专题一 力的综合应用 （二）简单机械与机械效率的综合提升-（精讲册）【考出好成绩】2026年河北新中考物理单元分层练习课件PPT

该初中物理中考复习课件聚焦“简单机械与机械效率综合应用”核心考点，严格对接河北中考说明，分析杠杆平衡、机械效率计算等高频考点权重，归纳桔槔模型应用、滑轮组功率计算等常考题型，体现中考备考的系统性和针对性。 课件特色在于融合传统文化情境与工程实践案例，通过构建杠杆简化模型、推理滑轮组绳股关系等科学思维方法，详细解析受力分析、公式应用等解题步骤，如桔槔平衡时力臂计算、升降机机械效率提升问题，帮助学生掌握答题技巧，为教师提供精准复习指导，助力中考冲刺。

物 理 物 理 物 理 物 理 研究河北新考情 更懂中考新方向 河北新中考 物理 精讲册 1 2 第二部分 专题复习 高分保障 专题一 力的综合应用 （二）简单机械与机械效率的综合提升 3 1.杠杆平衡应用 《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示， 其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔槔” 的简化模型图，通过在轻质“桔槔” 上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1 m,OA 长 度 为 3 m, 木桶 的重力为 20N, 装满水时水的质量为18 kg 。某次打捞时 将100 N 的石块悬挂在C 点， 石块匀速提升装满水 的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，求：(g 取10 N/kg) 4 （1）木桶中水的重力； 解：已知木桶中水的质量m=18kg, 木桶中水的重力G =mg=18kg×10 N/kg=180 N 5 （2）CO 的长度； 解：石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时，“桔槔”的 横杆处于水平位置， CO和 OB 的长度为杠杆的两个力臂， 已知F₁=100 N,L₂=1m, F₂=G桶+G水=20 N+180 N=200N 根据杠杆平衡条件 F₁L₁=F₂L₂ 可得，L1= =2m 即 CO=2m。 6 （3）若只在A 端固定悬挂60 N 的石块作为配 重，水平位置平衡时，求人对绳向 上的拉力。 解：根据题意只在A 端固定悬挂60 N的石块，F₁=60N, L₁=3m,L₂=1m, 根据杠杆平衡条件 F₁L₁=F₂L₂ 可得， F2==180N 水平位置平衡时，F₂+F人=G 水+G 桶 人对绳向上的拉力 F人=G水+G桶- F₂=180N+20N- 180N=20N 7 2.滑轮组基础计算 如图所示，用90N 的拉力，通过动滑轮匀速提升150 N 的重物， 2 s 内重物上升的高度为0.4m,g 取10 N/kg 。 求 ： (1)动滑轮做的有用功 W 有用； 解：动滑轮做的有用功 W 有用= Gh=150N×0.4m=60 J (2)动滑轮做的总功 W总； 解：由图可知，承担物重的绳子股数n=2, 则 绳子自由端移动的距离s=2×0.4m=0.8m 动滑轮做的总功 W 总 = Fs=90N×0.8m=72 J 8 （3）拉力的功率P； 解：拉力的功率P= =36W （4）动滑轮的自重G动。 解：承担物重的绳子股数n=2, 则动滑轮的自重 G动=2F-G=2×90N-150N=30N 9 3.机械效率综合计算 在河北宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基 础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。 如图甲所示，某次搬运过 程中，工人在30 s 的时间内，将8袋水泥匀速提起6m, 电动机牵引 绳子的拉力 F 为2400 N, 每袋水泥质量为 50 kg 。g 取10 N/kg, 求： 10 （1）拉力F 做功的功率； 解：如图甲可知，动滑轮上绕2根绳，则 n=2,水泥被匀速提起6 m, 绳子自由端移动的 距离s=nh=2×6m=12 m 则拉力F 做功W=Fs=2400N×12m=2.88×10⁴J 则拉力F 做功的功率P==960W 11 （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数); 解：由题可知，8袋水泥重力G总= mg=8×50kg×10N/kg=4000 N 升降机搬运水泥做的有用功 W有用=G总 h=4000N×6m=2.4×10⁴J 则滑轮组的机械效率η=≈83.3% 12 （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小 组利用学过的知识对升降机的滑轮 组进行重 新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定， 电动机输出功率足够大， 电动机牵引绳子的拉 力仍为2400 N,吊篮及动滑轮的总重力为 200N, 不计绳重和摩 擦，则这种设计的装置一 次能提起多少袋水泥? 解：如图乙可知，动滑轮上绕3根绳，电动机牵 引绳子的拉力仍为2400 N,则绳子 能够拉起 物体的总重力G'总=3F=3×2400 N=720 N 吊篮及动滑轮的总重力为200 N, 不计绳重和 摩擦，则一次能拉起水泥的重力 G水泥总=G′总-G动=7200 N-200N=7000 N每袋水泥重力 G 水泥=mg=50kg×10 N/kg=500N 则这种设计的装置一次能提起水泥的袋数为=14袋 13 4.机械效率综合计算与提升 小明在实验室测量 杠杆机械效率的装置如图甲所示，用 细绳将杠杆 一端O固定在铁架台上，在杠杆的中点A 处用细 绳系住一个放在水平桌 面上的物块，在杠杆的另 一 端B 处，用弹簧测力计竖直向上提拉杠杆。当 向上提拉 弹簧测力计使杠杆在水平方向平衡时， 系物体的细绳被拉直。已知物块的底面积为 75 cm²、质量为270 g, 杠杆自重为1 N。 14 （1）图甲中，弹簧测力计的示数为1.1 N时，物块对地面的压强是多少? (g 取10 N/kg) 解：物块重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N 杠杆在水平方向平衡时，受力如图1所示，根据杠杆的平 衡条件得， F₁OB=F₂OA F₁×2OA=F₂OA F₂=2F₁=2×1.1N=2.2 N F₂=G 杆+F 绳 所以 F 绳=F₂-G杆=2.2 N-1N=1.2N 物块受力分析如图2所示 图1 所以物块受到的支持力Fɴ=G-F绳=2.7 N-1.2N=1.5N 15 物块对地面的压力和地面对物块的支持力是一对相互作用力，大小相等， 物块对地面的压力F=Fɴ=1.5N 物块对地面的压强p==200Pa 16 （2）如图乙所示，小明竖直缓慢拉动弹簧测力 计向上移动一段距离，弹簧测力 计的示数保持 1.8N 不变。这个杠杆的机械效率是多少? 解：假设竖直缓慢拉动弹簧测力计向上移动的距离为h₁, 则物块上升的距离h2=h1 杠杆的机械效率η=×=75% 17 （3）请从能量转化的角度分析，提高杠杆的机 械效率，可以采取哪些办法? 解：根据机械效率的定义式，要提高杠杆的机械效率，就 要在总功相同的情况下， 增大有用功或减小额外功，即增 大物重，或者减小杠杆自重、减小支点与杠杆之 间的摩 擦等。 18 19 $