第十一章 简单机械 知识清单2025-2026学年沪科版（2024）物理八年级全一册

该初中物理“简单机械”知识清单系统梳理了杠杆、滑轮及其应用、机械效率三大核心内容，涵盖杠杆五要素、滑轮组特点、机械效率计算等知识范畴，搭建了从概念辨析到实验探究再到实际应用的递进式学习支架。 清单通过“概念填空-作图规范-实验要点-应用分类”的层级结构呈现知识体系，如将“杠杆平衡条件实验调节杠杆水平平衡”作为科学探究重点，标注“便于读取力臂”的操作目的，培养科学思维和物理观念。特别设计“最小动力作图步骤”和“机械效率影响因素分析”等实用模块，不同基础学生可自主检测薄弱点，教师能据此设计分层教学，提升课堂效率。

第十一章 简单机械 知识清单 第一节 探究：杠杆的平衡条件 （一）杠杆的基本概念 1. 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆，硬棒成为杠杆需满足三个条件：一是要有____的作用，二是能绕固定点转动，三是为硬棒（受力不易形变）。 2. 杠杆的“五要素”包括支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，其中支点是杠杆绕着转动的点，用符号____表示；动力是____杠杆转动的力，用符号F₁表示；阻力是____杠杆转动的力，用符号F₂表示。 3. 动力臂是从支点到____的距离，用符号l₁表示；阻力臂是从支点到____的距离，用符号l₂表示，二者均需用____线段表示。 4. 支点____在杠杆上（选填“一定”或“可能”），同一杠杆使用方法不同，支点位置____发生改变（选填“一定”或“可能”）；动力与阻力的作用点____在杠杆上（选填“一定”或“可能”），且使杠杆向____方向转动。 5. 力臂____在杠杆上（选填“一定”或“不一定”），若力的作用线恰好经过支点，则该力的力臂大小为____。 （二）杠杆作图规范 1. 画力臂的第一步是确定____，第二步是画出动力和阻力的____，第三步是从支点向力的作用线作____，支点到垂足的距离即为力臂。 2. 当表示力的线段较短，无法直接从支点作垂线时，可将____延长，延长线需用____线表示，再作垂线得到力臂。 3. 已知力臂画力时，需先根据力臂与力的作用线____的关系，画出动力作用线，再确定动力作用点（作用线与杠杆的交点），最后根据动力与阻力使杠杆转动方向____的原则标注力的方向。 4. 作杠杆最小动力时，应先确定____的作用点（通常为杠杆上离支点最远的点），再使动力方向与该点到支点的连线____，此时动力臂最长，动力最小。 （三）杠杆的平衡条件 1. 杠杆的平衡状态是指杠杆在动力和阻力作用下处于____或____状态。 2. 探究杠杆平衡条件的实验中，挂上钩码前需调节杠杆两端的____，使杠杆在____位置平衡，这样做的目的是便于直接从杠杆上读出____的大小。 3. 实验中多次改变钩码个数和悬挂位置，获取多组数据，其目的是避免____，得出____的实验结论。 4. 若实验中使用弹簧测力计施加动力，应使弹簧测力计沿____方向施力，此时力臂可直接从杠杆上读取；若偏离该方向，力臂会____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5. 杠杆的平衡条件可表述为____，用公式表示为____。 6. 杠杆是否平衡取决于力与力臂的____，若动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积，杠杆会向____方向转动。 （四）杠杆的应用分类 1. 根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆可分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。其中省力杠杆的动力臂____阻力臂（选填“大于”“小于”或“等于”），使用时可以____但费____。 2. 费力杠杆的动力臂____阻力臂（选填“大于”“小于”或“等于”），使用时可以____但费____，如钓鱼竿、镊子等。 3. 等臂杠杆的动力臂____阻力臂（选填“大于”“小于”或“等于”），使用时既不省力也不省距离，常见实例有____、跷跷板等。 4. 开酒瓶的起子属于____杠杆，托盘天平属于____杠杆，理发剪子属于____杠杆。 第二节 滑轮及其应用 （一）定滑轮与动滑轮的区别 1. 定滑轮是指使用时轴____的滑轮（选填“固定不动”或“随物体移动”），其本质是一个____杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的____。 2. 使用定滑轮提升物体时，省力（选填“能”或“不能”），但可以改变力的，且绳子自由端移动的距离s绳与物体上升的高度h物的关系为____。 3. 动滑轮是指使用时轴____的滑轮（选填“固定不动”或“随物体移动”），其本质是一个____的杠杆，动力臂等于滑轮的____，阻力臂等于滑轮的____。 4. 忽略绳重和摩擦时，使用动滑轮提升物体，理论上可以省____的力，即拉力F=____（G为物重），但____改变力的方向（选填“能”或“不能”）。 5. 动滑轮工作时，绳子自由端移动的距离s绳与物体上升的高度h物的关系为____，自由端移动的速度v绳与物体上升的速度v物的关系为____。 （二）滑轮组的特点与应用 1. 滑轮组是由____和____组合而成的简单机械，既能____，又能改变力的方向。 2. 滑轮组中承担物重的绳子股数用符号____表示，其数值可通过观察动滑轮上____的绳子段数来确定。 3. 忽略绳重和摩擦时，使用滑轮组提升物体的拉力F=，其中G总=（G为物重，G动为动滑轮重）。 4. 滑轮组工作时，绳子自由端移动的距离s=，自由端移动的速度v=，其中h为物体上升高度，v物为物体上升速度。 5. 若滑轮组用于水平拉动物体（忽略绳重和滑轮摩擦），拉力F=____，其中f为物体受到的摩擦力，此时拉力大小与物体的____无关。 6. 滑轮组的绕线方式有两种：若要最省力，绳子的自由端应从____开始缠绕；若既要省力又要改变力的方向，绳子的自由端应从____开始缠绕。 （三）其他简单机械 1. 轮轴是由具有共同转动轴的____和____组成的机械，其本质是____的变形，如汽车方向盘、螺丝刀等。 2. 斜面是一种省力机械，高度一定时，斜面越____，越省力（选填“长”或“短”），盘山公路就是利用____原理修建的。 3. 使用轮轴时，若动力作用在轮上、阻力作用在轴上，则为____杠杆；若动力作用在轴上、阻力作用在轮上，则为____杠杆。 第三节 机械效率 （一）有用功、额外功与总功 1. 为了达到目的而必须做的功叫做____，用符号W有表示；对达到目的无用但不得不做的功叫做____，用符号W额表示。 2. 有用功与额外功的总和叫做____，用符号W总表示，三者的关系可表示为____。 3. 用杠杆提升物体时，有用功W有=____（G为物重，h为物体上升高度），额外功主要是克服杠杆自重和轴摩擦所做的功。 4. 用滑轮组提升物体时，有用功W有=____，额外功主要包括克服____重力和绳与滑轮间____所做的功。 5. 用斜面提升物体时，有用功W有=，额外功主要是克服物体与斜面间____所做的功，总功W总=（F为沿斜面的拉力，s为斜面长度）。 6. 用滑轮组水平拉动物体时，有用功W有=（f为物体受到的摩擦力，s物为物体移动距离），总功W总=（F为拉力，s绳为绳子自由端移动距离）。 （二）机械效率的概念 1. 机械效率是____与____的比值，用符号____表示，它反映了机械对能量的利用效率。 2. 机械效率的计算公式为η=____，由于额外功总是存在的，有用功总____总功，所以机械效率总____1（选填“大于”“小于”或“等于”），且机械效率没有单位，常用____表示。 3. 用滑轮组提升物体时，若忽略绳重和摩擦，机械效率的计算公式可简化为η=____，此时机械效率仅与____和____有关。 4. 用同一滑轮组提升不同重物时，提升的重物越重，机械效率越____（选填“高”或“低”）；若提升同一重物，增加动滑轮的个数，机械效率会____（选填“升高”“降低”或“不变”）。 5. 用斜面提升物体时，斜面的粗糙程度越小（即摩擦力越小），额外功越____，机械效率越____（选填“高”或“低”）；在粗糙程度相同时，斜面越长，机械效率越____（选填“高”或“低”）。 （三）机械效率的测量实验 1. 测量滑轮组机械效率的实验原理是____，需要测量的物理量有物重G、物体上升高度h、和。 2. 实验中需要用到的测量工具是____和____，为了便于测量物体上升高度，应使弹簧测力计沿____方向____拉动。 3. 实验中多次改变提升的物重或动滑轮个数，目的是探究____对滑轮组机械效率的影响。 4. 若实验中弹簧测力计未沿竖直方向拉动，会导致测量的拉力F偏____，所测机械效率偏____（选填“高”或“低”）。 5. 测量斜面机械效率的实验中，若斜面的倾斜角度增大，其他条件不变，则所需拉力F____，机械效率____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （四）提高机械效率的方法 1. 提高机械效率的核心是在有用功一定时，尽量____额外功，或在额外功一定时，尽量____有用功。 2. 对于滑轮组，提高机械效率的方法有：①增加____的重量；②减小动滑轮的____；③减小绳与滑轮间的____。 3. 对于斜面，提高机械效率的方法有：①减小斜面的____程度；②增大斜面的____（选填“倾斜角度”或“长度”）。 4. 实际生产中，常通过给机械的转动部分加____来减小摩擦，从而降低额外功，提高机械效率。 第十一章 简单机械知识清答案 第一节 探究：杠杆的平衡条件 （一）杠杆的基本概念 1. 力 2. O；使；阻碍 3. 动力作用线；阻力作用线；垂直 4. 一定；可能；一定；相反 5. 不一定；0 （二）杠杆作图规范 1. 支点O；作用线；垂线 2. 力的作用线；虚 3. 垂直；相反 4. 动力；垂直 （三）杠杆的平衡条件 1. 静止；匀速转动 2. 平衡螺母；水平；力臂 3. 偶然性；普遍规律 4. 竖直；变小 5. 动力×动力臂=阻力×阻力臂；F₁l₁=F₂l₂ 6. 乘积；动力 （四）杠杆的应用分类 1. 大于；省力；距离 2. 小于；省距离；力 3. 等于；托盘天平 4. 省力；等臂；费力 第二节 滑轮及其应用 （一）定滑轮与动滑轮的区别 1. 固定不动；等臂；半径 2. 不能；方向；s绳=h物 3. 随物体移动；动力臂是阻力臂二倍；直径；半径 4. 一半；G/2；不能 5. s绳=2h物；v绳=2v物 （二）滑轮组的特点与应用 1. 定滑轮；动滑轮；省力 2. n；直接缠绕 3. G总/n；G+G动 4. nh；nv物 5. f/n；重力 6. 动滑轮；定滑轮 （三）其他简单机械 1. 轮；轴；杠杆 2. 长；斜面 3. 省力；费力 第三节 机械效率 （一）有用功、额外功与总功 1. 有用功；额外功 2. 总功；W总=W有+W额 3. Gh 4. Gh；动滑轮；摩擦 5. Gh；摩擦；Fs 6. fs物；Fs绳 （二）机械效率的概念 1. 有用功；总功；η 2. （W有/W总）×100%；小于；小于；百分数 3. （G/(G+G动)）×100%；物重G；动滑轮重G动 4. 高；降低 5. 少；高；低 （三）机械效率的测量实验 1. η=（W有/W总）×100%=（Gh/Fs）×100%；拉力F；绳子自由端移动距离s 2. 弹簧测力计；刻度尺；竖直；匀速 3. 物重、动滑轮重 4. 大；低 5. 变大；变大 （四）提高机械效率的方法 1. 减小；增加 2. 被提升物体；重量；摩擦 3. 粗糙；倾斜角度 4. 润滑油 学科网（北京）股份有限公司 $