功用于克服額
外阻力
【點(diǎn)撥】在剪紙時，目的是剪紙，所以用于剪紙做的功是有
用功，克服額外阻力做的功為額外功，作用在剪刀上的動力
做的功為總功。所用剪刀的機(jī)械效率為 ，表示若作用在
剪刀上的動力做功，則有的功用于剪紙， 的功用
于克服額外阻力，故B正確。
返回
（第6題）
6. [2024·河南] 如圖，甲、乙兩人用不
同的裝置，在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的
貨物勻速提升到同一平臺，不計(jì)繩重及
滑輪的摩擦。下列說法正確的是( )
C
A. 甲做的有用功多
B. 乙做的總功多
C. 甲做總功的功率大
D. 乙所用裝置的機(jī)械效率小
（第6題）
【點(diǎn)撥】提升貨物的重力相等，在相同
的時間內(nèi)貨物升高了相同的距離，由
可知，兩次提升貨物所做的有
用功相等，故A錯誤；甲使用的是動滑
輪，拉力端移動距離 ，不計(jì)繩
重和滑輪的摩擦；甲使用動滑輪時，拉
力 ，所以拉力做功
；乙使用定滑輪時，拉力
，拉力做功 ，
所以乙做的總功少，由 知，乙做
總功的功率小，甲做總功的功率大，故
B錯誤，C正確；不計(jì)繩重和滑輪的摩擦，
使用定滑輪時，額外功為 ，機(jī)械效率
（第6題）
為 ；使用動滑輪時，要提升動滑
輪做額外功，機(jī)械效率小于 ；所
以兩種裝置的機(jī)械效率 ，故D
錯誤。
（第6題）
返回
（第7題）
7.[2024·雞西] 如圖所示，是一位同學(xué)組裝的
提升重物的裝置。他用的力在 內(nèi)把
重的物體勻速提升 （不計(jì)繩重及
摩擦），則動滑輪的重力為_____ ，滑輪組
的機(jī)械效率為_______（保留一位小數(shù)）。
200
（第7題）
【點(diǎn)撥】由圖可知， ，根據(jù)
可知，動滑輪的重力
。繩子拉動的距離
，滑輪組的機(jī)械效
率 。
返回
8. 理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。下列關(guān)于功、功率和機(jī)
械效率的說法正確的是( )
C
A. 功率越大，做功就越快，機(jī)械效率也越大
B. 做功所花時間越短，功率就越大
C. 有用功一定，減小額外功，可以提高機(jī)械效率
D. 機(jī)械效率越高的機(jī)械，表明它做的有用功越多
【點(diǎn)撥】功率越大，做功就越快，機(jī)械效率與功率無關(guān)，A
錯誤；完成相同的功，所用的時間越短，功率越大，B錯誤；
有用功一定，減小額外功，則總功減小，根據(jù)
可知，可以提高機(jī)械效率，C正確；機(jī)械效
率越高的機(jī)械，有用功在總功中所占的比例越大，但有用功
不一定多，D錯誤。
返回
9. [2024·本溪三模] 如圖所示是古代人利用滑
輪打水的場景。井架上安裝一個滑輪，繞過滑
輪的繩索一端懸吊水桶，當(dāng)人用力向下拉動繩
C
A. 減小滑輪的質(zhì)量 B. 增大拉繩的速度
C. 增大桶內(nèi)的水量 D. 增大水桶的重力
索的另一端，即可讓水桶上升。以下方法能提高滑輪提水的
機(jī)械效率的是（不計(jì)繩重及摩擦） ( )
【點(diǎn)撥】圖中滑輪為定滑輪，提水過
程中，沒有對滑輪做功，故減小滑輪
的質(zhì)量，無法改變滑輪提水的機(jī)械效
率，A錯誤；機(jī)械效率與拉繩的速度無
關(guān)，B錯誤；增大桶內(nèi)的水量，提升的
水的高度不變時，做的有用功變大，
額外功不變，由
可得，機(jī)械效率變大，C正確；增大水桶的重力，提升的水的高度不變時，做的有用功不變，額外功變大，由
可
得，機(jī)械效率變小，D錯誤。
返回
10. 用如圖甲所示的裝置提升物體 ，
的重力為，底面積為 ，
施加的拉力 隨時間變化關(guān)系如圖乙所
C
A. 物體勻速上升時拉力的功率為
B. 動滑輪的重力為
C. 時，物體對地面的壓強(qiáng)為
D. 時，此裝置的機(jī)械效率為
示，上升的速度 隨時間變化關(guān)系如圖丙所示（忽略繩重和
摩擦）。下列結(jié)論錯誤的是 ( )
【點(diǎn)撥】由圖丙知， 物體勻速上
升，速度 ，由圖甲可知，
承擔(dān)物重和動滑輪重繩子的段數(shù) ，
繩端速度 ，由圖乙知，此
時拉力，所以拉力 的功率
，A正確；
忽
略繩重和摩擦，拉力 ，則動滑輪的重力
, B正確； 時，
此裝置的機(jī)械效率
，
D正確；由圖丙知，時速度為0，即物體 處于靜止?fàn)顟B(tài)，
由圖乙知，繩端拉力，物體 受到豎直向上的拉力
，物體 對地面
的壓力，物體 對地
面的壓強(qiáng)
，C
錯誤。故選C。
返回
11.利用四個相同的滑輪，組成如圖所示的甲、
乙兩個滑輪組，如果忽略繩重及繩與滑輪間
的摩擦，當(dāng)甲、乙兩個滑輪組勻速提升的物
體相同，繩端移動相同距離時，甲、乙兩個
小于
小于
等于
滑輪組的拉力______ ，甲、乙兩個滑輪組做的有用功
______，甲、乙兩個滑輪組的機(jī)械效率______ 。
（均填“大于” “等于”或“小于”）
【點(diǎn)撥】不計(jì)繩重和摩擦，由題圖知，
，， ，
，物體和動滑輪重力相等，
所以 ；當(dāng)甲、乙兩個滑輪組勻速提升的物體相同，
繩端移動相同距離時，由 可知，甲滑輪組中物體上升的
高度較小，由 可知，甲、乙兩個滑輪組做的有用功
；由題圖知，兩滑輪組動滑輪的
重力和被提升的物體重力相同，由
可知，甲、乙兩個滑輪組的機(jī)械效率
。
返回
12. 如圖所示的是現(xiàn)代家庭使
用的升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖。已知晾衣架上
所掛衣服質(zhì)量為 ,動滑輪、桿和晾衣架總
5
5
質(zhì)量為。小燕同學(xué)用力拉動繩子自由端, 在 時間內(nèi)使
衣服勻速上移，則繩子自由端拉力___ ，拉力的功
率___，整個過程中的機(jī)械效率 _____。
（取 ,不計(jì)繩重和摩擦）
【點(diǎn)撥】衣服、動滑輪、桿和晾衣架的
總質(zhì)量 ，
衣服、動滑輪、桿和晾衣架受到的總重力
，
由題圖可知， ，不計(jì)繩重和摩擦，
則繩子自由端拉力
;
繩子自由端移動的距離
，
拉力 做的總功
，
拉力的功率 ，
克服衣服的重力做的有用功
，
此過程中的機(jī)械效率
。
返回
13.[2024·臨沂模擬] 如圖所示，利用滑輪組勻速拉動 物體，
使它向右移動一段距離 ，用最省力的繞線方式（圖中未畫
出）。已知物體重為，拉動過程中繩對物體的拉力為 ，
滑輪組的繩端處所受人的拉力為 ，此過程滑輪組的機(jī)械效
率是_ ___。（用題中物理量符號表示）
【點(diǎn)撥】題圖中只有一個動滑輪，要最省力，應(yīng)使動滑輪上
的繩子段數(shù)最多，故可從動滑輪的掛鉤開始由里向外繞線；
由圖知，通過動滑輪繩子的段數(shù) ，則滑輪組的機(jī)械效率
。
返回
14.[2024·南京模擬] 把同樣重 的物體勻速向上提升，甲
機(jī)械用時使物體升高，乙機(jī)械用時 使物體升高
，兩機(jī)械做功情況的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖所示。
（1）甲的機(jī)械效率______
（填“大于”“等于”或“小于”）
乙的機(jī)械效率。
小于
【點(diǎn)撥】甲的機(jī)械效率為 ，
乙的機(jī)械效率為 ，故甲的
機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率。
（2）____，乙機(jī)械做的總功_____ 。
0.9
300
【點(diǎn)撥】由可得， ；
乙機(jī)械做的總功 。
（3）甲機(jī)械做的有用功______
（填“大于”“等于”或“小于”）乙
機(jī)械做的有用功。
大于
【點(diǎn)撥】甲機(jī)械做的總功
，
甲機(jī)械做的有用功
，故甲
機(jī)械做的有用功大于乙機(jī)械做的有用功。
返回(共31張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
專題特訓(xùn)9 動態(tài)杠桿
類型1 實(shí)驗(yàn)中杠桿的動態(tài)變化
1. [2024·北京豐臺區(qū)期末] 小蕊利用可繞 點(diǎn)轉(zhuǎn)
動的輕質(zhì)杠桿提升重物，將重物懸掛在固定點(diǎn)
處，如圖所示。她在 點(diǎn)施加一個始終垂直于杠
C
A. 變大 B. 變小
C. 先變大，后變小 D. 先變小，后變大
桿的力，在將杠桿從實(shí)線位置移到虛線位置的過程中，力 的
大小變化是 ( )
【點(diǎn)撥】移動過程中，動力 方向始終
垂直于杠桿，所以動力臂長度為杠桿的
長且大小不變；當(dāng)杠桿在水平位置時，
阻力的力臂最大，且阻力大小不變
（等于物重），根據(jù)杠桿平衡條件
可知，此時動力最大，所以杠桿轉(zhuǎn)動的過程中動
力先變大、后變小。故選C。
返回
2. [2023·連云港] 如圖所示，每個鉤碼的質(zhì)量為 ，在均
勻杠桿的處掛2個鉤碼， 處掛1個鉤碼，杠桿恰好水平平衡。
在、 兩處再各加1個鉤碼，那么( )
C
A. 杠桿仍水平平衡
B. 杠桿的左邊向下傾斜
C. 杠桿的右邊向下傾斜
D. 將 處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能
水平平衡
【點(diǎn)撥】每個鉤碼的質(zhì)量為， 取
，重力
，杠桿上每小格
的長度假設(shè)為，則 ，
，， ，
杠桿水平平衡，則；在、 兩處再各加掛
一個的鉤碼后， ，
，和 都不變，則
，
，則
，杠桿右邊向下傾斜，
故錯誤，C正確。將 處的鉤碼向左移
動一格，杠桿左端力與力臂的乘積為
，杠桿右端力與
力臂的乘積為 ，左、
右兩側(cè)力與力臂的乘積不等，所以杠桿不
能水平平衡，故D錯誤。
返回
3. [2024·青島市北區(qū)校級模擬] 如圖所示，杠桿水平靜止，
當(dāng)拉力繞作用點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，為保持杠桿水平平衡， 大小隨
方向與水平方向的夾角 變化關(guān)系圖像符合實(shí)際的是
( )
B
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】杠桿水平靜止，當(dāng)拉力 繞作用
點(diǎn)轉(zhuǎn)動， 逐漸變大時， 的力臂先變
大后變小，阻力和阻力臂大小不變，根據(jù)
杠桿的平衡條件可知， 先變
小后變大；當(dāng) 時，動力臂最大，動力最小；當(dāng)
或 時，動力臂為0，不會出現(xiàn)這種情況，故選B。
返回
4.如圖所示，用一個始終水平向右的力 ，
把杠桿 從圖示位置緩慢拉至水平的過程
中，力 的大小將______（填“變大”“變小”
或“不變”），請簡述理由： _____________
變大
____________________________________________________
____________________________________________________
__________________________________ 。
把杠桿 從
圖示位置緩慢拉至水平的過程中，阻力的大小不變
（等于物重 ），阻力臂變大，動力臂不斷變小，根據(jù)杠桿
平衡條件 可知，動力將變大
返回
5. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動， ，
用細(xì)線將重物懸掛在點(diǎn)，在點(diǎn)作用豎直向上的拉力 ，則
在保持杠桿水平靜止的情況下( )
C
A. 拉力 的大小為物重的2倍
B. 當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時， 將減小
C. 若改為沿圖中虛線方向施力， 將增大
D. 若物重增加，則的大小也增加
【點(diǎn)撥】由題可知， ，阻力臂為動
力臂的一半，根據(jù)杠桿的平衡條件，有
，則拉力 的大小為物重
的二分之一，故A錯誤；當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時，動力臂、阻力不
變，阻力臂變大，則動力 將變大，故B錯誤；保持杠桿在水
平位置平衡，將拉力 轉(zhuǎn)至虛線位置時，拉力的力臂變小，
因?yàn)樽枇εc阻力臂不變，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，
故C正確；若物重增加，根據(jù)杠桿的平衡條件， 的變化
量為 ，故D錯誤。
返回
6.如圖甲所示， 為輕質(zhì)杠
桿， 為輕質(zhì)硬棒且與力傳
感器相連，圖乙是物體從
1 000
12.5
點(diǎn)開始向右勻速運(yùn)動的過程中力傳感器讀數(shù)大小與時間的關(guān)
系圖像，則物體的質(zhì)量大小是_______；已知 的長度為
，足夠長，能承受的最大彈力大小為 ，若要
使杠桿不斷，則物體從點(diǎn)開始運(yùn)動的時間最長為_____ 。
取
【點(diǎn)撥】由題圖乙知，在
點(diǎn)時，力傳感器的讀數(shù)
，則 受到的重力
，的質(zhì)量 。
由題圖乙知，當(dāng)運(yùn)動到支點(diǎn) 時，力傳感器的讀數(shù)是0，用
時，，則 的運(yùn)動速度
。
能承受的最大彈力大小為
，力傳感器的最大讀數(shù)
，設(shè)此時到支點(diǎn)
的距離為 ，
由杠桿平衡條件得
，
代入數(shù)據(jù)得 ，
解得 ，
則 運(yùn)動的距離
，
由速度公式得， 運(yùn)動的時間
。
返回
類型2 生活中杠桿的動態(tài)變化
7. [2024·南京浦口區(qū)模擬] 如圖所示，用剪刀將
一張紙片緩慢地一刀剪開的過程中，手施加的動
力 的變化情況是( )
A
A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 無法確定
【點(diǎn)撥】剪刀的軸是支點(diǎn)，剪紙時阻力作用在紙
和剪刀的接觸點(diǎn)，用剪刀將一張紙片緩慢地一刀
剪開的過程中，阻力不變，動力臂不變，阻力臂
逐漸變大，由杠桿平衡條件動力×動力臂 阻力×阻力臂可知，
動力 逐漸變大。
返回
8. [2024·北京海淀區(qū)期末] 圖甲中小明做俯臥撐時的情景可
抽象成圖乙所示的杠桿。小明的重心在 點(diǎn)，地面對腳的力
作用在點(diǎn)，欄桿對手的力作用在 點(diǎn)且始終與身體垂直。
在小明的手臂逐漸伸直的過程中，下列說法正確的是( )
A
A. 力 始終小于小明所受重力
B. 力 可能等于小明所受重力
C. 力 先增大，再減小
D. 力 先減小，再增大
【點(diǎn)撥】小明的重心在 點(diǎn)，重力是阻
力，地面對腳的力作用在點(diǎn)， 點(diǎn)是
支點(diǎn)，欄桿對手的力作用在 點(diǎn)且始
終與身體垂直，則動力臂始終等于 的長。在小明的手臂逐
漸伸直的過程中，阻力臂會減小，而動力臂和阻力大小不變，
根據(jù)杠桿的平衡條件知，動力變小，且動力臂大于阻力臂，
是省力杠桿，故動力小于阻力，小于人體的重力。
返回
9. [2024·南昌期中] （多選）長時間低頭玩手
機(jī)會對頸椎造成傷害，相關(guān)研究結(jié)論如圖甲
所示，人低頭時可以簡化為杠桿模型如圖乙
所示，為頭部重力、
CD
A. 低頭 時的頭部的重力大于低頭 時頭部的重力
B. 從低頭 到低頭 過程中，頭部重力 的力臂變短
C. 從低頭 到低頭 過程中，頭部重力 的力臂大于頸椎肌肉拉
力 的力臂
D. 站立或坐立觀看手機(jī)時，應(yīng)抬高手臂，使視線與手機(jī)齊平
為頸椎肌肉拉力， 為低頭的角度，不考慮拉力方向的變化，下列說
法正確的是 ( )
【點(diǎn)撥】人頭部的質(zhì)量不變，重力大小不
變，故低頭 時的頭部的重力等于低頭
時頭部的重力，A錯誤；根據(jù)圖乙知，
重力的力臂是從到重力作用線的距離，從低頭 到低頭
過程中，頭部重力 的力臂變長，B錯誤；由圖乙知，從
低頭 到低頭 過程中，頭部重力 的力臂大于頸椎肌
肉拉力的力臂，C正確；為了減小頸椎肌肉拉力 ，根據(jù)杠
桿的平衡條件知，減小重力的力臂，故站
立或坐立觀看手機(jī)時，應(yīng)抬高手臂，使視
線與手機(jī)齊平，使得肌肉拉力減小，D正
確。
返回
10. 用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲
時，一只手穩(wěn)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___（填“”“ ”或“
”）點(diǎn)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
【點(diǎn)撥】一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，擰
螺絲時的阻力和阻力臂一定，根據(jù)杠桿的平衡
條件可知， ；在阻力和阻力臂一定時，
動力臂越長越省力， 點(diǎn)的動力臂最長最省力。
返回
11. 如圖是電信工人豎立電
線桿工作過程的示意圖，將電線桿 的
下端 支在要豎起位置的空穴中，拉線拴
在桿上的點(diǎn)，的長度與定滑輪 離地
面的高度相等。若用表示拉線對電線桿的拉力 的力臂，
則在將桿慢慢拉起至桿立直的過程中。
（1） 的變化情況是______（填“增大” “減小”“先增大后減
小”或“先減小后增大”）。
增大
【點(diǎn)撥】電線桿重力的力臂 在減小，而拉線的拉力的力
臂 卻在增大。
（2） 的變化情況是______（填“增大” “減小”“先增大后減
小”或“先減小后增大”）。
減小
【點(diǎn)撥】根據(jù)杠桿的平衡條件，有， 在減小，則
也在減小。
【點(diǎn)撥】當(dāng)電線桿 在被拉豎直的過程中，如圖所示：
返回
12.[2024·蘇州] 健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人
坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身
體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是______。若要增加
訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤向___（填“”或“ ”）端移。
變小
【點(diǎn)撥】人用始終與把手垂直的力緩慢向
后將把手拉至身體兩側(cè)，動力臂不變，阻
力大小等于配重盤的重力，即阻力不變，
由圖可知轉(zhuǎn)動過程中阻力臂會變小，根據(jù)杠桿的平衡條件知，
拉力會變小；若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，即增大拉力，由杠桿平衡
條件 可知，在阻力和動力臂不變的情況下，應(yīng)增
大阻力臂，即將配重盤向 端移動，增大阻力臂。
返回(共39張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第一節(jié) 探究：杠桿的平衡條件
第2課時 杠桿的平衡條件及其應(yīng)用
知識點(diǎn)1 探究杠桿的平衡條件
1. 在探究杠桿
平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將裝置放在水平桌面上，
靜止時如圖甲所示，為了使杠
桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿
兩端的平衡螺母向____
（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。
左
（2）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼（杠桿上每
格等距），第1、2次杠桿平衡時的數(shù)據(jù)已填入表格。圖乙是
第3次杠桿平衡時的情景，此次杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的
數(shù)據(jù)①為____，②為_____。
1.0
0.15
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 2.5 0.2 2.0 0.25
2 2.0 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ① ②
（3）分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到杠桿平衡
條件是___________（用題中所給物理量符
號表示）。
（4）某小組對實(shí)驗(yàn)過程交流、討論后，按圖丙所示又進(jìn)行
了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)只將彈簧測力計(jì)從豎直方向轉(zhuǎn)動到虛線位置，杠
桿仍然在水平位置保持平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將______
（填“增大”“不變”或“減小”）。
增大
【點(diǎn)撥】若只將彈簧測力計(jì)對杠桿
的拉力向右傾斜時，此時 的力臂
變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力
和阻力臂一定，動力 的力臂變短，
則動力 變大。
（5）在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用如圖丁所示的方式
懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡，但老師不
建議同學(xué)們采用這種方式，主要是因?yàn)開__
（填字母）。
C
A. 一個人無法獨(dú)立操作
B. 力臂與杠桿不重合
C. 力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論
D. 杠桿受力不平衡
【點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示
的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是
杠桿的左側(cè)多個力共同作用的
結(jié)果，采用這種方式是不妥當(dāng)
的。這主要是因?yàn)楦軛U的力和
力臂數(shù)目過多，故C符合題意。
返回
2. 2023年9月24日，中國選手在賽艇女子輕
量級雙人雙槳決賽中奪冠，斬獲杭州亞運(yùn)會首金。如圖所示，
賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用時，與槳屬于同類
杠桿的是( )
A
A. 筷子
B. 瓶起子
C. 核桃夾
D. 榨汁器
知識點(diǎn)2 杠桿的應(yīng)用
返回
3. 如圖所示的是三種類型的剪刀，請
為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇___（填“A”“B”
或“C”）剪刀，這樣選擇是為了______。
A
省力
【點(diǎn)撥】由題圖可知，A剪刀的動力臂大于阻力臂，是省力
杠桿，可用來剪鐵皮，是為了省力。
返回
4.如圖是一款指甲剪，其中______（填“”“”或“ ”）
是省力杠桿。 的支點(diǎn)為___點(diǎn)。使用指甲剪時，上面刀
刃受到阻力的方向是______（填“向上”或“向下”）的。
ABC
向上
【點(diǎn)撥】指甲剪可以看成是由一個撬棒和鑷子組成；鑷子是
由和兩個杠桿組成，其中兩個杠桿的支點(diǎn)為 點(diǎn)，
撬棒，以為支點(diǎn)，動力作用在上，阻力作用在 上，
使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；使用指甲剪時上面
刀刃受到阻力方向是向上的。
返回
5. 人體中有很多結(jié)構(gòu)
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(guān)
節(jié)轉(zhuǎn)動，這是一種______杠桿，此過
費(fèi)力
小于
程中肱二頭肌收縮的距離______（填“大于”“等于”或“小于”）
手移動的距離。
返回
6. [2024·郴州期末] 如圖所示，
刻度均勻的杠桿水平靜止。彈簧
測力計(jì)掛在 點(diǎn)并豎直向上拉，
彈簧測力計(jì)示數(shù)為 。杠桿上
還掛有一個重為 的鉤碼，則
該鉤碼一定掛在杠桿的( )
A
A. 點(diǎn) B. 點(diǎn) C. 點(diǎn) D. 點(diǎn)
【點(diǎn)撥】要杠桿水平靜止，鉤碼需要掛在支點(diǎn)的左側(cè)，另根
據(jù)杠桿平衡條件可得，解得 ，故鉤
碼需要掛在 點(diǎn)，故A正確。
返回
7. [2023·濟(jì)南] 圖甲所示的案秤是
生活中測量質(zhì)量的常用工具，與標(biāo)
有“”“”“ ”各1個和標(biāo)有
“ ”2個的增砣配套使用。如果把
C
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 無法判斷
圖乙所示的標(biāo)有“ ”的增砣放在秤盤中稱量它的質(zhì)量，測
量結(jié)果應(yīng)該 ( )
【點(diǎn)撥】根據(jù)杠桿的平衡條件
可得，增砣盤所對應(yīng)力
臂較長，秤盤所對應(yīng)的力臂短，假
設(shè)游砣在零刻度線，則秤盤中物體
施加的力大于增砣盤施加的力，即案秤平衡時秤盤中物體的
質(zhì)量大于增砣盤中增砣的質(zhì)量，故這個標(biāo)有“ ”的增砣真
實(shí)質(zhì)量小于 。故選C。
返回
8. “竹抻面”是我國傳
統(tǒng)面點(diǎn)美食，如圖甲，在制作面團(tuán)的過
程中，讓一段毛竹的一端固定在
C
A. 是支點(diǎn)
B. 杠桿在 點(diǎn)受到向下的力
C. 杠桿在點(diǎn)受到的力大于
D. 點(diǎn)移動的距離小于 點(diǎn)移動的距離
繩扣中，人坐在另一端可以上下跳動，面團(tuán)在毛竹不斷擠壓下變
得更有韌性，如圖乙是它的原理圖，可以把毛竹視為一根杠桿，
關(guān)于此杠桿的敘述中，正確的是 ( )
【點(diǎn)撥】由圖乙可知，杠桿繞 點(diǎn)
轉(zhuǎn)動， 是支點(diǎn)，故A錯誤；由圖
乙可知，面團(tuán)在 點(diǎn)受到的力向下，
杠桿在點(diǎn)受到的力向上，故B錯誤；力是動力，杠桿在
點(diǎn)受到的力是阻力，由圖乙可知，動力臂大于阻力臂，由杠
桿平衡條件可知，阻力大于動力，即杠桿在 點(diǎn)受到的力大
于，同時點(diǎn)移動的距離大于 點(diǎn)移動的距離，故C正確，
D錯誤。
返回
9. [2024·菏澤] 如圖所示是我國
古人運(yùn)送巨木的勞動情境示意
圖。結(jié)合示意圖判斷，下列說
法正確的是( )
C
A. 在抬巨木時眾人越靠近支架越省力
B. 只把懸繩向左移動一定距離更利于抬起巨木
C. 在抬起巨木時橫桿是省力杠桿
D. 支架下端墊有底面積較大的石塊是為了減小壓力
【點(diǎn)撥】在抬巨木時，橫桿相
當(dāng)于一個杠桿，支架處是支點(diǎn)。
根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在
阻力和阻力臂一定時，增大動
力臂可以更省力，在抬巨木時，眾人越靠近支架，動力臂越
小，則越費(fèi)力，故A錯誤；在阻力和動力臂一定時，減小阻
力臂可以更省力，把懸繩向左移動一定距離，阻力臂增大，
則更費(fèi)力，不利于抬起巨木，
故B錯誤；在抬起巨木時，動力
臂大于阻力臂，由此可知橫桿
屬于省力杠桿，故C正確；支架
下端墊有底面積較大的石塊，
是在壓力一定時，通過增大受
力面積的方法來減小支架對地
面的壓強(qiáng)，故D錯誤。
返回
10.[2024·達(dá)州] 如圖所示，輕質(zhì)木桿
的 點(diǎn)用細(xì)線懸掛在天花板上并保持
水平，已知是長度的4倍， 是
60
2 000
長度的3倍。在桿的點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛一棱長為 的
正方體物塊甲，該物塊靜止在水平地面上； 點(diǎn)左側(cè)懸掛一
可自由移動的質(zhì)量為的物塊乙。當(dāng)乙懸掛在 點(diǎn)時，甲恰
好對地面無壓力，則甲的重力為____；當(dāng)乙懸掛在 點(diǎn)時，
甲對地面的壓強(qiáng)為_______。取
【點(diǎn)撥】乙的重力
，
則乙對桿點(diǎn)的拉力 。題中給
出，，可得， 。根
據(jù)杠桿平衡條件可得：，代入得 ，
即甲的重力為。再將乙移動到 點(diǎn)，則
，其中 ，代入得到
，因此桿對甲拉力為 ，
而甲重 ，甲所受支持力就是
，根據(jù)相互作用力
大小相等，得到甲對地面壓力也為
。再利用壓強(qiáng)計(jì)算公式得出
。
返回
11. 如圖甲所示的是自行車的手閘，其中
部分可視為一個杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示， 為
支點(diǎn)， 為阻力，請?jiān)趫D乙中畫出：
（1）作用在點(diǎn)的最小動力及其力臂 。
（2）阻力的力臂 。
【解】如圖所示。
返回
12.[2024·山西] 小明在成長筆記中記錄了表中錯題，請你幫
助他找出錯誤之處、分析錯因并寫出正確解答過程。
錯題記錄 錯題改正
站立地面踮腳跟是中國傳統(tǒng)文化“八段 錦”的第八式。如圖為踮腳跟時左腳的 一些相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)腳跟抬離地面時，請 你計(jì)算小腿肌肉拉力 的大小。 錯誤之處：______
_____________；
錯因分析：______
________________
____________；
動力臂大小錯誤
計(jì)算動力臂時，找錯了支點(diǎn)的位置
錯題記錄 錯題改正
_____________ 解：如圖將左腳看成杠桿。抬腳 跟時腳繞支點(diǎn) 轉(zhuǎn)動，動力為 ，阻力為 ， 正確解答：____________
______________________
______________________
______________________
_____________________
如圖將左腳看成杠桿。抬腳跟時腳繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，動力為，阻力為，根據(jù)杠桿平衡條件得，
續(xù)表
錯題記錄 錯題改正
根據(jù)杠桿平衡條件 得，小腿肌肉拉力 ______________________
____________________。
小腿肌肉拉力
續(xù)表
返回
13.[2024·馬鞍山花山區(qū)校級期末] 如圖所示，質(zhì)地均勻木棒
長為，水平放置在、兩個支點(diǎn)上，已知、
的長均為，若把 端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，至
少要用力 。求：
（1）木棒自重多少？
【解】設(shè)木棒的重心為 ，由于木棒質(zhì)地
均勻，則為的中點(diǎn)；已知 ，
，所以
。如圖甲，從 端豎直
向上抬木棒時，杠桿以 為支點(diǎn)，由
杠桿的平衡條件得： ，代入數(shù)據(jù)，得：
，解得： 。
（2）把 端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離需要多大的力？
如圖乙，從 端豎直向下壓木棒時，杠桿
以為支點(diǎn)，則 ，
即 ，解得：
，即把 端豎直向下稍微壓下一
點(diǎn)距離需要 的力。
返回
14. 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組利
用輕質(zhì)杠桿 制作“質(zhì)量秤”，如圖所
示。已知， ，彈
簧測力計(jì)的量程為 ，分度值為
。取
（1）制作原理：______________。
杠桿平衡條件
（2）標(biāo)度：
【點(diǎn)撥】 為支點(diǎn)，由題意及杠桿平衡條件可得
，
，
則物體的質(zhì)量 ，由題意可得，彈簧
測力計(jì)的最大值為 ，則物體的最大質(zhì)量
，分度值
。
①將待測物體掛在點(diǎn)， 點(diǎn)用彈簧測力計(jì)沿豎
直方向提升物體，杠桿水平靜止時，彈簧測力
計(jì)的拉力為 ，則物體質(zhì)量的表達(dá)式為_ ____
（用字母表示）；
②質(zhì)量秤的量程為____，分度值為____ 。
2.5
0.1
（3）反思：
該“質(zhì)量秤”的刻度______（填“均勻”或“不均勻”）；若要增大
該“質(zhì)量秤”的量程，可將 點(diǎn)適當(dāng)向____（填“左”或“右”）移動。
均勻
左
【點(diǎn)撥】由 可知，物體的質(zhì)量與彈簧
測力計(jì)的拉力成正比，彈簧測力計(jì)的示數(shù)均
勻，則質(zhì)量秤的刻度也是均勻的；根據(jù)上述
分析可得 ，若要增
大質(zhì)量秤的量程，即在其他條件不變的情況下，增大 的值，
則需要減小的大小，即 點(diǎn)適當(dāng)向左移動。
返回(共18張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
實(shí)踐 制作“龍骨水車”模型
在歷史的長河中，我國古代科技猶如一顆顆璀璨的星辰，
不僅照亮了華夏文明的天空，更為世界科技的發(fā)展作出了不
可磨滅的貢獻(xiàn)。“龍骨水車”作為我國古代的灌溉農(nóng)具，是世
界上出現(xiàn)最早、流傳最久遠(yuǎn)的農(nóng)用水車，對解決古代農(nóng)田排
灌問題起了極其重要的作用。用于現(xiàn)代海洋開發(fā)的絞吸式挖
泥船，就是從這種水車進(jìn)化、演變而來的。
任務(wù)一 認(rèn)識“龍骨水車”
1. 龍骨水車最早約出現(xiàn)于東漢或三國時期，
由漢代勞動人民創(chuàng)造，最初記載見于《后
漢書·張讓傳》。三國時馬鈞對其進(jìn)行改良，
此后一直流傳沿用。如圖所示是一款龍骨水車模型圖。在使
用時，手握橫桿，腳不停地踩動踏板，帶動水車轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動
過程中，刮板把水從水車尾部帶到水車頭部。下列有關(guān)水車
的說法，錯誤的是( )
A. 踏板、轉(zhuǎn)軸和頭部的齒輪構(gòu)成輪軸，是一個費(fèi)力機(jī)械
B. 刮板把水從低處刮到高處時，刮板對水做功，水的重力勢
能增加
C. 用龍骨水車把水從低處抽到高處，沒有省功
D. 人快速踩踏龍骨水車提水時，龍骨水車機(jī)械效率提高
√
2. 下列詩句中描述的灌溉工具，不是龍骨水車的是( )
C
A. 龍骨車鳴水入塘，雨來猶可望豐穰
B. 龍骨已嘔啞，田家真作若
C. 從來汲水桔槔，直挈上西天
D. 以人運(yùn)車車運(yùn)輻，一輻上起一輻伏
3.古人創(chuàng)造的農(nóng)業(yè)機(jī)械種類繁多，極大地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的
發(fā)展。這些農(nóng)業(yè)機(jī)械利用了許多物理知識。
（1）曲轅犁，是唐代中國
勞動人民發(fā)明的耕犁，如圖
甲所示。在使用時，農(nóng)夫手
減小受力面積
扶犁梢，耕牛拉動犁舵、帶動曲轅犁前行，曲轅犁的犁鏟深
入耕地，把土翻起來，犁鏟很薄。通過_______________的
方式增大壓強(qiáng)，從而使犁鏟容易深入土中。
（2）碌碡，主要用于軋谷
物、碾平場地等，如圖乙所
示。總體類似圓柱體，質(zhì)量
增大壓力
變滑動為滾動
很大，通過__________的方式增大壓強(qiáng)，從而使谷殼和谷粒
分離。碌碡在滾動時，通過______________的方式減小了碌
碡與谷物間的摩擦。
（3）扇車，主要用于清除
谷物顆粒中的糠秕，如圖丙
所示。在使用時，在喂料斗
小
大
加入谷物，轉(zhuǎn)動風(fēng)扇的手柄，產(chǎn)生風(fēng)，從而將密度____的谷
殼及輕雜物吹出機(jī)外，而密度____且飽滿的谷物則直接流出，
從而實(shí)現(xiàn)了谷物的清潔。
任務(wù)二 制作“龍骨水車”模型
4.下面是一款“龍骨水車”模型圖及安裝散件。請結(jié)合模型圖，
完成“龍骨水車”模型的安裝。
（1）組裝水槽：應(yīng)該選擇的散件是_________、______、
______。
（2）組裝齒輪：兩個齒輪需要的散件是一樣的。安裝一個
齒輪需要的散件包括內(nèi)盤1個、_________、_________、
_________、卡套2個。操作是__________________________
____________________________________________________
______________。
立板2塊
底板
頂板
外盤2個
外頁8個
長軸1根
把2個外盤和1個內(nèi)盤緊貼在一起、且內(nèi)盤在中間，把長軸塞入圓心，在兩個外盤的外面各固定一個卡套
（3）固定齒輪：取散件中的支架，通過自攻絲固定在水槽
上；把組裝的齒輪固定在支架上。
（4）組裝木鏈：
①取一個A號、一個B號，用自攻絲固定在一起，共固定19對；
②在每對組合中，插入一個內(nèi)頁；
③把19對組合，用卡套連結(jié)在一起。
（5）固定木鏈：根據(jù)模型圖，把木鏈固定在齒輪上。
（6）方案優(yōu)化：下面是兩個商家設(shè)
計(jì)的兩款外頁，你認(rèn)為____款更合理，
原因是__________________________
_______________________。
乙
乙款上方的凹槽，可以使木鏈更穩(wěn)定地在齒輪上轉(zhuǎn)動
5.查閱資料，了解我國古代的科技成就，體會我國古人為世
界科技發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)，寫一篇相關(guān)的小論文，與大家分
享成果。
【解】（參考答案）自古以來，我國古人在科技領(lǐng)域取得了
舉世矚目的成就，為世界科技發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。在眾多
領(lǐng)域中，我國古代科技的卓越表現(xiàn)不僅推動了國內(nèi)社會的進(jìn)
步，也深刻影響了世界文明的進(jìn)程。
在農(nóng)業(yè)方面，我國古代人民通過長期的實(shí)踐與創(chuàng)新，發(fā)明了
諸如犁、耬車等重要農(nóng)具，極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。同
時，我們還培育出了眾多優(yōu)良農(nóng)作物品種，如雜交水稻的雛
形，為世界的糧食安全奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)
步，不僅養(yǎng)活了龐大的人口，也為其他國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供
了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，我國古代數(shù)學(xué)家如祖沖之等，對圓周率進(jìn)行了
精確計(jì)算，其成果在當(dāng)時處于世界領(lǐng)先地位。此外，我國還
發(fā)明了十進(jìn)制計(jì)數(shù)法，這一數(shù)學(xué)基礎(chǔ)對后世數(shù)學(xué)與科學(xué)的發(fā)
展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
在天文歷法方面，我國古代人民通過觀察天象，制定了精準(zhǔn)
的歷法，如《授時歷》等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會生活提供了重
要指導(dǎo)。同時，我們對天文現(xiàn)象的研究也推動了天文學(xué)的發(fā)
展，為世界天文科學(xué)作出了重要貢獻(xiàn)。
綜上所述，我國古代科技在多個領(lǐng)域取得了顯著成就，為世
界科技發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些貢獻(xiàn)不僅體現(xiàn)了我國古代
人民的智慧與創(chuàng)造力，也為世界文明的進(jìn)步作出了不可磨滅
的貢獻(xiàn)。
【點(diǎn)撥】撰寫小論文時，首先要充分研究，在查閱資料、實(shí)
地觀察、走訪調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)要求的關(guān)鍵詞，擬定提綱，
組織好內(nèi)容，合理利用數(shù)據(jù)和案例，清晰表達(dá)觀點(diǎn)，而且要
有民族自信、家國情懷等較高的立意。(共29張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用
第2課時 滑輪組
知識點(diǎn)1 探究滑輪組的特點(diǎn)
1.使用滑輪組時，拉力的大小究竟跟什么因素有關(guān)呢？某科
學(xué)興趣小組同學(xué)開展了如下實(shí)驗(yàn)探究：
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用彈簧測力計(jì)測出鉤碼和動滑輪的總重 。
（2）按如圖甲所示的方式勻
速拉動繩子，記錄此時承擔(dān)重
物和動滑輪總重的繩子段數(shù)和
彈簧測力計(jì)示數(shù) 。
（3）按如圖乙所示的方式勻速拉動繩子，記錄此時承擔(dān)重
物和動滑輪總重的繩子段數(shù)和彈簧測力計(jì)的示數(shù) 。
實(shí)驗(yàn) 承重繩子段數(shù) 彈簧測力計(jì)的拉力/
甲
乙
請回答下列問題：
（1）表格中 的內(nèi)容是_____________
__________。
鉤碼和動滑輪的總重
（2）該小組同學(xué)探究的是拉力大小跟
______________因素是否有關(guān)。
承重繩子段數(shù)
（3）做圖甲實(shí)驗(yàn)前，某同學(xué)將滑輪組按照圖丙所示放置繞
繩，你認(rèn)為是否可行，并說出理由
__________________________________________________。
不可行，這樣會導(dǎo)致繩子之間會相互纏繞，增大摩擦力
返回
知識點(diǎn)2 滑輪組的應(yīng)用
（第2題）
2. [2024·茂名期末] 如圖所示，一人用滑輪組、
粗繩使質(zhì)量的物體勻速上升了 ，
已知動滑輪的質(zhì)量為，取 ，人的拉
力大小用 表示，人拉著繩的一端沿繩的方向斜
向下運(yùn)動的距離為 ，則下列關(guān)系式中最符合實(shí)
際的是 ( )
C
A. ， B. ，
C. ， D. ，
（第2題）
【點(diǎn)撥】物體的重力
，動滑輪的
重力 ，由圖
知，動滑輪上繩子的段數(shù) ，所以人拉著繩
的一端沿繩的方向斜向下運(yùn)動的距離
；假設(shè)不計(jì)繩重和摩
擦，人的拉力 ，
實(shí)際上，由于繩重和摩擦的影響，人的拉力會大于 ，
即 ，C正確。
返回
（第3題）
3. 如圖所示，用相同的滑輪按不同的繞法提
升相同的重物，繩重、摩擦忽略不計(jì)，在物體
勻速上升的過程中( )
B
A. 甲圖比乙圖省力
B. 乙圖比甲圖省力
C. 乙圖和甲圖一樣省力
D. 無法比較哪個省力
（第3題）
【點(diǎn)撥】繩重、摩擦忽略不計(jì)，由題圖可知，
，所以， ，所
以，所以 ，乙圖更省
力，故B正確。
返回
（第4題）
4.[2023·東莞期中] 如圖所示，塔式起重機(jī)上的
滑輪組既可以______，又可以改變施力的______；
若用它將的物體勻速吊起 高，拉力為
，則滑輪組的有效繩子段數(shù)為___段。
省力
方向
3
返回
（第5題）
5.[2024·長春南關(guān)區(qū)校級期末] 如圖所
示的輸電線牽引裝置，該裝置左側(cè)的
滑輪是____（填“定”或“動”）滑輪；
若不計(jì)滑輪和繩自重及摩擦，要使輸
電線端受到的拉力大小為 ，
則墜砣受到的總重力為________ 。
定
（第5題）
【點(diǎn)撥】左側(cè)滑輪位置固定不動，是
定滑輪；
由圖知，右側(cè)動滑輪上的繩子段數(shù)
，不計(jì)滑輪和繩自重及摩擦，
鋼繩的拉力即為墜砣受到的總重力
。
返回
6. 下列關(guān)于滑輪和滑輪組的說法完全正確的一組是( )
C
①使用定滑輪一定既不省力也不費(fèi)力；
②使用動滑輪有時可能不省力；
③使用滑輪組一定比使用動滑輪省力；
④使用滑輪組有時既能省力，又能改變力的方向；
⑤使用滑輪組總是既省力又改變力的方向；
⑥組成滑輪組時，動滑輪和定滑輪的數(shù)目一定要相等。
A. ①④ B. ②⑤⑥ C. ②④ D. ②④⑥
【點(diǎn)撥】定滑輪實(shí)質(zhì)是一個等臂杠桿，定滑輪不省力也不省
距離，但可能費(fèi)力，因?yàn)槭褂眠^程中還存在摩擦力，故①錯
誤；使用動滑輪時，拉力不但承擔(dān)物體重力，還要承擔(dān)動滑
輪重和摩擦力，因此使用動滑輪有可能不省力，故②正確；
使用滑輪組不一定比使用動滑輪省力，故③錯誤；滑輪組中
既有定滑輪，又有動滑輪，省力情況要由物重、動滑輪重和
繩與滑輪之間的摩擦力大小來決定，當(dāng)物重遠(yuǎn)大于動滑輪重
和摩擦力時，它能省力，可以改變力的方向，當(dāng)物重小于等
于動滑輪重和摩擦力時，滑輪組就不一定省力，但可以改變
力的方向，故④正確，⑤錯誤；組成滑輪組時，滑輪組中定
滑輪和動滑輪的個數(shù)不一定相等，根據(jù)需要安排滑輪的個數(shù)，
故⑥錯誤。
返回
7. [2024·威海] （多選）利用簡單機(jī)械設(shè)計(jì)健身器材，要求
如下：始終豎直向下勻速拉動拉環(huán)，拉力大小范圍為
；拉力在豎直方向移動的最大距離為 時，
配重在豎直方向移動的距離不超過；配重質(zhì)量為
（杠桿、滑輪、繩子、拉環(huán)的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，滑輪組繩
子長度足夠長）。下列方案不符合設(shè)計(jì)要求的是( )
AD
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】配重質(zhì)量為 ，阻力
；杠桿、滑輪、繩
子、拉環(huán)的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，圖中拉力的力臂在水平方向，
根據(jù)杠桿平衡條件， ，解得
，當(dāng)豎直方向拉動時，最大
不可能達(dá)到 ，A不符合要求；根據(jù)杠桿平衡條件，
，解得 ，
當(dāng)豎直方向拉動時，最大可達(dá)到 ，拉力和配重移動的距
離之比 ，拉力在豎直方向移動的最大距離為
時，配重在豎直方向移動的距離
，沒有超過 ，B符合要求；拉力
作用在動滑輪軸心上，圖中 ，故
，拉力在豎直方向移動的最大
距離為 時，配重在豎直方向移動的距離
，沒有超過 ，C符合要求；拉力
作用在動滑輪軸心上，圖中 ，故
，D不符合要求。故選 。
返回
8. [2024·臨汾期末] 如圖所示，在一水平地面上，木箱重
，受到的摩擦力為，用力拉動木箱使它在 內(nèi)
勻速直線運(yùn)動了 ，不計(jì)滑輪重及繩與滑輪間的摩擦。下
列說法正確的是( )
D
A. 拉力的大小為
B. 拉力移動速度為
C. 是定滑輪， 是動滑輪
D. 繩子自由端移動了
【點(diǎn)撥】由題圖可知， ，不計(jì)滑輪重
及繩與滑輪間的摩擦，拉力
，故A錯誤；木箱移動的速度
，則拉力 移動
速度，故B錯誤； 滑輪
的軸隨木箱一起運(yùn)動，是動滑輪， 滑輪的軸固定不動，是
定滑輪，故C錯誤；繩子自由端移動的距離
，故D正確。
返回
（第9題）
9.[2024·郴州期末] 如圖所示，、 為兩個彈簧
測力計(jì)，不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪的摩擦，
當(dāng)豎直勻速提升重為的物體時，、 兩個
彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)分別為____，____ 。
20
40
（第9題）
【點(diǎn)撥】由題圖可知，由3段繩子承擔(dān)物重，不
計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪的摩擦， 彈簧測力
計(jì)的示數(shù)， 彈簧測
力計(jì)受到定滑輪的拉力，定滑輪受到兩段繩子向
下的拉力， 彈簧測力計(jì)的示數(shù)
。
返回
（第10題）
10.[2024·甘肅] 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
所受水平面的摩擦力為____ ；若對
施加一個水平向左的拉力 ，剛好
20
40
使在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動，則拉力大小為____ 。
（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
（第10題）
【點(diǎn)撥】由題圖可知，左側(cè)為動滑
輪，右側(cè)為定滑輪，繩子段數(shù)為2，
掛在繩子自由端，繩子自由端受到
的拉力 ，不計(jì)繩重、
滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦?xí)r，
，則物體 受到水平面的摩擦力
；物體 水平向左運(yùn)動或水平向
右運(yùn)動時，由于壓力不變，接觸面
粗糙程度不變，物體 受到的摩擦力
不變，所以物體 水平向左運(yùn)動時，
受到水平向右的摩擦力也是 ；
物體 水平向左勻速直線運(yùn)動時，水
平方向上受到水平向左的拉力、水
平向右的拉力（滑輪組對物體
（第10題）
施加的）、水平向右的摩擦力 ；
水平向左的拉力等于水平向右的拉
力和水平向右的摩擦力之和，則水
平向左的拉力
。
（第10題）
返回
11.[2024·涼山州] 某運(yùn)動員利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行腿部
力量訓(xùn)練，請畫出滑輪組的繞線方式。
【解】如圖所示。
返回
12. “由物及理，思維建模。”如圖所示的是
一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機(jī)械，借助這種機(jī)械可以將
較重的物體搬運(yùn)到高處，某人借助該機(jī)械吊起一輛摩托車。
不計(jì)繩和機(jī)械自重，下列說法錯誤的是( )
D
A. 圖中 部分可等效為定滑輪
B. 該機(jī)械既可省力，也能改變力的方向
C. 圖中 部分可等效為動滑輪
D. 若繩子被拉下時，摩托車上升
【點(diǎn)撥】由題圖知，、組成滑輪組， ，
則拉力端移動距離；人將繩拉下 時，
摩托車上升的高度為 。故D錯誤。
返回(共24張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
第一節(jié) 探究：杠桿的平衡條件
第1課時 杠桿及其力臂作圖
知識點(diǎn)1 認(rèn)識杠桿
1. 下列常用儀器或工具：①量筒；②剪刀：③燒杯；④試管
夾；⑤托盤天平；⑥彈簧測力計(jì)，工作過程可抽象成一根杠
桿的是( )
C
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ④⑤⑥
返回
2. 下列關(guān)于杠桿的說法正確的是( )
A
A. 作為杠桿一定要有支點(diǎn)，而且支點(diǎn)一定在杠桿上，杠桿
的形狀可以是直的，也可以是彎的
B. 杠桿的長度一定等于動力臂與阻力臂之和
C. 使用杠桿時，把力作用在支點(diǎn)上也可以使杠桿轉(zhuǎn)動
D. 從杠桿的支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離叫動力臂
返回
3. 如圖所示，是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷挠?br/>起子開瓶蓋的情景。這也是一個杠桿，那么下列關(guān)于這個杠
桿的支點(diǎn)、動力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)對應(yīng)位置正確的是
( )
C
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】人們?nèi)粘Ｉ钪杏闷鹱娱_瓶蓋時，起子繞 點(diǎn)逆時
針轉(zhuǎn)動，所以這個杠桿的支點(diǎn)是點(diǎn)；手在 點(diǎn)施加的力使杠
桿逆時針轉(zhuǎn)動，即動力，所以動力作用點(diǎn)是點(diǎn)；瓶蓋在 點(diǎn)
施加的力阻礙杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，即阻力，所以阻力作用點(diǎn)是
點(diǎn)，因此C正確。
返回
（第4題）
4. [2024·駐馬店期中] 如圖所示，小陽用
蘋果和橘子來做蹺蹺板游戲。他將蘋果、
橘子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，
蘋果一端下沉。使輕桿轉(zhuǎn)動的力是( )
D
A. 蘋果的重力 B. 橘子的重力
C. 輕桿對橘子的支持力 D. 蘋果對輕桿的壓力
【點(diǎn)撥】使輕桿轉(zhuǎn)動的力一定是輕桿受到的力，不是蘋果和
橘子受到的力，故A、B、C錯誤；由題圖可知，蘋果對輕桿
的壓力會使輕桿逆時針轉(zhuǎn)動，故D正確。
（第4題）
返回
（第5題）
5.[2024·廣州模擬] 如圖所示，是以 點(diǎn)為
支點(diǎn)的杠桿，是作用在杠桿 端的力。圖中
線段與力 的作用線在一條直線上，且
、，線段_____（填“ ”或
“”）表示力 的力臂。
OA
【點(diǎn)撥】由圖可知，是從支點(diǎn)到力 作用線的距離，所
以，表示力 的力臂。
返回
知識點(diǎn)2 杠桿力臂作圖
6.[2024·臨夏州] 俯臥撐是一種健身運(yùn)動，能夠鍛煉上肢、腰
部及腹部的肌肉，是簡單易行卻十分有效的力量訓(xùn)練手段，
如圖是某同學(xué)做俯臥撐的示意圖。此過程中，他的身體可視
為杠桿，點(diǎn)為支點(diǎn)，點(diǎn)為重心，請畫出重力對應(yīng)的力臂 。
【解】如圖所示。
返回
7.[2024·寧夏] 如圖是使用螺絲刀撬圖釘?shù)氖疽鈭D，請?jiān)趫D中
畫出動力的力臂 。
【解】如圖所示。
（第7題）
返回
8.[2024·福州期末] 如圖所示，是某同學(xué)在完成“斜身引體”動
作時的情景，此時身體可以看成杠桿，支點(diǎn)在 點(diǎn)，動力是
手臂的拉力，請?jiān)趫D中畫出手臂給身體施加的拉力 的力臂。
【解】如圖所示。
（第8題）
【點(diǎn)撥】的力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離，過支點(diǎn)
作的作用線的垂線，即為力臂 。
返回
9. 濟(jì)南大明湖龍舟賽已成功舉辦二十三屆，
每年都吸引上萬市民和游客駐足觀看，在省內(nèi)外引起廣泛關(guān)
注與好評。如圖所示，運(yùn)動員一手緊握船槳的末端，另一手
用力劃槳，此時的船槳可看成一個杠桿，下列各圖能正確表
示其原理的是 ( )
A
A. B. C. D.
【點(diǎn)撥】由題意可知，撐住的船槳的末端為支點(diǎn)，下面
的手給槳向后的力，這時作用在槳下端的水給槳一個向
前的力，使船前進(jìn)。故A符合題意。
返回
（第10題）
10.[2024·杭州西湖區(qū)期中] 如圖所示為某同學(xué)
在家鍛煉身體的情景。鍛煉時是以___
（填“”或“ ”）點(diǎn)為支點(diǎn)，手臂彎曲，伸直交
替進(jìn)行，此時動力是___（填字母）。
B
【點(diǎn)撥】雙腳并攏，腳尖觸地，腳后跟踮起，
手臂水平，手掌支撐在豎直墻壁上的 點(diǎn)，人
體可視為杠桿，點(diǎn)為支點(diǎn)， 讓人動起來，
所以動力是 。
返回
（第11題）
11.小王把地面上的石塊用撬棒撬起，可沿
或 兩個方向用力，如圖所示。若撬棒
的支點(diǎn)在 點(diǎn)，則阻力作用點(diǎn)在___點(diǎn)，他是
沿_____（填“”或“ ”）方向用力的；若
撬棒的支點(diǎn)在 點(diǎn)，則他是沿____
（填“”或“ ”）方向用力的。
B
（第11題）
【點(diǎn)撥】由圖可知，若撬棒的支點(diǎn)在 點(diǎn)，則
阻力作用點(diǎn)在 點(diǎn)，阻力的方向斜向下，力的
作用點(diǎn)在支點(diǎn)同一側(cè)，動力與阻力的方向大致
相反，故動力的方向斜向上，故他是沿 方
向用力的；若撬棒的支點(diǎn)在 點(diǎn)，阻力的方向斜向下，力的
作用點(diǎn)在支點(diǎn)兩側(cè)，動力與阻力的方向大致相同，故動力的
方向也是斜向下，此時他是沿 方向用力的。
返回
12.[2024·宜賓] 如圖是宜賓港一起重機(jī)正在吊起貨物的情景，
請?jiān)趫D中畫出此時動力的力臂和阻力 的示意圖。
【解】如圖所示。
返回
13.[2023·衡陽] 桔槔是中國古代用于灌溉或汲水的一種器具，
是杠桿的一種應(yīng)用，如圖甲所示。圖乙是桔槔的簡化示意圖，
請?jiān)趫D乙中作出水桶所受重力示意圖，并畫出動力的力臂 。
【解】如圖所示。
如何畫力臂
1.找點(diǎn)：找支點(diǎn)；
2.畫線：畫力的作用線，需要延長的部分用虛線；
3.作垂線段：由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段即為動力
臂或阻力臂。
返回
14. 如圖甲所示是明代《捕魚圖》，描述漁
民用罾 捕魚的情景。圖乙為示意圖，竹竿為杠桿，不
計(jì)竹竿重力，為支點(diǎn)，繩子的拉力 為動力，請畫出動力
臂和阻力 的示意圖。
【解】如圖所示。
返回
15.如圖所示，有一杠桿可繞 點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在其
中點(diǎn)掛一重物，現(xiàn)在端施加動力 。
（1）如果動力沿 的方向，那么其動力
臂是____,阻力臂是____。
（2）如果動力沿 的方向，那么其動力臂是____。
（3）如果動力沿 的方向，那么其動力臂是____。
（4）如果動力沿 的方向，那么其動力臂是___。
0
返回(共30張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
微專題 杠桿平衡條件相關(guān)計(jì)算
1. [2024·黃岡期末] 如圖所示為刻度均勻的輕質(zhì)杠桿， 為支
點(diǎn)，在處掛一個重的物體，在處施加一個力 ，使杠桿
在水平位置平衡。下列關(guān)于 的大小判斷正確的是( )
B
（第1題）
A. 可能是 B. 可能是
C. 一定是 D. 一定是
（第1題）
【點(diǎn)撥】根據(jù)杠桿的平衡條件，當(dāng)施
加的力的方向與杠桿垂直時，在 處施
加的力最小，為 最小
，當(dāng)作用在 處
的力不與杠桿垂直時，力臂將會減小，此時作用在 處的力
將會增大，大于 ，故B正確。
返回
（第2題）
2. 小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長為 、質(zhì)量為
的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸
出水平課桌邊緣 ，如圖所示，當(dāng)蟲子爬
行到距刻度尺右端 處時，刻度尺剛好翻
B
A. B. C. D.
轉(zhuǎn)，由此計(jì)算出蟲子的質(zhì)量約為（刻度尺質(zhì)量分布均勻，不
考慮蟲子的長度）( )
（第2題）
【點(diǎn)撥】由題意可知，刻度尺
的重心在 處，
刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時與課桌邊緣
的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，則刻度尺重
力的力臂
，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端
處時，蟲子對刻度尺的力的力臂
，
由杠桿平衡條件 和
重力公式 得
，化簡
并代入數(shù)據(jù)可得
，解
得 ，故B符合題意。
（第2題）
返回
3. 如圖所示，有一輕
質(zhì)木板（質(zhì)量忽略不計(jì)），左端可繞
點(diǎn)轉(zhuǎn)動，長為，右端放一重為 的
A
A. B. C. D.
物塊，并用一豎直向上的力 拉著。當(dāng)物塊向左勻速滑動時，
木板始終在水平位置保持靜止，則下列表示拉力 與物塊運(yùn)
動時間 的關(guān)系圖中，正確的是( )
【點(diǎn)撥】設(shè)物塊向左勻速滑動的速度為 ，由杠桿平衡條件
可知，則，說明拉力
隨物塊運(yùn)動時間 的增加而減小，故A符合題意。
返回
4. [2024·廣安] 桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的
汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶
水從井中提起。如圖所示，已知 點(diǎn)所掛拗石重力為
， ，兩側(cè)懸掛的繩子
A
A. 桔槔平衡時，桶內(nèi)水的體積為
B. 桔槔是杠桿裝置
C. 桔槔平衡時，、兩點(diǎn)所受的拉力之比為
D. 要想一次提取更多的水，可以將懸掛點(diǎn)向遠(yuǎn)離 點(diǎn)方向移動
始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力
，取 。下列說法錯誤的是 ( )
【點(diǎn)撥】桔槔平衡時，
，
，
；所以 ，
，故A錯誤；一根硬棒能
繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿，桔槔是杠桿裝置，故B
正確；桔槔平衡時，
， ，故C正確；
把石頭的拉力看成動力，懸掛點(diǎn)向遠(yuǎn)離
點(diǎn)方向移動，可以增大動力臂，動力與動力
臂的乘積變大，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力與
阻力臂的乘積也變大，而阻力臂不變，所以
阻力變大，即可提取更多的水，故D正確。
返回
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 簡化為如圖乙所示的杠
桿，若，， ，忽略杠桿自身的
重力，則的大小為_____ 。
50
【點(diǎn)撥】根據(jù)杠桿平衡條件，由圖得， ，即
，解得 。
返回
（第6題）
6.[2024·重慶] 小蘭自制了一把桿秤，
由秤盤、提紐、秤桿以及 的秤砣
構(gòu)成，如圖所示。當(dāng)不掛秤砣、秤盤
中不放重物時，提起提紐，桿秤在空
600
1
中恰好能水平平衡。已知間距離為 。當(dāng)放入重物，
將秤砣移至距點(diǎn)的 處時，秤桿水平平衡，則重物質(zhì)
量為_____；往秤盤中再增加的物體，秤砣需要從 處
移動___ 才能維持秤桿水平平衡。
（第6題）
【點(diǎn)撥】以點(diǎn)為支點(diǎn)，秤砣移到 處，恰
好能使桿秤水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件
有： ，所以重物質(zhì)
量 ；
往秤盤中再增加的物體，假設(shè)秤砣移到了 點(diǎn)，根據(jù)杠
桿平衡條件得：，故 點(diǎn)到支點(diǎn)的距
離 ；秤砣需要從
處移動的距離 。
返回
（第7題）
7.小楊在用一臺稱量準(zhǔn)確的托盤天平測
物體質(zhì)量時，想知道游碼的質(zhì)量，由于
無法將游碼拆卸下來稱量，他思考后用
刻度尺測出了如圖所示的三個參數(shù)，
， ，據(jù)此計(jì)算
游碼的質(zhì)量是___ 。
3
（第7題）
【點(diǎn)撥】由物理常識可知，托盤天平的
支點(diǎn)在中間，設(shè)天平的左盤和右盤的質(zhì)
量分別為和、游碼的質(zhì)量為 ，
托盤天平是等臂杠桿，即左、右兩盤重
力的力臂相同，根據(jù)圖示可知其力臂均
為 ，當(dāng)游碼位于零刻度線時，天平橫梁平衡，由杠桿平衡
條件得 ,當(dāng)游碼位于最大刻度
處時，此時左盤放 的物體，天平
橫梁平衡，由杠桿平衡條件得
,聯(lián)合兩式化簡可得
，則游碼的質(zhì)量
。
（第7題）
返回
8. 杠桿在我國
古代就有很多應(yīng)用，例如：碓
、桔槔、桿秤、轆轤等。
碓是一種木石做成的搗米器具，主要用于舂 米，它包
括石臼 、碓身和碓頭三部分。碓身一般用笨重的石頭或木
頭制成，碓頭是一根包了鐵齒的短杵 ，對準(zhǔn)埋在地上的
石臼。使用時人用一只腳用力向下踏動碓身的一端，抬起碓頭，
然后落下，用來搗擊石臼里的
谷物，以達(dá)到脫殼或搗碎的目
的。圖甲為一個碓，圖乙是其
結(jié)構(gòu)示意圖， 點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸所在
處， 點(diǎn)為碓身和碓頭整體的重
心位置。質(zhì)量為 的人，當(dāng)
他用左腳在點(diǎn)用力 踩碓身的
一端使其剛好轉(zhuǎn)動，此時右腳
對地面的壓力為 ，不考慮
轉(zhuǎn)軸處的摩擦，已知碓身和碓
頭的總質(zhì)量為 ，
，取 。求：
（1）碓身和碓頭受到的重力。
【解】碓身和碓頭受到的重力
。
（2） 的長度。
人受到的重力
。
左腳在點(diǎn)用力 ，
根據(jù)杠桿的平衡條件 得，
。
（3）碓頭的橫截面積為 ，若工作時碓頭對谷物的沖
擊力為 ，則碓頭處的壓強(qiáng)為多大？
碓頭處的壓強(qiáng) 。
返回
9.[2024·莆田二模] 如圖甲是一張農(nóng)
家樂戶外野餐桌，其結(jié)構(gòu)簡化圖如
圖乙所示。小田坐在凳板上發(fā)生了
傾倒。為究其原因，在爸爸的幫助
下他進(jìn)行了測試，將物體放在凳板 的中間處，逐漸增加物
體的質(zhì)量，當(dāng)物體的質(zhì)量達(dá)到 時，餐桌的另一頭剛好翹
了起來。在此過程中，把野餐桌結(jié)構(gòu)簡圖看作一個杠桿的模
型，近似地認(rèn)為 點(diǎn)為支點(diǎn)。測量
間的距離為， 間的距離
為，野餐桌的重心落在
的中點(diǎn)上。 取
（1）不放物體時，野餐桌的重力是多少？
【解】物體對凳板 的壓力為動力，
動力 ，
動力臂
，阻力臂
，根據(jù)杠桿平衡條件 可
知，野餐桌的重力 。
（2）若桌腳與地面的總接觸面積為 ，不放物體時，
野餐桌對地面的壓強(qiáng)有多大？
不放物體時，野餐桌對地面的壓強(qiáng)
。
（3）為防止傾倒，請?zhí)岢鲆粭l可
行的建議。
針對此餐桌的改進(jìn)建議有增大餐桌
自重，或增大 間的距離，同時
適當(dāng)減小 間的距離。（合理即可）
返回(共31張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破 探究杠桿的平衡條件
1.[2023·蕪湖弋江區(qū)期末] 小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來
“探究杠桿的平衡條件”。
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖甲所示，此時杠桿___
（填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)。
是
（2）實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是_____
___________________________________。
便于測量力臂，消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響
（3）如圖乙，在杠桿兩側(cè)
掛上數(shù)量不等的鉤碼，移動
鉤碼使杠桿在水平位置平衡。
D
A. 左、右兩端各減少一個鉤碼
B. 左、右兩端的鉤碼下方，各增加一個鉤碼
C. 去掉左邊一個鉤碼后把右邊的平衡螺母向左調(diào)
D. 左邊增加一個鉤碼且把右邊的鉤碼向右移動一格
以下操作中，能讓杠桿在水平位置再次平衡的是___。
（4）如圖丙是一個加寬的杠桿裝置，此時杠桿處于平衡狀
態(tài)。若只將左側(cè)的鉤碼改掛到點(diǎn)正上方的 點(diǎn)，此時杠桿
______（填“仍能”或“不能”）保持平衡。
仍能
【點(diǎn)撥】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，將左側(cè)的鉤碼改
掛到點(diǎn)正上方的 點(diǎn)，與原來相比力和力臂都沒有改變，所
以杠桿仍能保持平衡。
返回
2.[2023·龍巖永定區(qū)期末] 某實(shí)驗(yàn)
小組探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示，每個鉤碼質(zhì)量都
相等。
（1）杠桿在圖甲所示的位置靜止，
為使其在水平位置平衡，接下來
的操作是__________________。
向右調(diào)節(jié)平衡螺母
（2）圖乙中在 點(diǎn)掛___個鉤碼，可以使
杠桿在水平位置平衡，若把、 處所掛鉤
碼同時向 點(diǎn)移動1格，則杠桿會出現(xiàn)
__________現(xiàn)象。
2
右端下降
（3）如圖丙所示，分別用大小為和 的
兩個力在點(diǎn)向下拉杠桿時，杠桿仍在水平位置平衡，則
___（填“ ”“”或“” ） 。
（4）在實(shí)驗(yàn)中，改變力和力臂的大小測
量多組數(shù)據(jù)的目的是__________________
_________。
使得出的結(jié)論更具有普遍性
（5）實(shí)驗(yàn)中小明曾提出“力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)
的距離影響杠桿的平衡”。為判斷這一觀點(diǎn)
是否正確，小華制作了一個密度均勻的圓盤
（相當(dāng)于杠桿），圓盤可以繞著圓心 轉(zhuǎn)動
、
錯誤
（轉(zhuǎn)軸阻力忽略不計(jì)），如圖丁所示。他先在圓盤的 點(diǎn)掛
上4個鉤碼，又在 點(diǎn)掛上一定數(shù)量的鉤碼后，圓盤在圖示位
置平衡，此時水平；接著他將掛在 點(diǎn)的鉤碼先后掛在
______兩個點(diǎn)又進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)圓盤仍在圖示位置平
衡，則說明小明的觀點(diǎn)是______（填“正確”或“錯誤”）的。
【點(diǎn)撥】由題意知，左、右兩邊對圓盤的拉
力不變，左邊力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條
件 得，要使圓盤平衡，右邊力臂
也應(yīng)保持不變，所以他可以將掛在 點(diǎn)的鉤
碼先后掛在、 兩個點(diǎn)又進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣右邊的力臂始終
為 ；由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離發(fā)生
變化，并沒有影響杠桿的平衡，故小明的觀點(diǎn)是錯誤的。
返回
3.小黎和小明在散步時看到一
對父子正在玩蹺蹺板，如圖甲
所示，小孩子居然將爸爸翹起
來了！小黎想，在什么條件下
蹺蹺板才能平衡呢？回家后，
小黎和小明找來了一個兩側(cè)對稱，質(zhì)地均勻的衣架，若干重
力均為 的鳳尾夾以及刻度尺來探究“杠桿的平衡條件”。
（1）小黎將衣架懸掛起來，如圖乙所示，衣架恰好在水平
位置平衡。衣架相當(dāng)于一個______杠桿，其支點(diǎn)是____
（填“”或“ ”）。
等臂
【點(diǎn)撥】如圖乙所示，衣架恰好在水平位置平衡，則衣架相
當(dāng)于一個等臂杠桿；固定不動的點(diǎn)是 點(diǎn)，即此杠桿的支點(diǎn)
為 。
（2）在衣架兩側(cè)、 位置，分別用細(xì)線懸掛數(shù)量不同的鳳
尾夾，使衣架在______位置平衡，如圖丙所示，并用刻度尺
測量出到、 兩點(diǎn)的距離，即可得到兩側(cè)的力臂的數(shù)值。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
水平
實(shí)驗(yàn)序 號 左側(cè) 右側(cè)
1 0.3 20 0.4 15
2 0.1 12 0.3 4
3 0.2 8 0.2 8
4 0.4 10 0.2 20
5 0.5 10 0.2 ？
根據(jù)前四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出杠桿平衡的條件是__________
（用公式表示）。
【點(diǎn)撥】在衣架兩側(cè)、 位置，分別用細(xì)線懸掛數(shù)量不同的
鳳尾夾，使衣架在水平位置平衡；分析表格中的數(shù)據(jù)可得出
杠桿的平衡條件是動力×動力臂阻力×阻力臂 。
（3）如圖丁是第五次實(shí)驗(yàn)的情
景，請根據(jù)杠桿平衡的條件，
將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：
____ 。
25
【點(diǎn)撥】由杠桿的平衡條件 ，得
，解得 。
（4）小明認(rèn)為小黎測量的到、
兩點(diǎn)的距離其實(shí)并不是力臂，這對實(shí)
驗(yàn)結(jié)論的得出______（填“有”或“沒
有”）影響。
沒有
【點(diǎn)撥】小明認(rèn)為小黎測量的到、 兩點(diǎn)的距離其實(shí)并不
是力臂，但是在衣架在水平位置平衡時測量的，它們等于力
臂，所以即使不是力臂，也不會影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
（5）小明在衣架上距均為 的
、 位置上，分別掛上了2個和3個
鳳尾夾，靜止時如圖戊所示，此時，
衣架處于______（填“平衡”或“非平
平衡
不等于
衡”）狀態(tài)。此時，、兩點(diǎn)到 的距離________
（填“等于”或“不等于”）力臂。
【點(diǎn)撥】衣架靜止在如圖戊所
示位置，衣架處于靜止?fàn)顟B(tài)，
所以此時衣架處于平衡狀態(tài)；
根據(jù)力臂的概念可知，、 兩
點(diǎn)到 的距離不等于力臂。
返回
4.用細(xì)線拴住一端粗、一端細(xì)的實(shí)心胡蘿卜并懸掛起來，靜
止后胡蘿卜的軸線水平，如圖所示；在拴線處沿豎直方向?qū)?br/>胡蘿卜切成、兩段。、 哪段重些呢？小紅、小明、小
亮三個同學(xué)提出各自的猜想：小紅：較重；小明： 較重；
小亮：、 一樣重。
（1）為探究、 輕重問題，小明在等間距刻度的均勻杠桿
兩側(cè)掛上質(zhì)量相等的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。杠桿靜止于水平狀態(tài)的
三次實(shí)驗(yàn)情境如圖甲、乙、丙所示。
①根據(jù)圖中甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)，
可以判斷______同學(xué)的猜想是
正確的。
小紅
【點(diǎn)撥】甲、乙、丙三個圖中
左邊鉤碼個數(shù)和力臂都不變，
但右邊隨著鉤碼個數(shù)的減少，力臂在變大，即重力越大其力
臂越小，即小紅同學(xué)的猜想正確；
②根據(jù)圖中甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)情境，
該同學(xué)得出結(jié)論：只要滿足“阻力×
阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離 動力×動
力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，杠桿就能
錯誤
平衡。這個結(jié)論是______（填“正確”或“錯誤”）的，用圖丁
中的裝置來說明判斷的方法： __________________________
____________________________________________________
將彈簧測力計(jì)斜拉，讀出
動力、阻力、動力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，計(jì)算
____________________________________________________
____________________ 。
【點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將彈簧測力計(jì)鉤在杠桿右側(cè)的不同位置沿
傾斜方向拉，使杠桿在水平位置平衡，會發(fā)現(xiàn)：“阻力×阻力
作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離 動力×動力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”。
動力×動力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離和阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)
的距離，可知結(jié)論錯誤
（2）他們判斷出、 輕重后，繼續(xù)利用待測小石塊，杠桿
及支架，細(xì)線，鉤碼若干個，刻度尺，容器，適量的水，根
據(jù)“杠桿平衡條件測固體密度”。
①用細(xì)線將小石塊拴好，把小石塊和質(zhì)量為 的鉤碼分別掛
在杠桿的兩邊，調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡；
②如圖戊所示，分別量出小石塊懸掛處與支點(diǎn)的距離 和鉤
碼所掛處與支點(diǎn)的距離 ；
③如圖己所示，在容器內(nèi)盛水，將小石塊浸沒水中，保持
不變，調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置，使杠桿重新在水平位置平衡；
④量出鉤碼所掛處與支點(diǎn)的距離 ，則小石塊所受浮力為
_ _______；
⑤若水的密度為 ，則小石塊的密度為_ ______。
【點(diǎn)撥】②小石塊和鉤碼使杠桿在水平位置平衡；由杠桿平
衡條件得： ，則小石塊質(zhì)量
；③④小石塊浸沒水中杠桿在水平位置平衡時，
由杠桿平衡條件得：，則 ；
小石塊所受水的浮力
；⑤
根據(jù)阿基米德原理 得：小石塊的體積
；小石塊的密度
。
返回(共17張PPT)
第十一章 簡單機(jī)械
微專題 杠桿作圖
1.[2024·廈門期末] 圖中甲為多功能碗夾，其簡化示意圖如圖
乙所示。在圖乙中畫出使用該碗夾取餐時，動力的力臂 及
阻力的力臂 。
【解】如圖所示。
（第1題）
返回
2.[2024·成都] 如圖甲，小孟書桌上的折疊式臺燈由底座、立
桿和燈頭組成。如圖乙所示，燈頭可視為繞 點(diǎn)轉(zhuǎn)動的
杠桿，點(diǎn)是燈頭的重心，小孟用拉力 將燈頭拉至圖示位置。
請?jiān)趫D乙中畫出：
①燈頭受到的重力 的示意圖；
②拉力的力臂 。
【解】如圖所示。
（第2題）
返回
3.[2024·大慶] 如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，畫出球 所受
重力的示意圖（重心在球心處）和力的力臂 。
【解】如圖所示。
（第3題）
返回
4.如圖所示，輕質(zhì)杠桿處于水平位置平衡，請你畫出杠桿的
動力 。
【解】如圖所示。
（第4題）
返回
5.[2024·廣元] 圖甲是壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視
為一個杠桿，圖乙是簡化示意圖，圖中為支點(diǎn)， 為壓餃
子皮時作用在 點(diǎn)的阻力。請?jiān)趫D乙中畫出壓餃子皮時作用
在點(diǎn)的最小動力及阻力的力臂 。
【解】如圖所示。
（第5題）
返回
6.如圖甲是人們鍛煉身體時常用的握力器，使用時左半部分
可視為一個杠桿，其簡化示意圖如圖乙，請?jiān)趫D乙中畫出：
使杠桿平衡時作用在點(diǎn)的最小動力及其力臂 。
【解】如圖所示。
（第6題）
返回
7.如圖所示，在杠桿 上懸掛一重物，請畫出能使杠桿在
此位置保持平衡的最小力，已知為支點(diǎn)， ，
， 。
【解】如圖所示。
（第7題）
【點(diǎn)撥】根據(jù)杠桿的平衡條件可知，當(dāng)阻力、阻力臂一定時，
動力臂最大，動力最小，已知為支點(diǎn)，且 ，
，，所以當(dāng)動力作用于 點(diǎn)，方向垂
直 向上時，動力臂最大。
返回
8. 如圖所示，若在課桌的 點(diǎn)用力可以把桌
腿抬離地面，在抬起時另一桌腿 沒有滑動，請?jiān)趫D中畫出
最小的動力 。
【解】如圖所示。
（第8題）
返回
9. 如圖所示，這是一個裝滿油的油桶，要將
這個油桶推到臺階上，請畫出施加在油桶上的最小動力 的
示意圖。為圓心
【解】如圖所示。
返回

展開更多......

收起↑