课课练3.4 简单机械（学习目标+知识清单+闯关全练+提升培优+实战演练）

1、Word文档，下载后可任意编辑 课课练3.4 简单机械（学习目标+知识清单+闯关全练+提升培优+实战演练）中小学教育资源及组卷应用平台第4节简单机械1.理解简单机械杠杆的概念。2.通过跷跷板、硬棒撬动石头实例的分析，理解杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂五个要素。3.学会对简单的杠杆进行分析并通过作图法标出或画出杠杆的五要素。4.学会使用杠杆的定义及其五要素对人体中的手臂伸曲、抬起头部、踮起脚跟等动作和结构及其他生活实例进行杠杆分析。21世纪教育网5.了解什么是杠杆的平衡及杠杆的平衡应满足哪些条件。6.通过对“研究杠杆的平衡”的实验探究，提高实验操作技能和实验分析能力。7.通过实验探究总结

2、杠杆的平衡条件，学会利用杠杆平衡条件分析相关问题。8.进一步理解杠杆平衡公式，并能根据动力臂与阻力臂长短判断杠杆的省力、费力、等臂三种类型。9.掌握利用杠杆平衡公式对生活中的杠杆实例进行分析和计算的方法。10.了解定滑轮和动滑轮的结构及其工作特点。11.学会利用杠杆原理分析定滑轮不省力、动滑轮省一半力的原因。12.通过实验总结出滑轮组在不同的绕绳情况下的工作特点的区别，理解并分析滑轮组省力情况与绕绳情况的关系。13.理解简单机械在工作过程中的有用功、额外功、总功、机械效率的概念。14.学会分析杠杆、滑轮、斜面等简单机械工作时的机械效率并进行简单的计算。1、杠杆：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点

3、转动，这根硬棒叫做杠杆。（1）判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。.21-（2）杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。2、杠杆五要素（1）支点：杠杆（撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。（2）动力：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。网（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1，标出。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离

4、。用字母L2标出。3、探究杠杆平衡条件（1）杠杆平衡：指杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。（2）实验中使杠杆在水平位置平衡的目的：排除杠杆自重的影响，便于测出力臂的值。（3）调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的平衡螺母。（4）实验拓展：实验时，若只用钩码，则钩码应挂在杠杆两端；若只在杠杆一端挂钩码，则可以在同一端用弹簧测力计向上拉，且方向为竖直向上。(?http:?/?/?.?/?)4、杠杆平衡条件（1）表达式：若用F1表示动力，F2表示阻力，l1表示动力臂，l2表示阻力臂。则有：或（2）探究时注意的问题：实验前要先调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；在实验时不能移动

5、平衡螺母；在加减或移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡；实验不能只凭一组数据得到结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。5、杠杆的应用1、省力杠杆：L1L2，F1F2，省力、但多移动距离。如拔钉子用的车角锤、剪铁皮用的剪子等。2、费力杠杆：L1L2，F1F2，费力、但可以少移动距离（省距离）。如钓鱼竿、镊子等。3、等臂杠杆：L1L2，F1F2，既不省力也不费力，又不多移动距离。如天平、定滑轮等。4、定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。（2）实质：等臂杠杆（3）特点：定滑轮不省力（使用定滑轮提升重(?http:?/?/?.?)物G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力FG），

6、不省距离（使用定滑轮提升重物时，若重物被提升h，则绳子自由端移动的距离sh），能改变力的方向（不管沿哪个方向拉绳子，在不计绳重及摩擦时，拉力FG)。5、动滑轮（1）定义：和重物一起移动的滑轮（可上下移动，也可左右移动）。（2）实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。（3）特点：动滑轮省力（使用动滑轮提升重物(?http:?/?/?.?)G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力F1/2G），费距离（使用动滑轮提升重物时，若重物被提升的高度为h，则绳子自由端移动的距离s2h），不能改变力的方向。【来源：21世纪教育网】6、滑轮组（1）构成：实际应用时，常常将动滑轮和定滑轮组合而成滑轮组。（2）特

7、点：使用滑轮组，可以省力，有的可以改变力的方向，但费距离。（3）使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，那么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。（4）滑轮组的简单组装方法：当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮。当承重绳子的股数n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮。7、有用功：对人们有用（或有益）的功。利用动滑轮把重为G的物体提升h高度的过程中所做的功为：WGh，这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫做有用功。8、额外功：人们不需要但又不得不做的功。在提升重物的过程中，由于动滑轮本身也受(?http:?/?/?

8、.?)到重力作用，以及动滑轮的转轴上存在摩擦力，因此，必须克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功并非我们需要但又不得不额外做的功。利用机械时，人们不得不额外做的功叫做额外功。9、总功：人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功，即有用功与额外功的总和（W总=W有用+W额）。10、机械效率（1）概念：有用功跟总功的比值（2）公式：（3）特点：a、机械效率通常用百分数表示，没有单位；b、机械效率总小于1（W有用W总）。（4）机械效率的比较：a、W总一定时，机械做的W有用越多或W额越少，越大；b、W额一定时，机械做的W总越多或W有用越多，越大；c、W有用一定时，机械做的W总越少

9、或W额越少，越大。（5）提高机械效率的方法：a、减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；b、在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。重要提示1、杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的。2、动力和阻力是作用在杠杆上的力，两个力的作用效果是使杠杆向相反的方向转动。3、力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。4、.实验中杠杆支点位于中心点，可消除杠杆自重对平衡的影响。5、多次实验目的是避免实验的偶然性，以便寻找具有普遍性的实验规律。6、既省力又省距离的杠杆是不存在的。7、在阻力与阻力臂乘积一定的情况下，若支点与动力的作用点成为动力臂

10、，则此时动力臂最大，使杠杆达到平衡所需的动力最小，杠杆最省力。【版权所有：】8、滑轮属于变形的杠杆。9、当滑轮水平使用时，拉力大小与摩擦力有关而与重力无关。10、使用滑轮组时，由几股绳子承担是指与动滑轮相连的有几股绳子。如果承重绳子的股数是n，则绳子自由端移动的距离是物体移动距离的n倍。11、机械效率反映了有用功在总功中所占的比例大小。由于有用功总小于总功,机械效率总小于1。12、提高机械效率的方法：通过减少机械自重、减少机械的摩擦等来减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功。13、使用任何机械都不能省功。考点一、杠杆例1、如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的

11、纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（）A(?http:?/?/?.?/?)B(?http:?/?/?.?/?)C(?http:?/?/?.?/?)D(?http:?/?/?.?/?)例2（2020?门头沟区二模）如图所示(?http:?/?/?.?)，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB，线段OA表示力F的力臂。（选填“OA”或“AC”）考点二、研究杠杆的平衡例3、如图，足够长的杠杆上放着(?http:?/?/?.?)的两个球（m1m2），杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相

12、等的时间，则杠杆（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法确定例4、如图所示，用杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杠杆垂直，则在将重物提到最高处的过程中，F的大小将（）21cnjy(?http:?/?/?.?/?)A逐渐变小B保持不变C先变小后变大D先变大后变小考点三、杠杆的分类及应用例5、（2020?邵阳）在物理实验室我们常使用托盘天平测量物体的质量。请你根据学过的杠杆知识判断托盘天平属于（）A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D不确定例6、（2020?咸宁）下列的工具中，在使用时可以省距离的是（）A(?http:?/?/?.?/?)食品夹B(?http:?/?/?.

13、?/?)裁剪刀C(?http:?/?/?.?/?)钢丝钳D(?http:?/?/?.?/?)核桃夹考点四、定滑轮、动滑轮和滑轮组例7、小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）(?http:?/?/?.?/?)A两个滑轮均为定滑轮B人将绳子拉过1米，物体也上升1米C物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛D使用该装置不能省力，但能改变力的方向例8、用一个机械效率为70%的滑轮组，将重为2240N的重物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组至少由（）组成。A1个定滑轮和1个动滑轮B2个定滑轮和2个动滑轮C1个定滑轮和2个动滑轮D2个定滑轮和1个动滑轮1某人用70

14、牛的力提起了230牛的重物，那么他可能使用了（）。A一个定滑轮B一个动滑轮C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D一根杠杆2如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（）(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)A实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B如图，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C如图，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如图，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

15、于3牛3如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为100N的物体。则该同学实际操作过程中所用拉力F的值可能是（）A45NB50NC55ND60N4（2020?自贡）如图，重为(?http:?/?/?.?)G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（）ABCD5如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端(?http:?/?/?.?)与置于水平桌面上重100牛的物体A相连，另一端跨过滑轮固定于O点。当悬挂在滑轮下的物体B重40牛时，它恰能匀速下降。B重不变，若要使物体B匀速上升，需要在物体A上施加一个大小

16、为牛的力F如果不计动滑轮重，当物体B上升1米，那么拉力F做功为焦。（不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦）6如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。(?http:?/?/?.?/?)7如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂L1和力F2。(?http:?/?/?.?/?)8（2020?宝安区二模）疫情期间，(?http:?/?/?.?)仅用十天建成的“火神山”“雷神山”两大医院已成为“中国速度”的代表，更是“中国实力”的象征。建设期间，各类大型机械设备及运输车辆川流不息。如图所示是建

17、设时所用的汽车起重机的结构示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴，装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物。此型号的起重机质量为10t，与水平地面总接触面积为5000cm2当起重机在30s内，从地面将重物匀速提升5m时，电动机的牵引力F1104N，重物离开地面后，起重机对地面的压强为2.5105Pa求：（g取10N/kg）(?http:?/?/?.?/?)（1）被提升物体的重力；（2）重物匀速上升时，滑轮组AB的机械效率（结果保留一位小数）；（3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率。9小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效

18、率，每个钩码的质量为m，O为支点（不计摩擦）。（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点(?http:?/?/?.?)始终竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则在拉动过程中F1的大小（变大/不变/变小），杠杆的机械效率为。（用物理量的符号表示）（2）他将2只钩码悬挂在C点，(?http:?/?/?.?)在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将（大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将（大于/等于/小于）第一次做的功。-2-1-cnjy-com（3）他将3只钩码悬挂在C点(?http:?/?/?.?)，在A点竖

19、直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比（最大/最小/三次相等）。10在长沙市地铁二号线建设工地，有一“(?http:?/?/?.?)塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB25m当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g10N/kg）问：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速

20、上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？(?http:?/?/?.?/?)1（2020?株洲）一根粗(?http:?/?/?.?)细均匀的木棒，斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示，现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上，则与原来相比，G和F变化情况为（）AG不变，F变小BG不变，F变大CG变化，F变小DG变化，F变大2（2020?甘孜州）(?http:?/?/?.?)某实验小

21、组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）21cnjycomA力F1和F2做功的功率相同B力F1和F2做的总功相同C两个滑轮组机械效率一样大D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高3（2019?绍兴）如(?http:?/?/?.?)图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB3BO，配重的重力为120牛，重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压

22、力为60牛。已知F1：F22：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是（）A配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛B配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛C健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛D配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛（2019?绥化）如图所示，轻质杠杆O(?http:?/?/?.?)B可绕固定轴O自由转动（AB2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，在B点施加竖直向上的力F130N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面

23、的压强恰好为0，则合金块的质量是kg若撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103Pa，则力F2的大小是N。版权所有5（2020?天水）如图所示，轻质杠杆的(?http:?/?/?.?)A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂l2。名师原创作品(?http:?/?/?.?/?).精品试卷第2页（共2页）HYPERLINKhttp:/(.)(.)中小学教育资源及组卷应用平台第4节简单机械1.理解简单机械杠杆的概念。2.通过跷跷板、硬棒撬动石头实例的分析，理解杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力

24、臂五个要素。3.学会对简单的杠杆进行分析并通过作图法标出或画出杠杆的五要素。4.学会使用杠杆的定义及其五要素对人体中的手臂伸曲、抬起头部、踮起脚跟等动作和结构及其他生活实例进行杠杆分析。21世纪教育网5.了解什么是杠杆的平衡及杠杆的平衡应满足哪些条件。6.通过对“研究杠杆的平衡”的实验探究，提高实验操作技能和实验分析能力。7.通过实验探究总结杠杆的平衡条件，学会利用杠杆平衡条件分析相关问题。8.进一步理解杠杆平衡公式，并能根据动力臂与阻力臂长短判断杠杆的省力、费力、等臂三种类型。9.掌握利用杠杆平衡公式对生活中的杠杆实例进行分析和计算的方法。10.了解定滑轮和动滑轮的结构及其工作特点。11.学

25、会利用杠杆原理分析定滑轮不省力、动滑轮省一半力的原因。12.通过实验总结出滑轮组在不同的绕绳情况下的工作特点的区别，理解并分析滑轮组省力情况与绕绳情况的关系。13.理解简单机械在工作过程中的有用功、额外功、总功、机械效率的概念。14.学会分析杠杆、滑轮、斜面等简单机械工作时的机械效率并进行简单的计算。1、杠杆：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。（1）判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。.21-（2）杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。2

26、、杠杆五要素（1）支点：杠杆（撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。（2）动力：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。网（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1，标出。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2标出。3、探究杠杆平衡条件（1）杠杆平衡：指杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。（2）实验中使杠杆在水平位置平衡的目的：排除杠杆自重的影响，便于测出力臂的值。（3）调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的平衡螺母。（4）实验拓展：实

27、验时，若只用钩码，则钩码应挂在杠杆两端；若只在杠杆一端挂钩码，则可以在同一端用弹簧测力计向上拉，且方向为竖直向上。(?http:?/?/?.?/?)4、杠杆平衡条件（1）表达式：若用F1表示动力，F2表示阻力，l1表示动力臂，l2表示阻力臂。则有：或（2）探究时注意的问题：实验前要先调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；在实验时不能移动平衡螺母；在加减或移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡；实验不能只凭一组数据得到结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。5、杠杆的应用1、省力杠杆：L1L2，F1F2，省力、但多移动距离。如拔钉子用的车角锤、剪铁皮用的剪子等。2、费力杠杆：L1L2

28、，F1F2，费力、但可以少移动距离（省距离）。如钓鱼竿、镊子等。3、等臂杠杆：L1L2，F1F2，既不省力也不费力，又不多移动距离。如天平、定滑轮等。4、定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。（2）实质：等臂杠杆（3）特点：定滑轮不省力（使用定滑轮提升重(?http:?/?/?.?)物G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力FG），不省距离（使用定滑轮提升重物时，若重物被提升h，则绳子自由端移动的距离sh），能改变力的方向（不管沿哪个方向拉绳子，在不计绳重及摩擦时，拉力FG)。5、动滑轮（1）定义：和重物一起移动的滑轮（可上下移动，也可左右移动）。（2）实质：动力臂为阻力臂2倍的省力

29、杠杆。（3）特点：动滑轮省力（使用动滑轮提升重物(?http:?/?/?.?)G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力F1/2G），费距离（使用动滑轮提升重物时，若重物被提升的高度为h，则绳子自由端移动的距离s2h），不能改变力的方向。【来源：21世纪教育网】6、滑轮组（1）构成：实际应用时，常常将动滑轮和定滑轮组合而成滑轮组。（2）特点：使用滑轮组，可以省力，有的可以改变力的方向，但费距离。（3）使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，那么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。（4）滑轮组的简单组装方法：当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮

30、。当承重绳子的股数n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮。7、有用功：对人们有用（或有益）的功。利用动滑轮把重为G的物体提升h高度的过程中所做的功为：WGh，这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫做有用功。8、额外功：人们不需要但又不得不做的功。在提升重物的过程中，由于动滑轮本身也受(?http:?/?/?.?)到重力作用，以及动滑轮的转轴上存在摩擦力，因此，必须克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功并非我们需要但又不得不额外做的功。利用机械时，人们不得不额外做的功叫做额外功。9、总功：人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功，即有用

31、功与额外功的总和（W总=W有用+W额）。10、机械效率（1）概念：有用功跟总功的比值（2）公式：（3）特点：a、机械效率通常用百分数表示，没有单位；b、机械效率总小于1（W有用W总）。（4）机械效率的比较：a、W总一定时，机械做的W有用越多或W额越少，越大；b、W额一定时，机械做的W总越多或W有用越多，越大；c、W有用一定时，机械做的W总越少或W额越少，越大。（5）提高机械效率的方法：a、减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；b、在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。重要提示1、杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的。2、动力和阻力是作用在杠

32、杆上的力，两个力的作用效果是使杠杆向相反的方向转动。3、力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。4、.实验中杠杆支点位于中心点，可消除杠杆自重对平衡的影响。5、多次实验目的是避免实验的偶然性，以便寻找具有普遍性的实验规律。6、既省力又省距离的杠杆是不存在的。7、在阻力与阻力臂乘积一定的情况下，若支点与动力的作用点成为动力臂，则此时动力臂最大，使杠杆达到平衡所需的动力最小，杠杆最省力。【版权所有：】8、滑轮属于变形的杠杆。9、当滑轮水平使用时，拉力大小与摩擦力有关而与重力无关。10、使用滑轮组时，由几股绳子承担是指与动滑轮相连的有几股绳子。如果承重绳子的股数是n，则绳子自由端

33、移动的距离是物体移动距离的n倍。11、机械效率反映了有用功在总功中所占的比例大小。由于有用功总小于总功,机械效率总小于1。12、提高机械效率的方法：通过减少机械自重、减少机械的摩擦等来减小额外功；也可以在额外功一定时，增大有用功。13、使用任何机械都不能省功。考点一、杠杆例1、如图所示，小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（）A(?http:?/?/?.?/?)B(?http:?/?/?.?/?)C(?http:?/?/?.?/?)D(?http:?/?/?.?/?)【解析】据图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的

34、固定点O转动，即O为支点；所按压的N点为动力F1作用点，F1(?http:?/?/?.?)的方向向下，支点O到动力F1作用线的距离为L1；而装订的物体对订书机有一个向上的阻力F2，M点就是阻力F2作用点，支点O到阻力作用线F2的距离为阻力臂L2。综上所述，A图正确。故选：A。例2（2020?门头沟区二模）如图所示(?http:?/?/?.?)，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB，线段OA表示力F的力臂。（选填“OA”或“AC”）【解析】由图可知，OA是(?http:?/?/?.?)从支点到力F作用线的距离，所以，OA表

35、示力F的力臂；虽然ACOB，但OB是杠杆，不是力的作用线，则AC不是力臂。故答案为：OA考点二、研究杠杆的平衡例3、如图，足够长的杠杆上放着(?http:?/?/?.?)的两个球（m1m2），杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆（）A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法确定【解析】开始时两球平衡(?http:?/?/?.?)，即力与力臂的乘积相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内向远离支点的方向移动的距离相同，则大球的力与力臂的乘积增加的快，所以大球的力与力臂的乘积会大于小球的力与力臂的乘积，杠杆向大球那端下沉。故选：B

36、。例4、如图所示，用杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杠杆垂直，则在将重物提到最高处的过程中，F的大小将（）21cnjy(?http:?/?/?.?/?)A逐渐变小B保持不变C先变小后变大D先变大后变小【解析】由题知，当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（水平时最大），动力臂不变；即：G不变、L1不变，L2先增大后减小FL1GL2力F先变大后变小。故选：D。考点三、杠杆的分类及应用例5、（2020?邵阳）在物理实验室我们常使用托盘天平测量物体的质量。请你根据学过的杠杆知识判断托盘天平属于（）A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D不确定【解析】托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等

37、臂杠杆，不省力、也不费力。故选：C。例6、（2020?咸宁）下列的工具中，在使用时可以省距离的是（）A(?http:?/?/?.?/?)食品夹B(?http:?/?/?.?/?)裁剪刀C(?http:?/?/?.?/?)钢丝钳D(?http:?/?/?.?/?)核桃夹【解析】A、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，可省距离，故A符合题意；B、裁剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B不符合题意；C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故C不符合题意；D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故D不符合题意。故选

38、：A。考点四、定滑轮、动滑轮和滑轮组例7、小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）(?http:?/?/?.?/?)A两个滑轮均为定滑轮B人将绳子拉过1米，物体也上升1米C物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛D使用该装置不能省力，但能改变力的方向【解析】A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；B、使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m，故B错误；C、不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N，故C正确；D、使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故D错误。故选：C。例8、用一

39、个机械效率为70%的滑轮组，将重为2240N的重物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组至少由（）组成。A1个定滑轮和1个动滑轮B2个定滑轮和2个动滑轮C1个定滑轮和2个动滑轮D2个定滑轮和1个动滑轮【解析】，n4；应该有4股绳子承物重，一个动滑轮只能有2段绳子承重，至少需要两个动滑轮如图所示：(?http:?/?/?.?/?)显而易见，至少需要一个定滑轮；故选：C。1某人用70牛的力提起了230牛的重物，那么他可能使用了（）。A一个定滑轮B一个动滑轮C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D一根杠杆【解答】A、定滑轮不能省力，所以不能用70N的力提起230N的物体，A错误；B、动滑轮可以省一半的力

40、，用70N的力最大可提起重140N的物体，所以B错误。C、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承担物重的绳子段数最多为3段，70N的力最大可提起重210N的物体，故C错误；D、使用杠杆时，若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆，如果动力臂和阻力臂的比例关系合适，则可实现用70N的力提起230N的物体，故D正确；故选：D。2如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（）(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)A实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左

41、调B如图，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C如图，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如图，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3牛【解答】A、由图可知，杠杆的右端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右端移动，故A错误；B、设一个钩码重为G，一格的长度为L，原来：3G2L2G3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，现在：4G2L3G3L，所以杠杆不再平衡，杠杆的右端下沉，故B错误；C、图中弹簧测力计从a位置转到b，此时拉力F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，即测力计的示数变大，故C正确；

42、D、若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件可得：F?2L3G?4L，解得测力计的示数：F6G60.5N3N；利用如图所示装置进行探究，杠杆的重力不能忽略(?http:?/?/?.?)，且杠杆的重心在杆的中点（杠杆的重心没有通过支点），杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N，故D错误。故选：C。3如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为100N的物体。则该同学实际操作过程中所用拉力F的值可能是（）A45NB50NC55ND60N【解答】重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，不计摩擦和绳重时，则有2FG物+G轮，F（G物+G动）（100N+10N）55N

43、；实际是有摩擦力的，故大于55N，故D正确，ABC错误。故选：D。4（2020?自贡）如图，重为(?http:?/?/?.?)G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（）ABCD【解答】解：此过程中，做的有用功为：W有Gh；拉力做的总功为：W总Fs；则斜面的机械效率为：；故B正确，ACD错。故选：B。5如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端(?http:?/?/?.?)与置于水平桌面上重100牛的物体A相连，另一端跨过滑轮固定于O点。当悬挂在滑轮下的物体B重40牛时，它恰能匀速下降。B重不变，若要使物

44、体B匀速上升，需要在物体A上施加一个大小为牛的力F如果不计动滑轮重，当物体B上升1米，那么拉力F做功为焦。（不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦）【解答】（1）物体B匀速下降时，物体B通过滑轮组拉着物体A向右做匀速直线运动，不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦，则动滑轮上绳子的拉力F拉GB40N20N，物体A在水平方向上受到水平向右的20N拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力fF拉20N。对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，则物体A向左做匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力f、水平向右的拉力FF拉GB2

45、0N，根据力的平衡条件可得：FF+f20N+20N40N。（2）当物体B上升1米，拉力端移动的距离s2h21m2m，拉力F做功：WFs40N2m80J。故答案为：40；80。6如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。(?http:?/?/?.?/?)【解答】重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；由杠杆平衡条件F1L1F2L2(?http:?/?/?.?)可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：【来源：

46、】(?http:?/?/?.?/?)7如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂。在图中画出力F1的力臂L1和力F2。(?http:?/?/?.?/?)【解答】先作出F1的作用线，再由支点向F1的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是F1的力臂L1，因为力臂为支点到力的作用线的距离，(?http:?/?/?.?)力的作用线与力臂垂直，作力臂L2的垂线可得力F2的作用线，与杠杆的交点A为力F2的作用点，因为两个力的作用效果对杠杆转动来说应相反，所以力F2的方向向下，如图所示：(?http:?/?/?.?/?)8（2020?宝安区二模）疫情期间，(?http:?/?/?.?)

47、仅用十天建成的“火神山”“雷神山”两大医院已成为“中国速度”的代表，更是“中国实力”的象征。建设期间，各类大型机械设备及运输车辆川流不息。如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴，装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物。此型号的起重机质量为10t，与水平地面总接触面积为5000cm2当起重机在30s内，从地面将重物匀速提升5m时，电动机的牵引力F1104N，重物离开地面后，起重机对地面的压强为2.5105Pa求：（g取10N/kg）(?http:?/?/?.?/?)（1）被提升物体的

48、重力；（2）重物匀速上升时，滑轮组AB的机械效率（结果保留一位小数）；（3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率。【解答】（1）由题知，重物离开地面后，起重机对地面的压强为2.5105Pa，受力面积S5000cm20.5m2，根据p可得，汽车和货物对地面的压力为：FpS2.5105Pa0.5m21.25105N；起重机的重力为：G起重机mg10103kg10N/kg1105N；则货物的重力为：GFG起重机1.25105N1105N2.5104N；（2）由滑轮组示意图可知n3，则滑轮组的机械效率为：100%83.3%；（3）牵引力所做的总功：WFsFnh1104N35m1.5105J；电动机牵引力

49、的功率为：P5000W。答：（1）被提升物体的重力为2.5104N；（2）重物匀速上升时，滑轮组AB的机械效率为83.3%；（3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率为5000W。9小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点（不计摩擦）。（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点(?http:?/?/?.?)始终竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则在拉动过程中F1的大小（变大/不变/变小），杠杆的机械效率为。（用物理量的符号表示）（2）他将2只钩码悬挂在C点，(?http:?/?/?.?)在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使

50、C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将（大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将（大于/等于/小于）第一次做的功。-2-1-cnjy-com（3）他将3只钩码悬挂在C点(?http:?/?/?.?)，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比（最大/最小/三次相等）。【解答】（1）若弹簧测力计拉力方向一直垂直于OB杆向上拉动，阻力不变，动力臂不变，阻力臂不变，动力不变，所以测力计示数不变；有用功为W有Gh12mgh2，总功W总Fh1，则机械效率的表达式100%100%100%。（2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杠的平衡条(?http:?/

51、?/?.?)件得F1?OAG?OB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得F2?OAG?OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功。（3）因为第1与第2的有用功相等，并且第2的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第1的机械效率小于第2的机械效率；将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变(?http:?/?/?.?)，物重增加，由W有Gh2可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第2相同，额外功与第2相同，又因为机械效率等于有用功与总功的

52、比值，因此第3的机械效率大于第2的机械效率。综上所述，第3的机械效率最大。故答案为：（1）不变；100%；（2）大于；小于；（3）最大。10在长沙市地铁二号线建设工地，有一“(?http:?/?/?.?)塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB25m当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g10N/kg）问：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大

53、？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？(?http:?/?/?.?/?)【解答】（1）圆柱形重物的重：Gmg2400kg10N/kg2.4104N，在水平地面上，对地面的压力：FG2.4104N，对地面的压强：p3104Pa；（2）由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n4，不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，载重小车下每段钢丝绳的拉力：F拉G2.4104N6000N；（3）s4h420m80m，拉力做功：WFs6000N80m4.

54、8105J；（4）由题知，GAOAm最大gOB；当提升2400kg重物时，GAOAm物gOC，m最大gOBm物gOC，即：1200kgg25m2400kggOC，OC12.5m，载重小车最多能向B点方向平移的距离：sOCOC12.5m10m2.5m。答：（1）起吊前，该重物对地面的压强为3104Pa；（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为6000N；（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功4.8105J；（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移2.5m，才能保证安全工作。1（2020?株洲）一根粗(?http:?/?/?.?)细均匀的木棒，斜

55、靠在竖直墙壁上。墙壁光滑，地面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示，现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上，则与原来相比，G和F变化情况为（）AG不变，F变小BG不变，F变大CG变化，F变小DG变化，F变大【解答】以与地面接触点为支点，设与墙壁接触点与地面的距离为h，与地面接触点与墙壁距离为L，根据杠杆平衡条件，有：(?http:?/?/?.?/?)FhG，解得：F现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，由于重力G不变、L变大、h减小，故弹力F增加，故B正确。故选：B。2（2020?甘孜州）(?http:?/?/?.?)某实验小组分别用如图所示的甲、

56、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）21cnjycomA力F1和F2做功的功率相同B力F1和F2做的总功相同C两个滑轮组机械效率一样大D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【解答】由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n4。AB、若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s甲3h，s乙4h；甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总F1?3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总F2?4h，已知F1F2，所以W甲总W乙总，故B错误；已知时间相同，由公式P知，P甲总P乙总故A错误；CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设