第14课时 简单机械(课堂本)-【中考零障碍】2026年广东中考物理复习

对玻璃杯底部的压强 例30.81 例2D举一反三2B F 30N p=s-0.01m2 =3000Pa 举一反三34.8×107下沉等于 例3D举一反三3B 精讲实验 例4增大增大减小减小减小 答：略 例15(1)1竖直向上 举一反三4B 第12课时浮力 (2)物体排开液体的体积在液体的 例5变小大于不守恒 知识网络 密度一定时，物体排开液体的体积越 ①竖直向上②压力差③大④大 举一反三5增大等于 大，所受的浮力越大控制变量法 ⑤竖直向上⑥它排开液体所受的重力 精讲实验 ⑦p藏V排g⑧上浮⑨下沉⑩上浮 (3)①④⑤无关(4)①④⑦ 例17(1)小木块移动的距离小球 ①下沉②小于 (5)体积浮力的大小与物体的密度 转换法 考点过关 无关 (2)相等(3)甲、乙(4)> 例1B (6)偏大(7)BA (5)>相同不能，因为没有办法 变式1-1保持不变竖直向上 (8)①小于②排开水的体积 控制小球的速度一样 变式1-2A 例16(1)DBAC(2)CD (6)速度 例2(1)4(2)体积(3)密度 (3)排开液体所受的重力(4)A 当堂检测 (4)丁(5)0.8 (5)能 1.C2.C3.D4.B 变式2-1 B变式2-2D (6)液体的密度寻找普遍规律 5.052 例3C变式3-1A变式3-2B (7)变小变大 =(8)B 6.840006×10 例4B变式4-1A变式4-2D 跨学科实践：制作微型密度计 7.(1)木块移动的距离(2)速度 重难点突破 (1)重心10000.22×105 例1A举一反三1B (3)<速度(4)不同不能 (2)1.0B 例2解：(1)根据阿基米德原理可知 第14课时简单机械 当堂检测 物体浸没在水中时排开水的体积 知识网络 1.A2.B3.C4.C V排= F鄂 ①支点②动力③阻力④动力臂 5.0.50.6 水8 ⑤阻力臂⑥静止⑦匀速转动 6.1590.9×103 10N ⑧便于测量力臂⑨省力①费力 1.0×103kg/m3×10N/kg 7 AF ①等臂②可以改变力的方向 =1×10-3m B可以省力④省力⑤改变力的方向 (2)物体受到重力、拉力和浮力，处 ⑥有用功⑦额外功⑧有用功 于平衡状态，因此物体的重力 ⑨额外功四额外功四有用功 G=F浮-F=10N-4N=6N G 物体的质量 考点过关 第三板块 功与能 6N 例1C变式1-1A变式1-2D 8-10 N/kg=0.6 kg 第13课时功和机械能 例2 物体浸没在水中V=V排， 物体的密度 知识网络 p=晋16=06x10kem ①力②距离 ③Fs④距离 ⑤力 ⑥垂直⑦做功快慢 ⑨1000 (3)物体的密度小于水的密度，将细 线剪断后，静止时，物体漂浮，此时 ⑩做功①焦耳(J)②大B动能 变式2-1 物体受到的浮力 ④运动⑤大⑥势能⑦大 F=G=6N ⑧机械能⑨不变②④守恒 答：略 考点过关 举一反三2解：(1)该船受到的总重力 例1C变式1-1D变式1-2A G=mg=4.12×10kg×10N/kg 变式2-2 例275060030 =4.12×107N 变式2-172000 (2)船只漂浮，静止时，受到的浮力 变式2-21.68×1039×10 F浮=G=4.12×107N 2.8×10 则排开海水的体积 例3C变式3-1A变式3-2D V排= F浮 例4B 例3D P海水8 4.12×10N 变式4-1重力势动重力势 变式3-1杠杆1：2 1.03×103kg/m3×10N/kg 变式4-2D 变式3-2C =4×10m 重难点突破 例4动2000.4 答：略 例1B举一反三1B 变式4-137272 物理·中考6LZA·参考答案 变式4-2 (2)杠杆重心 消除杠杆自重对实验 (2)斜面的机械效率 的影响0 _W粒×100% (3)1.5竖直向下错误 m二W海 (4)变大= (5)0.126 =w有+W -×100% (6)杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 600J 2mgh2 =600J+200厅×100% 77777777777777777 Fh =75% 例5额外功有用功额外功 例19(1)匀速0.3（2)低 (3)推力F的大小为 变式5-1240060025203120 (3)41(4)相同 F=w_w方+w题-600J+200J 变式5-230012 (5)降低加速上升时，测力计对绳 8 m 例6C变式6-1A变式6-2D 端拉力变大，总功变大，机械效率会 =100N 例7-121434058.8% 降低 答：略 变式7-1475% 跨学科实践：制作简易杆秤 第四板块电与磁 例7-275060080% 1.B 第15课时电流和电路 变式7-2解：(1)箱子受到的重力 2.增大 知识网络 G=mg =20 kg x 10 N/kg =200 N 3.左 ①转移②正电荷③负电荷④排斥 (2)推力所做的总功 4.0.4右 ⑤吸引⑥容易导电⑦不容易导电 Wa=Fs=100N×3m=300J 5.> 以胡萝卜的重心为支点，左右两 ⑧串联⑨并联⑩电流强弱 推力做的有用功 部分重力Ga、GB的力臂分别为la、 ①正电荷②1000B1000 W有=Gh=200N×1.2m=240J B,因为GA×la=G×,且la< ④测量范围⑤测量范围⑥分度值 沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的 la,所以Ga>GB ⑦处处相等 ⑧各支路电流之和 摩擦力做的功是额外功，则 6.①增大秤砣质量；②把提纽位置向左 考点过关 W额=W点-W有=300J-240J=60J 移动；③选取更长的硬质木杆作为秤 例1A变式1-1D变式1-2C 由W氟=可得箱子受到的摩擦力 杆。（写出两种合理的方法即可） 例2D变式2-1B变式2-2A 7. 偏小秤砣上粘上了一块泥，秤砣的 例3C变式3-1D变式3-2A =20N 质量增大，即动力F增大，根据杠 例4L10~0.60.5 (3)斜面的机械效率 变式4-1D 杆平衡条件可知，在阻力F2和阻力 ×10%-38×10%=80% 变式4-2(1)0-0.6A0.280.5 门三Wa 臂2不变时，若动力F增大，则动 (2)电流表正、负接线柱接反了 力臂41变小，即测量值偏小 (4)减小斜面的坡度、减小斜面的粗 电流表所选的测量范围太大了 8.13.8360.25 糙程度都可以省力。 例5串联并联L2 当堂检测 答：略 变式5-1L2a 1.C2.B3.A4.C 重难点突破 变式5-2C 5.B费力增大 例1 F 例6 6.(1) 变式6-1 举一反三1 2 L☒ G 例2D举一反三2C 或 例3A举一反三3A L (X 例4D举一反三4A 例520075%20 ©A 变式6-2 举一反三530040075% W 精讲实验 7.(1)匀速(2)980.0%(3)费力 例18(1)平衡右可以直接读出力 8.解：(1)运动过程中所做的有用功 臂（或便于测量力臂） W有=Gh=150N×4m=600J 物理·中考7LZA·参考答案第14课时简单机械 考情分析 课标内容要求 对应考点 考频 1. 杠杆的分类 10年3考 2. 杠杆的作图 10年5考 2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 3.杠杆的平衡条件的应用 10年7考 3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的意义 4. 滑轮与滑轮组 10年6考 和途径。 5.有用功、额外功和总功 10年5考 4.2.5探究杠杆的平衡条件。 6.机械效率的提高 10年2考 7.机械效率的有关计算 10年5考 知识网络 定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒 ① 杠杆绕着转动的点0 ② 使杠杆转动的力F, 五要素③ ：阻碍杠杆转动的力F2 ④ 从支点O到动力F,作用线的距离1 ⑤ 从支点O到阻力F2作用线的距离2 当杠杆在动力与阻力作用下⑥ 或⑦ 时，我们称杠杆 杠探究杠 处于平衡状态 杆杆的平 使杠杆在水平位置平衡的目的：⑧ 衡条件 使支点处在杠杆的中心的目的：消除自重对杠杆的影响 结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F,l1=F2L2) 作指定力的力臂 简 作图作最小力：关键是找出最长的力臂[支点到杠杆最远端（或指定点）的连线] 单 知力臂作力 机 ⑨ 杠杆，例如：撬棒、起子、钢丝钳 械 分类⑩ 杠杆，例如：钓鱼竿、镊子、筷子、船桨 ① 杠杆，例如：天平、跷跷板 定滑轮 「特点：轴固定不动 优点：② 特点：轴可以随被吊物体一起运动 动滑轮优点：B 1 不计摩擦和绳重时F=2(G+G动） 滑轮 缺点：费距离，s=2h 特点：至少要有一个定滑轮和一个动滑轮 优点：可以④ 也可以⑤ 不计摩擦和绳重时 滑轮组 F=6+6g) 缺点：费距离，s=nh LZAZK 112 WL ,⑥ 对人们有用的功（无论是否使用机械都必须要做的功） “三功” ⑦ 为完成任务不得不做的功（使用机械时，不需要但不得不做的功） 总功：⑧ 与四 之和 定义：有用功与总功的比值 W有×100% 公式：n=W总 结果用百分数表示 结果总是小于1 「有用功：W有=Gh 竖直放置 总功：W点=Fnh 简机 =4x100%= 机械效率：η=W总 nF :×100% 单 滑轮组 「有用功：W有=尽 机效 率 水平放置 总功：W总=Fs 典型应用 ,=直×100%= 机械效率：η=W总 ,×100% nF 有用功：W有=Gh 斜面 总功：W点=Fs 机械效率：， 粒×100%= h W点 Fs ×100% (1)在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好状态 提高机械 (2)有用功一定时，减少四 即减小摩擦、自重 效率的方法 (3)额外功一定时，增加@ 即增加物重 考点过关 考点1杠杆的分类 【例1】(2025·长沙)下列属于费力杠杆的是 A. 钢丝钳 B.独轮车 C.船桨 D. 托盘天平 思维点拔 判断杠杆的类型，一般的思路是比较动力臂和阻力臂的长短，动力臂越长越省力，动力 臂越短就越费力，总之，省力的都费距离，费力的都省距离，托盘天平两边力臂相同，属于 等臂杠杆。 【变式1-1】(2025·重庆)如图所示，为了防烫、防滑和操作便利，重庆小面师傅使用的捞面筷 子长度达42cm。下列描述正确的是 A.筷子捞起小面时是费力杠杆 B.捞面时手越靠近筷子尾端越省力 C.筷子表面较粗糙是为了减小摩擦 D. 面条从筷子上滑落时不受摩擦力 LZAZK 113 WL 【变式1-2】(2025·北京二模)生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下 踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是 A.杠杆ABC是费力杠杆 B.杠杆EDF是省力杠杆 C.杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D.杠杆EDF工作时的阻力方向向下 考点2杠杆的作图 【例2】(2025·遂宁)如图甲，拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图乙是其简化图，0为支点， A为行李箱的重心。请在图乙中画出重力的示意图以及拉力F的力臂l。 思维点拔 一、 知道力画力臂，关键是熟知力臂的定义（力臂指的是支点到力的作用线的距离）。 二、知道力臂画力，关键是要懂得力跟力臂是垂直的关系，然后还要注意力的方向和力的作 用，点（力的作用点一定是在杠杆上）。 三、画最小的力，关键是要找到最长的力臂（力的作用，点到杠杆最远端或指定，点的连线）。 【变式2-1】【物理与生活】如图甲所示的是用手关闭水龙头时的情景，图乙为其示意图，O点为 支点，F2为阻力。请画出阻力F2的力臂L2以及关闭水龙头时在A点施加的最小力F,的示 意图。 甲 乙 变式2-1图 变式2-2图 【变式2-2】(2025·凉山)如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。 盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动 力F1及其力臂1。 考点3杠杆的平衡条件的应用 【例3】(2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。 此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过测量范围。为了完成实验， 下列方案可行的是 A.钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移 C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移 LZAZK 114 WL 思维点拔 根据杠杆的平衡条件Fl1=F2l2分析解答。 【变式3-1】【传统文化】如图甲是我国古代汲水装置一桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型， 该装置是 (填简单机械名称)。此时配重物重力为G1,水桶重力为G2,1:l2=2:1,若 不计杆重，则G:G2= G 甲 之 【变式3-2】(2025·陕西)周末，小明在家进行大扫除，如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发 时的情景。已知沙发的质量为50kg,沙发的重心在其中心位置，重心上升的高度为20cm, g取10N/kg。下列说法正确的是 A.沙发扶手的高度约为50dm B.小明抬沙发时，沙发相当于一个费力杠杆 C.在图示位置静止时，小明对沙发的力为250N D.小明对沙发做的功为200J 考点4滑轮与滑轮组 ile22222 【例4】如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上匀速运动，重物上升了0.2m, F 该滑轮为 (选填“动”或“定”)滑轮，不计滑轮重、绳重及摩擦，则拉力F为 N,拉力移动的距离为 m。 思维点拔 滑轮组放置的方式有水平放置和竖直放置两种。竖直放置的克服重力做功，水平放置的 克服摩擦力做功。但不管怎么放置，自由端和物体端的关系是不变的。例如：忽略绳重及滑 轮与绳间的摩擦、滑轮的重力，竖直放置时有F=C,水平放置时有F=。省力必然费 距离，自由端和物体端距离关系也是不变的S绳=s物，可见遇到滑轮先确定几。 【变式4-1】如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速 直线运动了1，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，绳子自由端移动的距离为 m,有用功为 J,物体与地面间的滑动摩擦力为 N。 777777777777777777 变式4-1图 变式4-2图 【变式4-2】(2025·苏州)如图所示，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 LZAZK 115 WL 考点5有用功、额外功和总功 【例5】当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是 ；如果桶掉进井里，从井中捞桶时， 桶里带着一些水，这时你对桶做的功是 对水做的功是 。（均选填 “总功”“额外功”或“有用功”)》 思维点拨 要分辨有用功和额外功，就要明确做功的任务。为完成该任务需做的就是有用功；为了 完成任务不需要但又不得不做的为额外功。有用功与额外功之和叫总功。 【变式5-1】小刚将重为100N的水提到6m高的楼上，小刚同学体重为400N,装水的水桶重 20N,在这个过程中，他克服自己的体重做的功是 J,有用功是 J,额外功 是 J,总功是 【变式5-2】(2025·南充)如图所示，重为100N的物体在水平拉力F为 10N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩 擦力是其重力的0.12倍，若物体在10s内向左移动了10m,则总功为 J,滑轮组有用功的功率为 W。 考点6机械效率的提高 【例6】对同一滑轮组，下列各项措施中不能提高机械效率的是 A.增加提升重物的重力 B.改用质量小的动滑轮 C.减少提升高度，减少做功 D.在轮轴处加润滑油，减小摩擦 思维点拔 机械效率是有用功与总功的比值，有用功在总功中占的比例越大，其比值越高，则机械 效率就越高。提高机械效率的方法：增大有用功，减小额外功。 【变式6-1】【传统文化】辘轳是从杠杆演变来的汲水工具。据《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如 图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴简上不断叠绕，从而将水桶 从井中提出。辘轳作为古代的简单机械，下列说法正确的是 A.将桶中的水尽量装满一些可以提高机械效率 B.使用更加沉重的木桶打水可以提高机械效率 C.更加快速地转动摇把打水可以提高机械效率 D.用现代技术改良可以将机械效率提高到100% 【变式6-2】如图所示，自重相等的甲、乙、丙三种简单机械中，被提升物体的重力大小相等， 忽略绳重与摩擦，以下说法正确的是 G 甲 乙 丙 A.甲的机械效率可达100% B.乙机械能省一半的力 C.丙机械的机械效率比乙的效率高 D.若增大G,丙的机械效率会提高 LZAZK 116 WL 考点7机械效率的有关计算 【例7-1】(2025·常州三模)如图所示，已知物体A重为200N,当物体A匀速上升高 度为1m时，绳子端移动的距离为 m,若人对绳子的拉力为170N,则动 滑轮质量为 kg,拉力所做的总功为 J,该滑轮组机械效率为 。(绳子与滑轮的摩擦力、绳重忽略不计，g取10N/kg) 777777777 772 思维点拔 解决滑轮组的有关问题，要掌握好滑轮组的5个参数、2个关系和3个公式。 5个参数 2个关系 3个公式 (1)物体的重力G 有用功：W有=Gh (2)物体上升的高度h s=nh (3)自由端的拉力F P=G+6) 总功：W蒸=Fs (4)自由端移动的距离s (忽略绳重及摩擦) W煮×1009% 机械效率：刀=W忌 (5)绳子段数n 【变式7-1】(2025·黑龙江)如图所示，小李同学用滑轮将重6N的物体竖直向上匀速提升 20cm。若此滑轮自重为2N,忽略绳重和摩擦，则小李同学作用在绳子自由端的拉力F为 N,这个滑轮的机械效率是 变式7-1图 例7-2图 【例7-2】如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m,长5m) 底端匀速推到顶端，用时20$。则总功为 J,有用功为 W,斜面的机械效率 为 思维点拔 斜面机械效率的有关问题，跟滑轮组相似，但只有4个参数和3个公式。 4个参数 3个公式 (1)物体的重力G 有用功：W有=Gh (2)斜面的高度h 总功：W总=FL (3)对物体的拉力F (4)斜面的长度L W有×1009% 机械效率：刀= 【变式7-2】如图所示，利用斜面将箱子推进车厢通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多 了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg,斜面长3m, 斜面高1.2m,g取10N/kg。 (1)求箱子受到的重力。 LZAZK 117 WL (2)求箱子受到的摩擦力。 (3)求斜面的机械效率。 (4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法？ 徒手搬运 利用斜面搬运 重难点突破 重难点1画出使杠杆平衡的最小力 【例1】(2025·山西一模)如图甲是皮带打孔器，其AOB部分可视为一个杠杆，图乙是其简化示 意图，图中O为支点，F2是打孔时A点受到的阻力。请在图乙中画出作用在B点的最小动 力F,及其力臂l1。 G 甲 例1图 举一反三1图 思维点拔 要画最小的力，先要找到最长的力臂（力的作用点到杠杆最远端或指定点的连线），然后 根据力与力臂是垂直的，画出力（注意力的方向）。 【举一反三1】画出使杠杆OAB在此位置静止时的最小动力F,的示意图。 重难点2杠杆的动态平衡问题 【例2】(2025·泰安一模)在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，下列说法正确的是 A.杠杆静止时右侧偏低，则需要向右调节平衡螺 母使杠杆在水平位置平衡 mn广y 码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边 A处挂四个相同的钩码 C.如图乙所示，若弹簧测力计在C处竖直向上的 拉力为动力，则该杠杆为费力杠杆 D.如图乙所示，当弹簧测力计由图示位置逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡， 则弹簧测力计的示数变大 LZAZK 118 WL 思维点拔 杠杆的动态平衡问题分三类：第一类是原位置平衡，一侧的力与力臂不变，另一侧的力与 力臂是反比的关系；第二类是转动中的平衡，一个力和另一个力的力臂不变，那么另一个力和 这个力的力臂是正比关系；第三类是判断倾斜，哪一端力和力臂的乘积大，就往哪一端倾斜。 【举一反三2】如图所示，用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重 为0.5N)。下列说法正确的是 () A.实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调 B.图乙，在A、B处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡 C.图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大 D.图丁，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3N 重难点3滑轮组作用力分析 【例3】(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最 省力的是 () 白 B D 思维点拔 (1)当滑轮竖放时，自由端受到的拉力F与重力的关系是F=G+G(忽略绳重与摩 n 器)，横放时自由端受到的拉力F与摩擦力∫的关系是F=打忽略绳重、滑轮重及滑轮与绳 之间的摩擦)；(2)判断绳子段数的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下 与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几。 【举一反三3】【传统文化】如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物的工具一“车梯”，“车 梯”工作时相当于滑轮组，①结构质量为10kg。假设利用此“车梯”匀速提升重1000N的物 体，物体上升了3m,下列说法正确的是 A.图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮 B.提升物体时绳子的拉力为250N C. 绳端拉力F是物重G的4 D.提升物体过程中绳端移动的距离为15m LZAZK 119 WL 重难点4功、功率和机械效率易混 【例4】下列关于机械效率的说法中正确的是 A.越省力的机械，机械效率越高 B.做功越快的机械，机械效率越高 C. 所做有用功越多的机械，机械效率越高 D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 思维点拔 做功必须满足的两个条件：有力作用在物体上、物体在力的方向上移动了距离；功率是 描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；机械效率反映 机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；功率与机械效率是两个完全不同的物理量，它们 之间没有必然的联系。 【举一反三4】关于功、功率和机械效率下列说法正确的是 A.功率大的机械做功一定快 B.功率越大的机械，其机械效率越高 C.功率大的机械做功一定多 D.机械效率越高的机械，其做的有用功越多 重难点5滑轮组机械效率的计算 【例5】(2025·常州一模)如图用滑轮组匀速提升货物，货物上升速度为0.5/s,动滑轮重40N, 货物重300N,拉力功率为200W,绳端拉力是 N,机械效率是 若拉力做 功200J,克服动滑轮重做的额外功为 J。 思维点拔 滑轮组有竖放和水平放置两种方式，竖放的克服重力做功，水平放的克服摩擦力做功 【举一反三5】如图所示，使用滑轮组拉水平地面上重500N的物体A,使它 匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,施加的拉力F=100N,则 A 滑轮组做的有用功为 J,拉力F做功为 J,滑轮组的机械 效率为 0 精讲实验 实验18 探究杠杆的平衡条件（课标必做实验】 实验常考命题点 . 【实验装置】 LZAZK 120 WL 2. 【实验过程】 (1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除杜杆自重对杜杆平衡的影响。 (2)实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测 量力臂 (3)给杠杆两端挂上钩码，移动钩码的位置，直到杠杆再次在水平位置达到平衡。 多次改变力和力臂的数值，重复上述实验。 (4)设计表格并记录数据。 (5)分析实验数据，得出结论。 3.【实验结论】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式表达：F,l1=F,2。 4. 【交流与反思】 (1)杠杆平衡状态的判断。 (2)平衡螺母的调节：左高向左调，右高向右调。 (3)多次测量的目的：避免偶然性，使得出的结论具有普遍性。 (4)将一端的钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，实验操作更方便。 (5)弹簧测力计从竖直拉杠杆变成斜拉杠杆，拉力力臂变小，弹簧测力计示数 变大。 (6)杠杆两端受力变化时，杠杆动态平衡判断。 5.力和力臂的大小计算。 6.生活中杠杆的应用及杠杆类型的判断。 【例18】在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： 戊 (1)实验前，在没有挂钩码和弹簧测力计时，小明发现杠杆左端低、右端高，如图甲所示。此 时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态，实验前我们会向 调节平衡螺 母使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 0 (2)图甲和乙，支点在 ,目的是 此时杠杆自重 的力臂为 ∠ZAZK121WL (3)如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码（每个钩码的重量均为0.5N), 为便于实验在右边A处用弹簧测力计用 N的力，沿 方向拉动杠杆； 而小李提出，可以不用弹簧测力计，直接调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他的想法是 (选填“正确”或“错误”)的。 (4)如丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图 丁，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或 “不变”)，现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度，试比较两次杠杆的 机械效率？丙」 (选填“>”“<”或“=”)nT (5)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是 否仍然成立？”于是小组同学利用如图戊所示装置进行探究（重心已调至杠杆中点F)，杠杆 上每格长1c,将支点设计为E点，然后将测力计作用在H点，发现使杠杆处于图已平衡 状态时，弹簧测力计的示数为2N,杠杆在由图戊到图己的过程中，测力计最少要对杠杆 做功 J。若再在F点挂8N的钩码，弹簧测力计的示数将为 N。(不考虑摩 擦力对本实验的影响) (6)综上所述，可得杠杆平衡条件为：F1=Fl2。 【拓展】小丽利用如图戌所示装置探究杠杆的平衡条件，发现在杠杆左端的不同位置，用弹 簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相 符，其原因是 小丽又利用该装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m,O为支点（支点处摩擦忽 略不计)。她将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F, 测得A、B两点上升的高度分别为h、h2,则此次杠杆的机械效率为？= (用物 理量的符号表示)。 实验19测量滑轮组的机械效率 1. W有×1009% 【实验原理】m= 2. 【实验装置】如图所示。 3. 【测量工具】弹簧测力计和刻度尺。 4. 【实验操作】竖直向上有速拉动弹簧测力计。 5.【实验方法】控制变量法。 (1)探究滑轮组的机械效率的大小与被提升物体重力的关系：保持动滑轮重一定，改变 钩码的重力。 (2)探究滑轮组机械效率的大小与动滑轮重力的关系：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 LZAZK 122 WL 十十十 6. 【设计表格并记录数据】 7. 【实验数据分析与处理】 8. 【实验结论】滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关。 (1)同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。 (2)不同的滑轮组，机械效率不同。物重相同时，动滑轮越重，机械效率越低。 9.【交流与反思】 (1)弹簧测力计的使用和读数。 (2)实验中要缓慢拉动弹簧测力计，目的是使弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力大小。 (3)提高滑轮组机械效率的方法：增加物重、使用轻质动滑轮、减小机械摩 擦。机械效率与物体提升的高度、速度无关 0 (4)绳子自由端移动的距离s和物体上升高度h的关系：s=nh_。 (5)滑轮组机械效率小于1的原因：滑轮组在提升重物过程中会做额外功。 10. 有用功、总功、机械效率的计算(W有=Gh,W总=Fs,?= F×100%)。 G 【例19】(2025·黑龙江三模)小明利用如图甲所示的装置测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）。 G/N 甲 乙 丙 (1)若钩码以0.1m/s的速度 上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为 m/s。 (2)只改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分 析图像可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”)。 (3)分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N;若该物体被匀速提升的距 离为20cm,则此时拉力做的总功为 J。 (4)小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，甲、丙滑轮组的 机械效率 (选填“相同”或“不相同”)。 (5)【拓展】若小明在做图甲实验时用力加速提升钩码，则此时滑轮组的机械效率与匀速提升钩 码时相比将 (选填“升高”“降低”或“不变”)，因为 LZAZK 123 WL 教材新增 跨学科实践：制作简易杆秤 杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，学习了杠杆平衡条件的知识， 同学们也想制作一个简易杆秤。下图为芳芳同学制作的杆秤。 轴线 41 D SBC M 用 丙 1. 使用杆秤时，提起 (选填“B”或“C”)处的提纽，此秤的称量（所能称的最大质 量)更大。 2.用200g的铁块替换原150g的铁块做秤砣，杆秤的最大称量 (选填“增大”“减 小”或“不变”)。 3. 若秤杆的重心在它的中央，不挂物体时，提着提纽B，为了使杆秤在水平位置平衡，则 秤砣应移至提纽B的 (选填“左”或“右”)侧。 4. 如图乙所示，提着提纽C测量一个胡萝卜的质量，秤杆处于水平静止，AC=5c,CD= 20cm,秤砣的质量为100g,若秤杆的质量忽略不计，则胡萝卜的质量为 kg;若 被测物体的质量增加，秤砣M应该向 (选填“左”或“右”)移动。 5. 如图丙所示，悬挂在秤钩上的胡萝卜静止后的轴线在水平位置，沿悬挂线处竖直方向将 胡萝卜切成A、B两段，所受重力分别为GA、GB,则GA (选填“>”“<”或 “=”)G,你的理由是 6. 如果想要增大杆秤称量有什么方法呢？（写两种方法） 7 在制作过程中，秤砣上不小心粘了一块泥，测量结果会 原因是： 8. 【拓展延伸】小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1 质量为1.2kg、粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB, 只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐 系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点 移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB=4c,则金属筐的质量为 kg。 称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在 水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是 kg。若在她们制作 的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每 隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为 kg。（g取10N/kg） LZAZK 124 WL 当堂检测 1.使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的 是 A.筷子 B.托盘天平 C.钳子 D.镊子 2.(2025·陕西)我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出 了重要贡献。如图所示是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关 于图中的滑轮说法正确的是 A.该滑轮是动滑轮 B.该滑轮可以改变施力的方向 C.使用该滑轮可以省功 D.提升重力不同的物体时，机械效率不变 3.(2025·新疆)如图所示，一根重心在B点的木棒可绕0点无摩擦转动，在D点施加竖直向上的力 缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m,将同一重物分别挂在A点、B点、C点时，重物被提升的 高度分别为0.1m、0.2m、0.3m,对应的机械效率分别为m4、?a、c。则 A.7A<门B<7c F B.7a>7B>7c 4B C C.nA <nc<nB G D.nc<mA<nB 4.(2025·河南)如图所示，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度， 工人对绳子竖直向上的拉力大小为F,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（) A.该工人使用的是定滑轮 B.提升物料做的有用功为2Gh C.拉力F做功的功率为 t D。该滑轮的机板效率为号 5.钓鱼是一项悠闲的活动，深受人们的喜爱，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，其支点位于 图中A点，动力作用点在 点，这是一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠 杆，要使钓起鱼时所用的力小一些，则钓鱼者两只手之间的距离应 (选填“增大” “减小”或“不变”)。 LZAZK 125 WL 6.(1)如图甲所示，轻杆OB以0点为轴静止，请画出动力臂11和阻力臂2。 € ，A 55666666868686668666886688865868 乙 丙 (2)在图乙中画出杠杆的阻力臂1，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。 (3)如图丙所示，利用滑轮组拉着重物A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组 最省力的绕线情况。 7.(2025·广安)小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列 问题。 1 3 实验 钩码重力 钩码上升的 绳子自由端的 绳子自由端移 机械效率门 次数 G/N 高度h/cm 拉力F/N 动的距离s/cm 1 J 0.5 ① 66.7% 2 3 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② (1)实验时应该竖直向上 (选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。 (2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移 动的距离①为 ； 第3次实验中，机械效率②为 _0 (3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更 (选填“省力” 或“费力”)。 8.(2025·九江一模)如图所示，斜面长s=8m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个 重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了200J额 外功。求： (1)运动过程中所做的有用功。 (2)斜面的机械效率。 (3)推力F的大小。 LZAZK 126 WL