2026年中考物理一轮复习教材整合课件(宁夏)简单机械
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普通
摘要:
该初中物理中考复习课件系统覆盖简单机械核心考点,包括杠杆(定义、五要素、平衡条件及分类)、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)、斜面和机械效率,对接新课标要求,分析近5年宁夏中考考点分布,杠杆及其应用4考、滑轮2考、机械效率计算2考,归纳作图、计算、实验探究等常考题型。
课件亮点在于整合近5年中考真题(如2023颈椎杠杆分析、2025动滑轮机械效率),通过“真题解析+方法归纳”模式,如杠杆力臂作图强调“找点、画线、作垂线段”步骤,培养科学思维,实验探究突出“多次测量避免偶然性”,助力学生掌握答题技巧,教师可依此制定冲刺计划,提升复习效率。
内容正文:
简单机械
支点:杠杆可以绕其转动的点O。
动力:使杠杆转动的力F1。
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂:从支点O到① 作用线的距离l1。
阻力臂:从支点O到② 作用线的距离l2。
阻力F2
知识精讲 夯基础
动力F1
杠杆
定义:一根硬棒,在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒就是一个杠杆。
杠杆五要素(如图所示)
杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)。
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂的大小关系 l1③ l2 l1④ l2 l1=l2
力的大小关系 F1⑤ F2 F1⑥ F2 F1⑦ F2
特点 省力,但费距离 费力,但省距离 既不省力也不省距离
应用举例 撬棒、钢丝钳等 理发剪刀、钓鱼竿、镊子等 天平、跷跷板等
=
>
<
<
>
杠杆
杠
杆
的
分
类
种类 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
定义 使用时轴固定不动的滑轮 轴可以随被吊物体一起运动的滑轮 把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
实质 ⑧ 杠杆 ⑨ 杠杆 —
特点 可以改变力的方向,但不省力 可以省力,但不能改变力的方向,且费距离 可以省力,也可以改变力的方向
s-h关系 ⑩ _ ⑪ _ ⑫ _
F-G关系(忽略滑轮重、绳重及摩擦) ⑬ _ ⑭________ ⑮_______
F=G
s=nh
s=2h
省力
s=h
等臂
定滑轮、动滑轮和滑轮组
滑轮
F=G
F=G
斜面:是一个与水平面成一定倾斜角度的平面,它是一种可以省力的简单机械,但是费距离;高度相同,斜面越长越省力,如盘山公路等。
注意事项:机械效率是反映机械性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。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。
核心实验 提素养
实验
探究杠杆的平衡条件(2022年版课标要求学生必做实验)
1.实验装置图
2.实验操作
(1)先调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的:①使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆自身重力对平衡的影响。②方便读取力臂。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。支点两侧的钩码对杠杆施的力分别记为动力F1和阻力F2,并测出各自力的作用线到支点的距离为动力臂l1和阻力臂l2。
(3)改变力和力臂的数值,多次实验,并记录数据。
3.实验结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
4.交流反思
(1)实验过程中不能调节平衡螺母。
(2)多次测量的目的:避免偶然性,使得出的结论具有普遍性。
针对训练
例
在探究杠杆的平衡条件时,进行如下操作。
基础设问
问题
小明在帮助爷爷修理花园的篱笆时,发现爷爷用一根长长的木棍撬动了一块很重的石头。小明好奇地问:“爷爷,为什么用这根木棍就能轻松撬动这么重的石头呢?”爷爷笑着回答:“这是因为杠杆原理呀!”。
证据
于是小明决定通过实验探究杠杆的平衡条件,并尝试用所学的物理知识解释生活中的杠杆现象。所用实验器材有轻质杠杆、支架、钩码(50 g)若干、细线、刻度尺。
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应向 调节平衡螺母,这样可以确保杠杆的重心通过支点且便于 。
测量力臂
左
平衡
(2)进行实验,改变钩码的个数及位置,如图乙所示,进行多次实验并收集数据如表所示。
实验
次序 动力
F1/N 动力臂
L1/cm 阻力
F2/N 阻力臂
L2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 5.0 1.0 10.0
解释
(3)小明分析收集到的实验数据得到杠杆的平衡条件为 _
。
交流
(4)实验过程中通过改变钩码个数改变动力和阻力的大小,同时通过调节钩码悬挂位置改变 的大小。
(5)爷爷用长木棍撬动石头,动力臂 阻力臂,从而达到 力的目的,就可以轻松撬动很重的石头。
省
大于
力臂
阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2
动力×动力臂=
丙
(6)完成上述实验后,小明又找来弹簧测力计,用弹簧测力计替代钩码,如图丙所示,在保持杠杆平衡的条件下,将弹簧测力计由a位置逐渐转至b位置,该过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是
。
杆平衡条件可知,弹簧测力计示数变大(合理即可)
杠杆左边的力和力臂不变,右边的力臂变小,由杠
变大
能力设问
生活实例实验结束后,小明联想到生活中的杆秤,如图丁所示,其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽(B、C)、秤砣D组成(O点为刻度的起点)。
丁
①在用该杆秤称量货物时,使用提纽 ,该杆秤的称量范围更大。
②若该杆秤配套的秤砣D有磨损,称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 。
③为了使该杆秤精确度更高,可行的改进措施是 _
(写出一条即可)。
即可)
减小秤砣的质量(合理
大
C
宁夏真题 明考向
命题点1
杠杆及其应用(近5年4考)
1.(2023·宁夏)(节选)如图所示,人的颈椎起着支撑头部的作用,颈部肌肉群连接颈部和头部,并控制着头部的运动,长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时,头部和颈椎可看作一个杠杆,分析以下问题。
(1)人在低头过程中,头部重力的力臂 (选填“增大”或“减小”);颈部肌肉群对后颅向下的拉力 (选填“增大”或“减小”),若将拉力看作动力,这是一个 杠杆;头部向下弯曲角度增大,颈椎所受的 增大。
(2)结合以上分析,给出一条保护颈椎健康的合理建议。
压力
费力
增大
增大
答:为了保护颈椎健康,不要长时间低头看手机(或适当抬高手机屏幕,减小低头角度或低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力,合理即可)。
2.(2022·宁夏)生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以 (选填“A”或“B”)点为支点的省力杠杆,手在 (选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
D
B
命题点2
杠杆作图(近5年2考)
3.(2024·宁夏)如图所示是使用螺丝刀撬图钉的示意图,请在图中画出动力F1的力臂l1。
如答图所示。
4.(2021·宁夏)(节选)某人采用如图所示站姿锻炼:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B点为人体重心所在位置。锻炼时,躯体保持伸直,手臂弯曲、伸直交替进行。(人体可视为杠杆,O点为支点)
(1)画出墙壁对手掌支持力F的力臂。
(2)脚尖离墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越 (选填“大”或“小”)。
大
如答图所示。
对滑轮的理解及应用(近5年2考)
5.(2025·宁夏)提高机械效率对节能减排、提高经济效益有重要意义。下列措施能提高图中动滑轮机械效率的是( )
A.减小物重
B.增大拉力
C.增大滑轮自重
D.给滑轮加润滑油
选择理由: _
_
D。
给滑轮加润滑油可减小额外功,从而提高机械效率,故选
D
命题点3
6.(2023·宁夏)某校组织学生参观军事博物馆,学生发现潜水艇的形状如图甲所示,头部粗,尾部细,由此提出疑问:若潜水艇头部细,尾部粗,所受液体阻力是否不同。该同学选取完全相同的模型A和B,按照图乙组装并进行探究,所挂重物的质量均为0.5 kg。(g取10 N/kg)
丙
(1)图乙中两个滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”),作用是
。模型所受拉力是 N(忽略绳重和摩擦)。
(2)探究过程如图丙所示,t0时刻重物开始下落,t1时刻发现模型B运动较快,说明模型B在运动过程中,所受液体阻力较 。
(3)实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的,这种研究物理问题的方法叫作 。
转换法
小
5
改变力的方向
定滑轮
丙
机械效率的相关计算(近5年2考)
7.(2021·宁夏)如图所示,斜面长3 m,高0.6 m。工人在 6 s内将重600 N的物块从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N。此过程中工人做的有用功为 J,斜面的机械效率为 。
80%
命题点4
360
命题点5
探究杠杆的平衡条件(2025·37题)
8.(2025·宁夏)小华利用图甲装置,探究杠杆的平衡条件,用到的实验器材有:杠杆、支架、细线和质量为50 g的钩码若干。(g取10 N/kg)
(1)实验前,平衡螺母向 端调节,使杠杆在水平位置平衡;实验时,在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,是为了便于直接读取 。
(2)实验数据如表所示,多次实验的目的是
。分析数据得出杠杆的平衡条件是 _
。
×阻力臂(或F1l1=F2l2)
动力×动力臂=阻力
论的偶然性
寻找普遍规律,避免实验结
力臂
左
实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 10.0 1.0 5.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 2.0 10.0 1.0 20.0
(3)如图乙是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量,为使宝杖平衡,他应如何操作?请说出理由。(忽略宝杖自重)
答:应将沙僧肩膀与宝杖的接触点向后移;如果增加沙僧后面行李的质量,表明后面阻力增加,而前面物体的重力不变,即动力不变,由杠杆平衡条件可知,若将肩膀与宝杖的接触点向后移,阻力臂变小,动力臂变大,能再次使杠杆平衡。(合理即可)
1.(2025·青海)如图所示,踏碓是古代的舂米工具,运用了杠杆原理。以下几种杠杆与踏碓相同的是( )
全国视野 验成果
A
基础过关
A.赛艇的船桨 B.开瓶器 C.用羊角锤拔钉子 D.手钳子
2.(2025·上海)如图所示,用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时,下列说法正确的是( )
A.F1=F2=F3
B.F2>G
C.F1和F2是一对平衡力
D.F2和G是一对平衡力
A
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
3.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,B点挂一重物G,现分别用F1、F2、F3、F4作用于杠杆,且均能使杠杆保持水平位置平衡,则其中最小的力是( )
A
4.如图所示,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率低
C
5.银川市启动了对部分老旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提升重480 N的建筑材料,如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200 N,建筑材料在10 s内匀速上升了5 m,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受重力为280 N
B.滑轮组所做的有用功为3 000 J
C.滑轮组的机械效率为90%
D.拉力F的功率为300 W
D
A.闸杆升起时,若施加在A点的力F1为动力,则此时闸杆是省力杠杆
B.闸杆升起时,F1比F2更省力
C.闸杆升起的过程中,阻力臂保持不变
D.适当将支点O远离A点,可以减小升起闸杆的动力
6.(2025·吴忠利通区三模)如图甲所示,停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆,如图乙所示,O为杠杆的支点,下列说法正确的是( )
D
选择理由:_____________________________________________________
_______________________________________________________________
适当将支点O远离A点,动力臂变大,阻力臂变小,阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,升起闸杆所需的动力变小,故选D。
7.科学推理(2025·徐州)陈毅元帅曾说:“淮海战役的胜利,是人民群众用小车推出来的。”如图是当时群众运粮用的独轮车,请判断它应用了哪类杠杆, ,并简要说明你的判断依据: _
。
过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆
独轮车在使用
省力杠杆
8.(2025·银川兴庆区三模)健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度,应将配重盘向 (选填“a”或“b”)端移动。
a
逐渐变小
9.(2025·成都)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0.1 m,则绳子自由端移动的距离是 m。
0.2
F1=F2
10.(2025·广州)图甲所示的斜拉桥,可逐步简化成图乙、丙、丁的模型。
(1)以O点为支点,在图丁中作出F1、F2的力臂l1、l2。
如答图所示。
(2)为了减小钢索承受的拉力,可适当 (选填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: _
。
索的拉力就越小
在阻力和阻力臂不变的情况下,拉力的力臂越大,拉力越小,即桥对钢
点在桥塔上的高度,即增大了拉力的力臂l1,根据杠杆平衡条件可知,
由题图丁可知,若升高钢索悬挂
升高
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。
11.(原创)在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
右
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,第1次实验阻力臂长度如图乙所示,分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为_________ (用F1、F2、l1、l2表示);第3次实验的杠杆类型属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,生活中的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:
。
镊子(合理即可)
费力
F1l1=F2l2
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)实验结束后,小郑联想到生活中的杆秤,如图丙所示,其由秤杆、秤钩Q、提纽(M、N)、秤砣P组成。如果被测物体质量较大,需要用杆秤的大测量范围进行称量,那么应该选择使用提纽N还是M?并请你利用杠杆原理说明选择的理由。并在图丙中画出此时动力F的力臂l。
答:由题图丙可知,使用提纽N时,设右侧绳子对秤杆的拉力为动力,秤砣的质量不变,动力臂较大,阻力臂较小,由m秤砣gl秤砣=m物gl物可知,杆秤的最大称量较大。所以需要用杆秤的大测量范围进行称量时,应选择使用提纽N。
如答图所示。
12.(2025·泸州)小兴学习了简单机械后,设计了如图所示的装置,粗糙斜面长1 m、高0.5 m,滑轮组位于斜面顶端,不计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦,各段绳子均与斜面平行。她把重为24 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,用时10 s,弹簧测力计示数为5 N,则对物体做的有用功为
J,绳子末端拉力做功功率为 W,物体受到斜面的摩擦力大小为 N。
3
1.5
能力提升
12
跨学科实践
制作简易杠杆
【情境引入】生活中杠杆的使用十分普遍,杆秤和开瓶器就是生活中常见的杠杆。若需要自己制作一个杆秤或者开瓶器,应该选择哪些材料?怎样进行制作?使用杠杆时遵循着怎样的物理规律呢?
任务与要求
任务一 制作简易杆秤
小明同学准备制作一个杆秤。如图甲所示,他利用一根长度约为40 cm的木制筷子作为秤杆,在秤杆的一端刻一个槽A,用细线在槽A处悬挂小盆作为秤盘,在距离槽A稍近处再刻一个槽B,在槽B处系一根细线作为提纽,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣。
(1)制作完成后,小明调节秤砣的位置,使秤杆在水平位置平衡,这时悬挂秤砣的细线在秤杆上的位置标记为定盘星O,即为杆秤的 。小明利用刻度尺测得AB为4 cm,BO为6 cm,不计秤杆和细线的质量,作为秤盘的小盆的质量是 g。
(2)小明将质量为100 g的砝码放入秤盘,调节秤砣的位置,当秤砣移动到C处时秤杆在水平位置平衡,则C处应标记刻度为 g。他将定盘星O到C之间等分为50份并均匀地画上刻度线,则该杆秤的分度值为 g。
2
100
30
零刻度线
任务二 应用简易杠杆
1.小明利用图甲所示的自制杆秤测量一个水杯的质量。
(1)小明将水杯放置于秤盘中,调节秤砣位置使秤杆在水平位置平衡时,秤砣的位置在定盘星O向右第28小格刻度线上,水杯的质量为 g。
(2)小明将水杯取下来后,又用该杆秤测量一块橡皮的质量,发现秤砣需要向左移动才能保持秤杆在水平位置平衡,则橡皮的质量比水杯的质量
。
(3)小明打算改造一下自制杆秤,用一个50 g的钩码替代原来20 g的钩码作为秤砣。和原来的杆秤相比,他 (选填“增大”或“减小”)了杆秤的最大称量值。
增大
小
56
2.如图乙所示,小华利用开瓶器开启啤酒瓶的瓶盖。O点是它的支点,请你在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
如答图所示。
3.小刚发现正在做俯卧撑的同学的身体也相当于一个杠杆。若该同学的质量为60 kg,距离关系如图丙所示,重心在A点,请通过计算说明手掌处地面对他的支持力是多少?(g取10 N/kg)
解:该同学做俯卧撑时动力臂
L1=0.8 m+0.4 m=1.2 m,
阻力臂L2=0.8 m,
阻力F2=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,
由杠杆平衡条件得,手掌处地面对他的支持力
F支=F1==400 N。
机械效率
机械效率
$