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人教版八年级物理下册课件
第十二章 简单机械
12.3 机械效率
自主学习
1.功的分类。
（1）有用功 无论采用哪一种做功方式想要达到目的都必须做的功。
（2）额外功 不需要但又不得不做的功。
（3）总功有用功和额外功之和 ，或绳自由端
所做的功（ ____）。
2.机械效率。
（1） ________跟______的比值叫机械效率，即 。
（2） 机械效率无单位，用百分数表示，而且在现实情况下 永远
______1。
有用功
总功
小于
（3）提高机械效率的方法有增加物体自重、减轻机械自身的重、加润
滑油以减小摩擦等。
（4）机械效率由有用功和总功两个因素决定，机械效率与功率没有必
然联系。
3.实验：测量滑轮组的机械效率。
（1） 实验原理： _ ________。
（2）被提物体的重力和绳端拉力 均可用弹簧测力计测出，物体升高
的高度和绳端移动的距离 均可用刻度尺测出。（注意要竖直向上缓慢
拉动弹簧测力计）
（3） 实验结论：
① 同一装置，重物越重，机械效率越____。
② 任何机械效率的大小与物体上升高度、动滑轮上的绳子段数____关。
高
无
③重物质量一定时，动滑轮越多，机械效率越低。
图12.3-1
例1 如图12.3-1所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的
质量均相等，用它们分别将重力为和 的重物匀速
提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为 和
，忽略绳重和摩擦。若，则_____ ；若
，则它们的机械效率___ 。
（两空均选填“ ”“ ”或“ ”）
[解析] 由图12.3-1可知，甲中动滑轮上的绳子段数为 ；乙中
动滑轮上的绳子段数为 ，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个
滑轮的重力相等，忽略绳重和摩擦，由 可得
，，因为，所以， ；比较甲、
乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，
， ，利用滑轮组做的有用功相同，额外功相同，总
功相同，根据
可知，两个滑轮组的机械效率相同，即 。
例2 用图12.3-2所示装置提升重为 的物体，加在绳自由端的拉力大
小为 时恰好可以使物体匀速上升。（不计绳重和摩擦）
图12.3-2
（1） 求此时滑轮组的机械效率。
[答案] 由图12.3-2可知， ，滑轮组的机械效率：
。
（2） 若提升的重物改为 ，需要在绳自由端加多大的拉力才能使
物体匀速上升？此时滑轮组的机械效率又为多少？
[答案] 因为不计摩擦，当 时，对动滑轮受力分析可得
，所以 。
当时，对动滑轮受力分析可得 ，
所以 。
此时滑轮组的机械效率： 。
点拨 同一个装置提升不同的重物时，不变的是动滑轮的重力和动滑轮
上的绳子段数，解决这类题目的关键是要先计算出动滑轮受到的重力。
人在绳子自由端用拉力通过图12.3-3甲所示的滑轮组，将重 的物
体匀速提升，用时，则所做的有用功为______，拉力做的功
随时间 变化的图象如图12.3-3乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机
械效率是_____。
图12.3-3
轻松达标
1.某同学用水桶从井中打水，他对桶所做的功叫________，对水做的功
叫________。若他不小心把桶掉进井里，他在捞桶时桶里带起了一些水，
此时他对桶所做的功叫________，对水所做的功叫________。
额外功
有用功
有用功
额外功
2.甲、乙两种机械的机械效率分别是和 ，则下列说法正确的是
( ) 。
B
A.使用甲机械较省力
B.乙机械的额外功在总功中占的比例较大
C.使用甲机械做功较快
D.在相同的时间内，使用甲机械完成的功较多
3.甲、乙、丙三台机器，它们的机械效率大小关系是 ，用
它们分别把同一物体提高相同高度，下列说法正确的是( ) 。
A
A. B.
C. D.无法判断
4.同一滑轮用如图12.3-4甲、乙两种方式匀速提升重为 的物体，已
知滑轮重 ，绳重和滑轮的摩擦力不计，则( ) 。
C
图12.3-4
A.手的拉力：；机械效率：
B.手的拉力：；机械效率：
C.手的拉力：；机械效率：
D.手的拉力：；机械效率：
图12.3-5
5.如图12.3-5所示，不计摩擦和绳重，把一个重为
的物体沿竖直方向在内匀速提升了，所用拉力
为 。下列说法正确的是( ) 。
D
A.动滑轮重
B.内拉力做功
C.内拉力的功率为
D.滑轮组的机械效率为
6.小叶同学用如图12.3-6所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间
的摩擦，每个滑轮的重力均为，与地面固定的细绳 的拉力
，他通过细绳用的拉力将重物A匀速提升 ，所用时
间 。下列说法中正确的是( ) 。
B
图12.3-6
A.物体A的重力为
B.拉力做功的功率为
C.该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成
D.该滑轮组在使用过程中的机械效率为
7.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图12.3-7所示的同一滑轮
组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录
如下表：
图12.3-7
实验 次序 钩码所受的 重力 提升高度 拉力 绳端移动的 距离 机械效 率
甲 2 0.05 1.0 0.15
乙 4 0.05 1.7 0.15
丙 6 0.05 ① 0.15 ②
（1） 实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计，使钩码升高。
（2） 表格中编号①处数据应为_____，编号②处数据应为_______。
（3） 分析实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与
_________________有关。
（4） 若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物
体时，滑轮组的机械效率______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
匀速
提升物体的重力
不变
8.一名学生站在水平地面上，用如图12.3-8所示的滑轮组，在 内将
的重物匀速提升，此时滑轮组的机械效率是 ，不计绳重及
绳与滑轮之间的摩擦。
图12.3-8
（1） 请画出滑轮组的绕线，求出此时拉力的大小。
答图31
[答案] 绕绳方式如答图31 由答图31可知，
，当时，由
得
（2） 若用该滑轮组将 的重物匀速提起，求这时的机械效率。
[答案] 由于不计摩擦，当 时，对动滑轮受力分析可得
。所以 。当
时滑轮组的机械效率：
能力提升
（多选题）如图12.3-9甲所示，工人用动滑轮提升重物。第一次，将质
量为的重物以 的速度匀速提升，竖直向上作用在绳子自由
端的拉力所做的功随时间的变化关系如图12.3-9乙中 所示。第二次，
将另一重物以的速度匀速提升，拉力所做的功随时间 的变
化关系如图12.3-9乙中所示。不计绳重和摩擦，取 。下列说
法正确的是( ) 。
图12.3-9
A.第一次提升重物时，绳子自由端的拉力大小为
B.第一次提升重物时，工人在内所做的功为
C.第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为
D.先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为
√
√
中考链接
1.[2022·桂林] 下列办法中，能提高如图12.3-10滑轮组机械效率的是
( ) 。
D
图12.3-10
A.增大摩擦
B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力
D.增大被提升物体重力
图12.3-11
2.[2022·梧州] 如图12.3-11所示，工人师傅用
的拉力，使重为的物体以
的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物
体在运动时受到地面的摩擦力为物重的 ，动滑
轮受到的重力为 ，则工人师傅拉力的功率
为_____ ，该滑轮组的机械效率为_____。
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第十二章 简单机械
12.1 杠 杆
自主学习
1.杠杆及其五要素。
（1） 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆，杠杆______固定
形状。
没有
（2）杠杆绕着转动的固定点叫作支点，使杠杆转动的力叫动力 ，
阻碍杠杆转动的力叫阻力，支点到动力作用线的距离叫动力臂 ，
支点到阻力作用线的距离叫阻力臂 。
（3） 若支点在杠杆中间，动力和阻力的方向______；若支点在杠杆的
一端，动力和阻力的方向应______。
（4） 画力臂的步骤：①延长力的作用线；②画一条从支点垂直于
_____________的双箭头线段；③标上力臂符号和画上垂直符号。
相同
相反
力的作用线
2.杠杆的平衡条件。
（1）杠杆平衡：杠杆处于静止状态或匀速转动状态。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂阻力×阻力臂；公式： 。
3.三类杠杆。
（1） 当， 时，是______杠杆，但费距离，如撬棒、羊角
锤、起瓶器。
（2） 当， 时，是______杠杆，能省距离，如船桨、钓鱼
竿、筷子、镊子。
省力
费力
（3） 当， 时，是______杠杆，不省力也不费力，如天平、
定滑轮。
既省力又省距离的杠杆是不存在的。
等臂
例1 如图12.1-1甲所示的弯曲杠杆端吊一重物，要想在 端施加一最
小的力，使（为支点）保持水平平衡，请画出此力的方向和力臂 。
甲
[答案] 如图12.1-1乙所示。
乙
[解析] 这是一道最小力的问题，题中重物对 端向下的拉力为阻力，
且的大小等于，阻力臂正好就是， 是一个常数。根据杠
杆平衡条件，当动力臂最长时，最小，最长的 是，
且支点 在杠杆中间，动力和阻力的方向都向下。
点拨 画最小力步骤：最大的动力臂是支点和动力作用点的连线，最小
的力就是与该连线垂直的力。注意力的方向。
图12.1-2
例2 如图12.1-2所示，某人用力 缓慢地把一轻质杠杆
由水平位置抬高到虚线位置， 的方向始终跟杆垂直，
则在抬起过程中 的大小如何变化？
[答案] 变小。
[解析] 因为在抬起过程中 的方向始终跟杆垂直，
则的力臂 始终不变。重物对杠杆向下的阻力大小始
终等于物体的重力，而阻力臂在抬起过程中变小。根
据杠杆平衡条件，不变、变小、 不变，
则要变小，即 变小。
点拨 解决动态杠杆问题，关键从杠杆平衡条件 入手，找出
四个量中的不变量和变量如何变。
图12.1-3
如图12.1-3所示，有一质量不计的长木板，左端
可绕点转动，在它的右端放一重为 的物块，
并用一竖直向上的力 拉着，当物块向左匀速滑
动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过
程中，拉力 ( ) 。
A
A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大后变小
轻松达标
1.在力的作用下能绕着________转动的硬棒叫杠杆。
2.杠杆平衡：杠杆处于______状态或__________状态。
3.杠杆平衡条件：___________。
4.关于杠杆，下列说法正确的是( ) 。
固定点
静止
匀速转动
D
A.杠杆必须是一根直棒
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.当力的作用线通过支点时，力臂最大
D.杠杆一定有支点
5.如图12.1-4所示，杠杆处于平衡状态， 的力臂是( ) 。
图12.1-4
C
A. B. C. D.
6.如下列所示，属于省力杠杆的是( ) 。
D
A.坩埚钳
B.镊子
C.筷子
D.剪刀
7.（多选题）如图12.1-5是《天工开物》中古人从水井提水的模型图。
小华看到后有了下列几点思考，请你选出小华正确的观点( ) 。
AB
图12.1-5
A.这是一个费力杠杆模型
B.将支点向靠近人的方向移动，可以更加省力
C.使用时，省力但费距离
D.所提水的质量越大，越省力
图12.1-6
8.如图12.1-6所示为一衣帽架，往该衣帽架上不同位置
挂同一较重的背包，下列最有可能会倾倒的是( ) 。
D
A. B. C. D.
9.农业专家自制轻质拔草器，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用
手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是
( ) 。
C
A. B.
C. D.
10.如图12.1-7所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内
某轴转动。甲是较早的开关，现在逐渐被乙这种开关取代。由于在按压
开关时，相当于一个杠杆，如果按压开关的力较大，极易损坏，乙开关
不容易被损坏的根本原因是( ) 。
C
图12.1-7
A.可以增大阻力臂，减小动力作用点移动的距离
B.可以减小动力臂，减小动力作用点移动的距离
C.可以增大动力臂，使按压开关的力变小
D.可以减小阻力臂，减小动力做的功
11.作图题。
（1） 画出图12.1-8中的力臂和的力臂 。
图12.1-8
[答案] 图略
（2） 画出图12.1-9中作用在 点的最小力。
图12.1-9
[答案] 图略
12.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
图12.1-10
（1） 如图12.1-10甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡
螺母向____（选填“左”或“右”）调节。
右
（2） 如图12.1-10乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 点挂4个钩码，要使
杠杆在水平位置平衡，应在 点挂___个相同的钩码。让杠杆在水平位置
平衡的目的是______________。杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码
下同时加一个相同的钩码，则杠杆______（选填“能”或“不能”）在水平
位置保持平衡，杠杆将____________（选填“保持水平平衡”
“顺时针转动”或“逆时针转动”）。
6
便于测量力臂
不能
逆时针转动
（3） 如图12.1-10丙所示，若不在点挂钩码，改用弹簧测力计在 点
向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从位置转到 位
置时，其示数大小将______。
变大
（4） 如图12.1-10丁所示，已知每个钩码重 ，杠杆上每小格长度
为，当弹簧测力计在点斜向上（与水平方向成 角）拉杠杆，
使杠杆在水平位置平衡时，拉力的力臂大小为___ ，弹簧测力计示
数的大小为___ 。
4
3
13.如图12.1-11所示，小明正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠
杆，为支点， 为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量
，取 。求：
图12.1-11
（1） 小明受到的重力 ；
[答案]
（2） 如图12.1-11所示时刻地面对双手的支持力及其力臂 。
[答案] 由题图可知，支持力的力臂 ，重
力的力臂，由得 ，
能力提升
1.图12.1-12是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的
示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是( ) 。
图12.1-12
A.支点不动，脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
√
图12.1-13
2.如图12.1-13甲所示，长 、粗细均匀的
金属杆可以绕 点在竖直平面内自由转动，
一拉力—位移传感器竖直作用在杆上，并能
使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉
力与作用点到点距离 的变化关系如图
12.1-13乙所示。据图可知金属杆重( ) 。
B
A. B. C. D.
中考链接
图12.1-14
1.[2022·百色] 如图12.1-14所示，轻质细杆可绕竖直
墙上的点转动，末端挂一个重为 的物体，拉
力沿水平方向，当 时，拉力_____ 。
若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到
图中虚线位置，则拉力将______（选填“变大”或
“变小”）。
150
变大
12.1-15
2.[2023·广西] 某小组在测量液体密度
的实验中。
（1） 调节天平横梁平衡时，先把
_______移到标尺左端零刻度线处，若
指针静止时指在分度盘中央刻度线的左
侧，则应向____（选填“左”或“右”）调
节平衡螺母，使横梁平衡。
游码
右
（2） 用天平测出空烧杯的质量，如图12.1-15甲所示，质量为_____ 。
用天平称量时，天平是______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
37.4
等臂
（3） 将花生油倒入空烧杯，测出其总质量，再将烧杯中的花生油倒入
量筒中测出其体积，但花生油太多，无法全部倒入量筒中。经小组讨论，
只需增加一个步骤用天平测出__________________的质量，即可求出花
生油的密度。
剩余花生油跟烧杯
（4） 受《天工开物》中桔槔汲水（图12.1-15乙）启发，小组自制了
“杠杆密度计”如图12.1-15丙，将一轻质细硬杆用细线固定在 点并悬挂
起来，物块固定悬挂在 点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬
挂在杆上，将悬挂点移至 点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉
水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点、 、
对应密度的刻度值。
① 若点在点的左侧，则点对应的密度与水的密度 的关系是
___（选填“ ”“ ”或“”） 。
② 若测得、到点的距离分别为、，则 点标注的密度值为
______（用 及题给字母表示）。
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人教版八年级物理下册课件
第十二章 简单机械
知识构建、单元练习
知识构建
知识结构图
知识精要
1.杠杆。
（1）在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆，杠杆没有固
定形状。
（2）五要素：、、、、 。
（3）平衡条件： 。
（4）三类杠杆：
①当， 时，是省力杠杆，但费距离。
②当， 时，是费力杠杆，能省距离。
③当， 时，是等臂杠杆，不省力也不费力。
（5）画力臂的步骤：
①延长力的作用线。
②画一条从支点垂直于力的作用线的双箭头线段。
③标上力臂符号和画上垂直符号。
2.滑轮。
（1）定滑轮与动滑轮的区别。
（2）滑轮组：不计绳重和摩擦时，动滑轮和重物的重力由动滑轮
上段绳子承担（可以用“奇动偶定”来判断 是否正确）。
3.机械效率。
（1）滑轮组竖直提升物体。
①任何情况： 。
②不计绳重和摩擦： 。
（2）滑轮组水平拉动物体： 。
（3）斜面抬高物体： 。
（4）实验：测滑轮组的机械效率。
①实验原理。
②测量工具。
③实验步骤。
④实验结论。
单元练习12
一、选择题
1.下列机械中，属于费力杠杆的是( ) 。
B
A.道钉撬 B.筷子 C.钢丝钳 D.羊角锤
2.小王用滑轮组提升重物，下列关于提高机械效率的做法正确的是
( ) 。
C
A.把物体提得更高 B.提升重物的速度更大
C.提升更重的物体 D.增加滑轮个数
图1
3.如图1所示的滑轮组将重为的物体提升高度 ，已知
绳端所需拉力为，动滑轮自重为 ，绳端移动的距离为
，则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中错误的
是( ) 。（绳重与各种摩擦均忽略不计）
D
A.
B.
C.
D.
4.下列关于机械效率和功率的说法正确的是( ) 。
C
A.效率高的机械，功率一定大
B.做功时间长的机械，功率一定大
C.由于存在机械重和摩擦，所以机械的机械效率都小于1
D.功率大的机械做的功一定多
图2
5.如图2所示的室内垃圾桶，平时桶盖关闭不使垃圾
异味散发出来，使用时，用脚踩踏板，桶盖开启。
根据室内垃圾桶结构图，可以确定( ) 。
A
A.桶中有两个杠杆在起作用，一个省力杠杆，一个
费力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
C.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用，且都是费力杠杆
图3
6.如图3所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷
板。他将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右
两端，放手后，杆马上转动起来，使杆顺时
针转动的力是( ) 。
D
A.苹果的重力 B.橘子的重力
C.杆对苹果的支持力 D.橘子对杆的压力
7.如图4所示，杠杆能绕点转动，在点挂一重物 ，为保持杠杆
在水平位置平衡，在 点分别作用的四个力中最小的是( ) 。
图4
C
A. B. C. D.
8.下列杠杆能平衡的是( ) 。（杆重和摩擦均不计）
C
A. B. C. D.
9.一根直杆可绕轴 转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加
一个方向始终保持水平的力，如图5所示，在力 使直杆从竖直位置慢
慢抬起到水平位置的过程中，力 大小的变化情况应是( ) 。
A
图5
A.一直在增大
B.一直在减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
10.（多选题）对物理概念的理解是学好物理的关键，下列关于功、功
率和机械效率的说法正确的是( ) 。
AC
A.通过改进机械的性能的机械，机械效率也不能达到
B.做功多的机械，功率一定大
C.功率大的机械，做功一定快
D.做功快的机械，机械效率一定高
图6
11.（多选题）利用四个相同的滑轮，组成如图6所示的
甲、乙两个滑轮组，用同样的时间把质量相等的重物 提
升了相同的高度，所用的拉力分别为、 ，拉力做的
功分别为、，拉力的功率分别为、 ，机械效
率分别是、 （忽略绳重与摩擦），下列关系式正确
的是( ) 。
AD
A.， B.，
C.， D.，
图7
12.（多选题）为运送物体搭制的斜面如图
7所示，斜面长为，高为 ，用沿斜面向
上的力把一个重为 的物体由斜面底端以
速度 匀速拉到顶端。下列说法正确的是
( ) 。
AC
A.整个过程中拉力所做的有用功
B.整个过程中拉力所做的总功
C.若斜面的机械效率为 ，则拉力
D.若斜面的机械效率为 ，则物体与斜面间的摩擦力
二、填空题
13.我们常使用的拉杆行李箱是______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠
杆。在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆，这样做的目的是增
大________。
省力
动力臂
图8
14.如图8所示，旗杆上的 装置是____（选填“定”或“动”）
滑轮，这个滑轮的作用是______________，若用 的拉
力将旗帜匀速提升，则拉力所做的功为_____ 。
定
改变力的方向
300
图9
15.工人利用如图9所示的滑轮组提升重为 的货
物，内货物上升了 ，已知工人在绳子末端的
拉力为 。不计绳重和摩擦，则滑轮组的有用
功是_____ 。若减少货物的质量，滑轮组的机械效率
将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
800
变小
图10
16.如图10所示，杠杆 （刻度均匀，不计杠杆重）
可绕支点自由转动，在点挂一个重为 的物
体，为使杠杆在水平位置平衡，在杠杆上的 点施
加一个力，要使这个力最小，则这个力的方向是
__________，这个力的大小是____ 。
竖直向上
10
图11
17.如图11所示，轻质木杆可以绕点转动，
的长度是的3倍，端细线下所挂 的重物
静止在水平地面上，在点用 的动力竖直向
下拉动，木杆静止不动，则重物对杠杆的阻力为
_____ ，此木杆为______（选填“省力”“费力”或
“等臂”）杠杆。
200
费力
图12
18.如图12所示，甲物体重，乙物体重 ，弹簧
测力计的重力及摩擦均不计，则当甲、乙两物体静止
时，弹簧测力计的读数为___ ，地面对乙物体的支
持力是___ 。
6
4
三、作图题
图13
19.（1） 如图13是使用钓鱼竿的示意图，
为支点，是手对竿的作用力， 是钓
鱼线对竿的作用力，请在图中画出 的力
臂 。
[答案] 图略
图14
（2） 如图14所示，在处或 处的虚框内添加一个滑轮，利
用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成
滑轮组绕法。
[答案] 图略
四、实验探究题
20.在探究杠杆平衡条件的实验中：
图15
（1） 如图15（a）所示，要使杠杆在水
平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向
____调节。
右
（2） 如图15（b）所示，调节平衡后，
左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计
（图中未画出）拉杠杆，让杠杆在水平位
置平衡，为了便于__________，弹簧测力
计拉力的方向应该__________。
测量力臂
竖直向下
（3） 操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平
衡，接下来合理的操作是__________________________。（写出一条即可）
左侧钩码右移（合理即可）
（4） 甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂 阻力×阻力臂”的
结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是________________________
___________________________________________。
一组实验数据太少，没有多次试验，结论具有偶然性，不便找出普遍规律
图16
21.如图16所示是测定滑轮组机械效率的实验装置示意
图，被提升的物体重 。
（1） 实验操作时，应使弹簧测力计竖直向上做_____
_____运动。
匀速直线
（2） 弹簧测力计拉着物体上升 ，示数保持不变，
则拉力所做的总功是_____ ，滑轮组的机械效率是
________。
0.72
（3） 仅增加所提物体的重力（不计摩擦），拉力所做的额外功将
_______，滑轮组的机械效率将______。（两空均选填“变大”“变小”或
“不变”）
不变
变大
五、综合应用题
图17
22.塔吊是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如
图17所示是塔吊的简化图。是竖直支架， 是
水平臂，段叫平衡臂，端装有配重体， 段叫
吊臂，处装有滑轮，可以在、 之间移动。已知
，，，若在 点用
此塔吊能起吊重物的最大质量是 ，问：（不计水平臂和滑
轮的重力）
（1） 配重体的质量应为多少千克？
[答案] 由得 ，
（2） 当滑轮移到 点时能够安全起吊重物的最大质量是多少千克？
[答案] 当滑轮移到点时，由得 ，
，所以滑轮移到 点时能够安全
起吊重物的最大质量是
图18
23.小亮在课外实践活动中用如图18甲所
示的滑轮组匀速拉动放在一水平面上的不
同物体，物体受到的摩擦力从 开始
逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为
。根据测量结果画出了该滑轮组的机
械效率与物体受到的摩擦力大小变化的关系图象，如图18乙所示。若不
计绳重和绳与滑轮间的摩擦，问：
（1） 由图18乙可知，当物体受到的摩擦力为 时，滑轮组的机械
效率是多大？
[答案]
（2） 当滑轮组的机械效率为，物体以 的速度匀速运动时，
该滑轮组的有用功率是多大？
[答案] 当物体受到的摩擦力为 时，此时的机械效率为
，解得 。当滑轮组的机械效
率为 时，此时物体受到的摩擦力为
，滑轮组的机械效率 ，
解得此时的摩擦力 。此时滑轮组的有用功率为
（3） 当物体与地面的摩擦力为时，体重为 的小亮竖直向
下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。
[答案] 当物体与地面的摩擦力为 时，要拉动物体，作用在
绳子自由端的拉力为 。由于
此时的拉力超出小亮的体重，小亮将会被绳拉离地面，故小亮不能用此
滑轮组拉动物体(共32张PPT)
人教版八年级物理下册课件
第十二章 简单机械
12.2 滑 轮
自主学习
1.滑轮。
（1）滑轮：周边有槽、轮绕着轴转动。
（2） 定滑轮：轮动，轴固定不动，可以改变力的方向，但不省力不费
距离（______杠杆）。
（3） 动滑轮：轮和轴都动，省力但________。
等臂
费距离
2.滑轮组。
使用滑轮组时，动滑轮和重物的重力由动滑轮上 段绳子承担。不
计绳重和摩擦时，当滑轮组竖直匀速提升重物时， ，
；当滑轮组水平匀速拉动重物时，， 。
图12.2-1
例1 如图12.2-1所示，工人用滑轮组提升重为 的
泥桶，动滑轮重为 ，不计滑轮与轴之间的摩擦及
绳重。若工人在内将绳子匀速向上拉 ，则泥桶上
升____，手拉绳子的力为____ 。
[解析] 这个滑轮组中，动滑轮上有3段绳子，不计绳重和摩擦，所
以拉力；绳子上升的距离
是泥桶上升高度的3倍，即，由，可知 。
点拔 本题对滑轮组的省力情况和费距离的情况进行了考查，要解决这
个问题关键在于数动滑轮上绳子的段数 。
例2 如图12.2-2所示，物体A在拉力 的作用下做匀速直线运动，弹簧测
力计的示数为，那么拉力为_____ ，物体A与地面间的摩擦力为
___；若拉力端移动了，则物体A移动了___ 。
图12.2-2
[解析] 同一根绳的拉力相同，所以直接作用在物体A上绳的拉力
也为，对物体A进行受力分析，根据二力平衡，；拉力 作用
在动滑轮的轴上，则，；绳子移动的距离 是
物体A移动距离的，即，由，可知 。
点拨 这是一道滑轮与二力平衡的综合题，需要正确理解滑轮的特点。
图12.2-3
如图12.2-3所示,采用此滑轮拉重物A______
（选填“能”或“不能”）省力，若在竖直向上大小为
的力 的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升，已知重
物A上升速度为 ，不计滑轮重、绳重及绳与滑
轮的摩擦，则物体的重力大小为___ ，滑轮上升的速
度是____ 。
不能
轻松达标
1.定滑轮的轴固定不动，它的实质是一个______杠杆。轴可以随物体一
起运动的滑轮叫________。
2.滑轮组由____滑轮和____滑轮组成，它既能______，又能改变力的
______。
等臂
动滑轮
定
动
省力
方向
3.如图12.2-4所示，下列说法正确的是( ) 。
图12.2-4
D
A.甲、乙都是定滑轮 B.甲、乙都是动滑轮
C.甲是定滑轮，乙是动滑轮 D.甲是动滑轮，乙是定滑轮
4.用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是
( ) 。
C
A. B. C. D.
图12.2-5
5.小明用滑轮组提升重为 的重物（如图12.2-5），
该滑轮组承担物重的绳子的段数 ___。若不计滑轮
重、绳重、摩擦，则重物匀速上升，拉力_____ ；
若不计绳重和摩擦，动滑轮重，则拉力_____
时，重物可以匀速上升；若重物被提升 ，则绳子自
由端移动的距离为___ 。
2
250
260
6
6.如图12.2-6是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力
需要很大，则应选用方案____（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案
可以______。（不计机械的自重及摩擦）
图12.2-6
甲
省力
图12.2-7
7.按图12.2-7中所给的省力条件，画出
各滑轮组绳子的绕法。（图中 表示
物重，表示动滑轮重， 表示人对绳
子的拉力）
[答案] （1）图略（2）图略
8.用滑轮组提升重物，当绳子自由端被拉下时，物体升高了 ，
被提升的物体质量是 ，若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子
的力应为( ) 。取
D
A. B. C. D.
9.如图12.2-8所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力 的
作用下，重为的物体以的速度向左匀速直线运动 ，弹
簧测力计的示数为 ，下列说法正确的是( ) 。
C
图12.2-8
A. 受到地面摩擦力水平向左
B.受到地面的摩擦力为
C.拉力大小为
D.拉力 跟物体所受摩擦力是一对相互作用力
10.如图12.2-9是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为
，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) 。
B
图12.2-9
A.装置中的A和B都是动滑轮
B.衣服上升 ，人通过摇柄将绳拉过
C.利用该装置不能省力，但能改变力的方向
D.衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上
的拉力为
图12.2-10
11.如图12.2-10甲是起重机正在吊起重
物的情景，图12.2-10乙是吊臂上 端
的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力 使
重物正在以 的速度竖直匀速上
升。已知重物重 ，每个滑轮
重 。不计绳重与摩擦。请解答以
下问题：
（1） 写一条图12.2-10甲中应用到的物理知识。
[答案] 起重机的车轮较多，压力一定，可增大受力面积，减小对地面的
压强（合理即可）
（2） 求经过钢绳末端拉力 拉动的距离。
[答案] 经过重物上升的高度 ，从题
图乙可知，则钢绳末端拉力拉动的距离
（3） 求钢绳末端的拉力 。
[答案] 不计绳重与摩擦，钢绳末端的拉力
能力提升
1.把质量相等的甲、乙两物体挂在如图12.2-11所示滑轮组下面，不计绳
重、滑轮重和摩擦，放手后( ) 。
D
图12.2-11
A.甲、乙均静止
B.无法确定甲、乙的运动情况
C.甲上升
D.甲下降
图12.2-12
2.如图12.2-12所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮
总重为，定滑轮重力为 ，人的重力为
，人在吊篮里拉着绳子不动时所需拉力大小是
( ) 。
C
A.
B.
C.
D.
中考链接
图12.2-13
1.[2022·贺州] 如图12.2-13所示的滑轮为____
（选填“动”或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑
轮间的摩擦，用竖直向上的拉力____ ，可以匀
速提升滑轮下重为 的物体。
动
50
2.[2022·河池] 如图12.2-14所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
图12.2-14
[答案] 图略
3.[2022·柳州] 如图12.2-15甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和
一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图12.2-15乙是
其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩握
住绳的另一端向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被
拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜
负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是
( ) 。
图12.2-15
A.仅将绳在两木棍上多绕1圈
B.仅将绳在两木棍上少绕1圈
C.仅增加绳的总长
D.仅减小绳的总长
√
谢 谢
