20.第二部分 微专题4 简单机械的相关计算-【中考拐点】2026年四川南充中考物理讲义本配套课件

该初中物理中考复习课件聚焦“简单机械的相关计算”核心考点，严格对接中考说明，系统梳理杠杆平衡条件、滑轮组机械效率（竖直/水平提升）、斜面机械效率等考查重点，通过表格归纳公式、真题案例分析明确各考点权重，精准覆盖中考常考题型。 课件亮点在于“真题引领+科学思维培养”，如结合2023南充中考真题，示范利用机械效率公式与浮力知识综合解题，渗透模型建构与科学推理素养。针对杠杆动态平衡、滑轮组绳段数判断等易错点设计对应训练，帮助学生掌握公式应用技巧，教师可依此开展专题突破，提升复习针对性与学生应试能力。

第二部分　力学 微专题4　简单机械的相关计算 《中考拐点》 2026南充物理 1 方 法 导 指 机械类型 图示 机械效率公式 滑 轮 组 竖直 匀速 提升 物体   η＝ η＝ (额外功：克服绳子重力、摩擦以及动滑轮重力所做的功；若不计绳重和摩擦，则 W额外＝G动h物) 几种简单机械的机械效率 首页 类型一 类型二 类型三 2 机械类型 图示 机械效率公式 滑 轮 组 水平 匀速 拉动 物体   η＝ (额外功：克服滑轮转轴处的摩擦所做的功) 斜面   η＝ (额外功：克服摩擦所做的功W额外＝f物s斜) 首页 类型一 类型二 类型三 例1 (2021·南充) 如图甲所示，AB为轻质杠 杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图 乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中 力传感器读数大小与时间的关系图像，则 物体M的质量大小为__________g；已知OA 的长度为30 cm，OB足够长，AC能承受的 最大弹力大小为15 N，若要杆不断，物体 从A点开始运动时间最长为__________s。 (g取10 N/kg)  类型一 杠杆的相关计算 1 000 12.5 甲　 乙 首页 类型一 类型二 类型三 4 1.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点自由转动(OB＝ 3OA)。将棱长为10 cm的正方体合金块用轻绳挂在 A点，在B点施加竖直向上大小为30 N的拉力F1， 杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的 压强恰好为0，则合金块的重力为__________N。 若撤去拉力F1，在B点施加与水平面的夹角为30°的拉力F2，合金块对地面的压强为6×103 Pa，则F2的大小为__________N。  对 应 训 练 90 20 首页 类型一 类型二 类型三 5 2.为了建设绿色生态城市，园林工人要在 过街天桥上放置花草，为城市增添一抹绿 色。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻 绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上 始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用 沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端 吊装滑轮组。OA∶OB＝1∶2，每个沙袋重400 N，每个滑轮重40 N。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计) 首页 类型一 类型二 类型三 6 (1)若A点受到竖直向下的拉力为1 000 N， 为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要 放置几个沙袋? 解：由图可知，O为杠杆AB的支点，由杠 杆的平衡条件F1l1＝F2l2可得，F1×OA＝ F2×OB，则F2＝F1×＝1 000 N×＝500 N。 因为杠杆始终保持水平，所以B点的压力大小等于沙袋的重力，则沙袋的总重力G总＝F2＝500 N，至少需要放置沙袋的数量：n袋＝≈2。 首页 类型一 类型二 类型三 7 (2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子， 将重为360 N的花架匀速提升了5 m。求： ①滑轮组的机械效率。 解：因为不计绳重和摩擦，故滑轮组的机械 效率：η＝ ＝90%。 首页 类型一 类型二 类型三 8 ②滑轮组对绳AC的拉力。 解：由图可知n＝2，绳子自由端的拉力： F＝(G'＋G动)＝×(360 N＋40 N)＝200 N， 则滑轮组对绳AC的拉力：FAC＝3F＋G定＝ 3×200 N＋40 N＝640 N。 首页 类型一 类型二 类型三 9 例2 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N，则拉力F的功率为__________W，滑轮组的机械效率为__________。  类型二 滑轮组的相关计算 2 90% 首页 类型一 类型二 类型三 10 例3 (2023·南充) 某人始终双脚站在地上，用滑轮组 从水池底匀速提起实心圆柱体A，如图甲所示，A从离 开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压 强与时间关系pA－t如图乙所示。A从刚离开池底到拉 出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与 时间关系p人－t如图丙所示。A未露出水面之前装置的 机械效率为η1，A离开水面后装置的机械效率为η2。已 知人的质量为60 kg，人双脚站地时，与地面的接触面 积为500 cm2，A的底面积为200 cm2，η1：η2＝15∶16，ρ水＝1.0×103 kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力，g取10 N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中①②③④段绳均竖直。 甲 首页 类型一 类型二 类型三 (1)求池水深度和A的上升速度。 解：由图乙可知，A在水底时，水的最大压强为4×104 Pa，由p＝ρgh可得，池水深度：h池＝＝4 m， 由图乙可知，物体A从刚离开池底到拉出水面，底 面受到水的压强不断减小，用时20 s， A的上升速度：v＝＝0.2 m/s。 乙 首页 类型一 类型二 类型三 12 (2)求A的高度和未露出水面受到的浮力。 解：由图丙可知，人对地面的压强与时间关系， 第15 s时压强最大为0.4×104 Pa，物体A刚要离 开水面；第20 s时压强最小为0.2×104 Pa，则物 体A被拉出水面用时t'＝5 s， 物体A的高度：h＝vt'＝0.2 m/s×5 s＝1 m， 物体A的体积：V＝Sh＝200×10－4 m2×1 m＝2×10－2 m3， A未露出水面受到的浮力：F浮＝ρ水Vg＝1.0×103 kg/m3×2×10－2 m3 ×10 N/kg＝200 N。 丙 首页 类型一 类型二 类型三 13 (3)求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力。 解：人的重力：G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N， 由图丙可知，0~15 s时物体A未露出水面，人对地 面的压力：F＝pS'＝0.4×104 Pa×500×10－4 m2＝ 200 N； 第20 s后物体A完全离开水面，人对地面的压力： F'＝p'S'＝0.2×104 Pa×500×10－4 m2＝100 N； 丙 首页 类型一 类型二 类型三 14 由力的平衡条件可知，人的重力等于绳对人的拉 力加上地面对人的支持力，而地面对人的支持力 和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等， 所以，A未露出水面前人对绳的拉力：F拉＝600 N －200 N＝400 N， A被拉出水面后人对绳的拉力：F'拉＝600 N－100 N＝500 N。 丙 首页 类型一 类型二 类型三 15 (4)求动滑轮的重力。 解：由图甲可知，动滑轮上绳子的段数n＝2， 当A未露出水面前人对绳的拉力F拉＝400 N，此 时G物＋G动－F浮＝2F拉＝2×400 N＝800 N， 机械效率：η1＝， 当A被拉出水面后人对绳的拉力F'拉＝500 N，此时： G物＋G动＝2F'拉＝2×500 N＝1 000 N， 甲 首页 类型一 类型二 类型三 16 机械效率：η2＝， 因为η1∶η2＝15∶16，即16η1＝15η2，16× ＝15× 解得：G物＝800 N， 则动滑轮的重力：G动＝2F'拉－G物＝1 000 N－ 800 N＝200 N。 甲 首页 类型一 类型二 类型三 17 3.如图所示，用40 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重500 N的物体A以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s。已知滑轮组 的机械效率为80%，则此过程中，下列说法正确的是(　　) A.绳子自由端移动的距离为4 m B.物体A受到的摩擦力为90 N C.拉力F做的功为240 J D.拉力F的功率为19.2 W 对 应 训 练 C 首页 类型一 类型二 类型三 18 4.如图是修建南充将军路大桥某次施工 中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组， 为了保证塔吊吊起重物时不会翻倒，在 塔吊左边配有一个重物P，已知OA＝ 12 m，OB＝4 m，动滑轮的质量为40 kg， 一正方体物块D重为8×104 N、体积为1 m3。(忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 首页 类型一 类型二 类型三 19 (1)若物块D从平台上匀速升降，为了保证 铁塔不致翻倒，使其横梁始终保持水平， 则塔吊左边的配重物P的质量为多少千克? 解：物块D的质量：m物＝＝ 8 000 kg， 由杠杆的平衡条件可得：OA×m总g＝OB×m配g，即OA×(m物＋m动)＝OB× m配， 配重物P的质量：m配＝＝2.412× 104 kg。 首页 类型一 类型二 类型三 20 (2)若将物块D从平台以0.5 m/s的速度匀速提升10 m，则拉力F的功率是多少? 解：由题可知，不计摩擦和绳重，由图可 知，绳子的有效段数n＝3， 拉力F的大小：F＝(G物＋G动)＝×(8× 104 N＋40 kg×10 N/kg)＝2.68×104 N， 绳子自由端的移动速度： v'＝3v物＝3×0.5 m/s＝1.5 m/s， 拉力F的功率：P＝Fv'＝2.68×104 N×1.5 m/s＝4.02×104 W。 首页 类型一 类型二 类型三 21 (3)若将物体D从江底匀速打捞出水面， 假如绳子自由端的最大拉力为2.5× 104 N，那么物体D露出体积为多少时， 绳子刚好被拉断? 解：当绳子自由端的最大拉力F大＝2.5×104 N时，由F大＝(F拉＋G动)可知，物体拉滑轮的力：F拉＝3F大－G动＝3×2.5×104 N－40 kg×10 N/kg＝7.46×104 N， 首页 类型一 类型二 类型三 此时物体D所受的浮力：F浮＝G物－F拉 ＝8×104 N－7.46×104 N＝5 400 N， 物体D浸在水中的体积：V排＝ ＝0.54 m3， 物体D露出水面的体积： V露＝V－V排＝1 m3－0.54 m3＝0.46 m3。 首页 类型一 类型二 类型三 例4 如图所示，将重力为10 N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端。 若斜面长L为1 m，斜面高h为0.3 m，拉力F为4 N，拉力的功率为2 W， 则此过程中，斜面的机械效率是__________%，物体从斜面底端运动到 斜面顶端所用的时间是__________s。  类型三 斜面的相关计算 75 2 首页 类型一 类型二 类型三 24 5.(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。  对 应 训 练 12 1.5 3 首页 类型一 类型二 类型三 25 本讲内容结束 $