2025-2026学年物理苏科版九年级上册 11章《简单机械和功》复习课件 (64页ppt）

(共64张PPT)
第十一章 简单机械和功
第11章《简单机械和功》复习课件
（苏科2024版）九年级
上
复习目标
（苏科2024版）九年级
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教学目标
1．从常见的工具中辨认出杠杆，会画力臂，辨析三种杠杆．
2．知道杠杆的平衡条件，能根据杠杆平衡条件进行简单计算．
3．认识定滑轮、动滑轮的特点及其实质，会分析滑轮组问题．
4．理解功、功率概念，会估测功率．
5．理解机械效率的概念，知道机械效率的计算公式，会运用公式求解有关机械效率的习题．
6．会测量某种简单机械的机械效率，了解提高机械效率的方法．
知识全览
（苏科2024版）九年级
上
知识全览
F1l1＝F2l2
W＝Fs
本章知识全览
考点复习
（苏科2024版）九年级
上
考点一 杠杆
（苏科2024版）九年级
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01
知识结构
02
知识点检测
知识点过关检测
1.概念：在________的作用下能绕着________ 转动的硬棒叫做杠杆。
2.支点：杠杆绕着转动的_______符号是；_______
动力：______________________的力，符号是________；
阻力：______________________的力，符号是________；
动力臂：从_________到________________的距离，符号是_______；
阻力臂：从_________到________________的距离，符号是_____。
3.杠杆平衡条件是：_____________________________，公式表示：__________。
4.杠杆的分类：
①省力杠杆：动力臂_______阻力臂，动力______阻力；特点:___________________
②费力杠杆：动力臂_______阻力臂，动力______阻力；特点:___________________
③等臂杠杆：动力臂_______阻力臂，动力______阻力；特点:___________________
力
固定点
固定点
O
推动杠杆转动
F1
阻碍杠杆转动
F2
支点
动力作用线
L1
支点
阻力作用线
L2
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
大于
小于
省力费距离
小于
大于
费力省距离
等于
等于
等力等距离
03
典例分析
例1.关于杠杆,下列说法正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.杠杆就是一根在力的作用下能绕某固定点转动的硬棒
D.作用在杠杆上的动力一定与阻力的方向相反
C
【解析】 本题的考点是对杠杆及其五要素的认识.杠杆的形状不是固定的,如剪刀、筷子等都是杠杆,故A说法不正确；支点指杠杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,故B说法不正确；当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故D说法不正确.故选C.
03
典例分析
例2.小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示.下列各
图能正确表示其工作原理的是( )
A
【解析】 由题图可知，在用瓶起子开启瓶盖时，支点在瓶起子的一端，阻力作用在瓶起子上靠近支点的位置，方向向下，动力施加在瓶起子的另一端，方向向上，且动力小于阻力.本题应选A.
03
典例分析
例3、如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是 （ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
A
解析：由图可知，O为支点，A点挂重物，阻力F2方向竖直向下，F2及阻力臂L2的大小都不变；为使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂L1最大时，拉力最小；
动力F1的方向竖直向上，力臂是三个单位，该力臂最大，所以力最小。
力F3与F4的方向竖直向上，不能使杠杆在水平位置平衡（与阻力的转动效果相同），所以排除掉。 综合以上分析，选项A正确。
03
典例分析
例4.如图所示，在均匀杠杆的 处挂3个钩码， 处挂2个钩码，杠杆恰好在水平
位置平衡.下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）( )
A.两侧钩码同时向支点移动一格
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C.左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码
D.左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
D
03
典例分析
【解析】 本题的考点是杠杆的再平衡问题.设每个钩码重力为 ，每个小格长度为 ；两侧钩码同时向支点移动一格，左边有 ，右边有 ，右边大于左边，杠杆右边下倾，故A错误；两侧钩码下方同时加挂一个钩码，左边有 ，右边有 ，右边大于左边，杠杆右边下倾，故B错误；左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，左边有 ，右边有 ，右边大于左边，杠杆右边下倾，故C错误；左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，左边有 ，右边有 ，右边等于左边，杠杆平衡，故D正确.
03
典例分析
例5.如图所示，杠杆在力 、 的作用下 未画出 处于平衡状态． 为支点， 是力 的力臂，请在图中画出 的力臂 和力 的示意图．
【答案】 如图所示.
考点二 滑轮和滑轮组
（苏科2024版）九年级
上
01
知识结构
02
知识点检测
知识点过关检测
1.定滑轮：轴固定不变的滑轮，实质，____________，
特点：不_______，但可以__________________。
2.动滑轮：随着物体一起运动的滑轮，实质____________________________，
特点：能__________的力，不能改变_______________，且要移动2倍的距离。
3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合的机械，由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的__________________。
4.滑轮组省力规律公式F = _____________；费距离公式S = _____________。
等臂杠杆
能省力
改变力的方向
动力臂是阻力臂2倍的杠杆
省一半
力的方向
几分之一
nh
03
典例分析
例1. 如图所示，该装置是 滑轮（选填“定”或“动”），它相当于_______________（“等臂杠杆”或“省力杠杆”）；当分别用力匀速提起同一物体时，拉力F1___F2___F3（选填“>”、“=”或“<”）。
等臂杠杆
=
=
【答案】定，等臂杠杆，=，=。
【解析】该装置是定滑轮，它相当于等臂杠杆；当分别用力匀速提起同一物体时，因为使用定滑轮不省力，所以当拉力都相等。
03
典例分析
例2．一辆汽车陷进了泥潭， 司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是____滑轮；图乙中滑轮的作用是__________。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了________m。
定
省力
0.25
03
典例分析
【答案】 定 省力 0.25
【详解】图甲中的滑轮使用时，滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮。
图乙中滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，作用是省力。
如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动的距离为
03
典例分析
例3．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。已知货物重600N。不计绳重及摩擦。
（1）在图中画出绳子的绕法；
（2）若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大；
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用
拉力为350N，动滑轮有多重？
03
典例分析
【答案】（1）见右图；（2）300N；（3）100N
【详解】（1）向下拉动绳子来提升货物，从拉力端开始向上绕起，绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，如图所示：
（2）由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，若忽略动滑轮重，不计绳重及摩擦，拉力
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力
F ＝（G物+G动）
则动滑轮的重力G动=2F′-G=2×350N-600N=100N
03
典例分析
例4. “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于____________（填简单机械名称）模型，装置中轮轴B的作用是____________（选填“省力”“省距离”或“省功”）；匀速提起摩托车，工人所用的拉力为500N，若不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为____________N。
滑轮组
省力
2500
03
典例分析
【答案】 滑轮组 省力 2500
【详解】轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮，提升物体时，上面的滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
装置中轮轴B相当于动滑轮，可以省力。
图中提升重物的绳子股数n=5，不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为
G=5F=5×500N=2500N
03
典例分析
例5. 如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此
过程中握杆对绳子的拉力做的功。
03
典例分析
考点三 功
（苏科2024版）九年级
上
01
知识结构
02
知识点检测
知识点过关检测
1. 物理学中,把_______与物体____________________________的乘积称为机械功,简称功.
2. 功的公式为______________,功的单位为_______,简称______,单位符号为______.
3. 做功的两个必要条件:一是对物体要有_____________________,二是物体在___________________________________.
力
在力的方向上通过的距离
W=FS
焦耳
焦
J
力的作用
在力的方向上通过一定距离
03
典例分析
例1.下列情况中，力 对物体做功的是( )
A.搬着箱子在水平 地面上匀速前进 B.举着哑铃不动
C.推石头但没有推动 D.从地面捡起石块
D
03
典例分析
【解析】 力学中的力做功包含两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上通过一定距离.不做功有三种情况：有力无距离（BC错误）、有距离无力、力和移动的方向垂直（A错误）、捡起石块所用力的方向是向上的，而石块也是向上运动的，所以力对物体做了功，故D选项正确.
03
典例分析
例2．如图所示，在光滑的水平面上，用力F拉着物体A前进距离s，力F所做的功为W1；在粗糙的水平面上，用同样的力F拉着物体B前进距离s，所做的功为W2，则（　　）
A．W1＞W2 B．W1＝W2
C．W1＜W2 D．无法判断
B
【答案】B
【详解】功等于做功的力乘以物体在力的方向上通过的距离，既然做功的力、通过的距离都相等，则做的功相等。故ACD错误，不符合题意；B正确，符合题意。
03
典例分析
例3．如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法不正确的是（　　）
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
D
03
典例分析
【答案】D
【详解】做功的两个因素，一是要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，A正确，故A不符合题意；
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，B正确，故B不符合题意；
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以对杠铃做了功，C正确，故C不符合题意；
D．小明同学在站立状态过程中，对杠铃有一个向上的力，但杠铃没有移动距离，所以没有对杠铃做功，D错误，故D符合题意。
03
典例分析
例4．“立定跳远”作为我市2025年体育中考抽考项目之一，如图所示，立定跳远主要分四个部分：蹬地起跳，空中滑翔，下肢前伸，双脚落地。蹬地起跳，双脚蹬地，人向前运动，此时人蹬地的作用力_________地对人的推力（填“大于”“小于”或者“等于”）；起跳后，人会在空中滑翔一段距离，这是因为人具有_________；体重为60kg的某同学，在一次立定跳远训练中成绩是2m，若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm，则在此过程中克服重力做功_________J（g取10N/kg）。
等于
惯性
180
03
典例分析
【答案】 等于 惯性 180
【详解】[1]人蹬地的作用力和地对人的推力是一对相互作用力，这两个力的大小始终相等。
[2]在“立定跳远”起跳后，人不再受到地面的推力，而是由于惯性，仍保持原来的运动状态，所以人会在空中滑翔一段距离。
[3]人的重力
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
人在重力方向上通过的距离
h＝30cm＝0.3m
人克服重力做的功
W＝Gh＝600N×0.3m＝180J
03
典例分析
例5．如图1所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．1~3s内，物块受到的摩擦力为300N
B．0~6s范围内，只有3~5s内物体运动
状态没有改变
C．3~5s内，物体移动的距离为2m
D．3~5s内，推力对物块做功为200J
C
03
典例分析
【答案】C
【详解】A．由甲图可知，用200N的水平推力能使木箱匀速前进说明此时木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一对平衡力，摩擦力等于推力等于200N，由乙图可知木块1~3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，等于200N，故A错误；
B．0~6s范围内，木块在0～1s内静止物体运动状态没有改变，故B错误；
C．由乙图可知，3~5s内，木块做匀速直线运动，所以物体移动的距离为
故C正确；
D．由乙图可知，3~5s内，木块做匀速直线运动，摩擦力等于推力等于200N，物体移动的距离为2m，则推力对物块做的功为 故D错误。
考点四 功率
（苏科2024版）九年级
上
01
知识结构
02
知识点检测
知识点过关检测
1. 功率是表示物体_______________的物理量.
2. ______________________________,叫作功率,它的大小等于单位时间内所做的功.
3. 功率的计算公式:P=________，推导公式为P=___________.
4. 功率的国际单位是________,1W=1________,表示物体在1s内所做的功是1J.
5. 在工程技术中,常用千瓦、兆瓦等作为功率的单位.
1kW=_______W,1MW=_________W.
做功快慢
物体做的功与所用之间的比值
FV
瓦特
J/S
103
106
03
典例分析
例1．汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了(　　　)
A．增大汽车惯性 B．减小汽车牵引力
C．增大汽车速度 D．增大汽车牵引力
【答案】D
【详解】A．汽车爬坡时要采用低挡上坡，不会改变汽车的质量，不会增大汽车的惯性，故A不符合题意；
BCD．汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，汽车的功率一定，由功率的变形公式可知，可以增大牵引力，故BC不符合题意，D符合题意。
D
03
典例分析
例2．一个小孩站在船头，按如图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间 t（船未碰），小孩所做的功 W1、W2 及在这段时间内小孩拉绳的平均功率 P1、P2的关系为（　　）
A．W1>W2，P1=P2 B．W1=W2，P1=P2
C．W1＜W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1=P2
【答案】C
【详解】根据公式W=Fs可知，小孩拉绳子所做的功等于小孩对绳子的拉力与拉过的绳子长度之积。两次拉力相同，甲图拉过的绳子长度等于一艘小船移动的距离，乙图拉过的绳子长度等于两艘小船移动的距离之和，两艘小船移动的距离之和大于一艘小船移动的距离，所以W1＜W2。两种情况下所用的时间相同，根据公式 可知，甲图拉绳子的平均功率小于乙图拉绳子的平均功率。故ABD不符合题意，C符合题意。
C
03
典例分析
例3．如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min时，汽车受到的阻力为___________N，牵引力做功__________J。
2000
1.2×107
答案】 2000 1.2×107
【详解】[1]汽车受到的牵引力为
匀速运动，故汽车受到的阻力为
[2]牵引力做功
03
典例分析
例4．利用如图所示的斜面提升重物，AB表面光滑，AC表面粗糙，其中AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面的底部以相同速度匀速拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的有用功分别为W1和W2，其功率为和则（ ）
A．F1B．F1C．F1D．F1>F2 W1>W2 P1>P2
A
03
典例分析
【答案】A
【详解】斜面AB倾斜角小于AC，AB表面光滑，AC表面粗糙，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1速度相同，F103
典例分析
例5．如图所示，是跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
D
03
典例分析
【答案】D
【详解】跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在图象中为平行于时间轴的直线，在s-t图象中，匀速直线运动为倾斜的直线；故①正确、②错误；
根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W与时间t成正比，图象为倾斜的直线，故③错误；
④根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图象为平行于时间轴的直线，故④正确．
考点五 机械效率
（苏科2024版）九年级
上
01
知识结构
02
知识点检测
知识点过关检测
1. 利用机械做功时,对人们有用的功叫___________,记为___________.
2. 利用机械做功时,并非我们所需要的,但又不得不做的功叫__________,记为______.
3. 利用机械做功时,动力对机械所做的功叫___________,记为___________.
4. 总功(W总)、有用功(W有)和额外功(W额)之间的关是____________________.
5. 物理学中,将______________________叫作机械效率.
6. 机械效率的计算公式:机械效率=______________________;用符号表示:η=______________________　　　　　　.
7. 对于实际机械,由于___________的存在,机械的机械效率总小于100%.
有用功与总功的比值
W有
额外功
W额
总功
W总
W总=W有+W额
额外功
有用功
03
典例分析
例1．关于机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A．做功越多机械效率越高
B．实际生产中，使用机械比不使用机械做功的效率高
C．有用功与总功的比值越大，机械效率高
D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率可以高于100%
C
03
典例分析
【答案】C
【详解】A．机械效率等于有用功与总功的比值，与做功的多少无关，做功多机械效率不一定高，故A错误；
B．实际生产中，使用机械时要做额外功，比不使用机械做功的效率低，故B错误；
C．有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故C正确；
D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，有用功与总功相等，机械的效率是百分之百，但不会超过百分之百，故D错误。
03
典例分析
例2．《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，转动插把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井
中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是（ ）
A．减小桶的质量 B．减小桶内水的质量
C．增大转动摇把的速度 D．使用更粗的绳子
A
03
典例分析
【答案】A
【详解】A．减小桶的质量，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功变小，根据
可知机械效率变大，故A符合题意；
BD．增大水桶的质量或使用更粗的绳子，在水的重力不变的情况下，则有用功不变，额外功变大，根据
可知机械效率变小，故BD不符合题意；
C．根据
可知，增大转动的速度和使用更粗的绳子都不会改变机械效率的大小，故C不符合题意。
03
典例分析
例3．下列分析和判断中，正确的是（　　）
①功率越大的机械，做功越快，机械效率越高
②做功时间越长的机械所做的功越多，机械效率不一定高
③机械效率越高，有用功在总功中占的比值越大
④两个机械效率相同的机械，功率大的机械所做的总功多
⑤做的有用功相等的机械，机械效率高的那个机械做的额外功一定少
A．①② B．③⑤ C．①④ D．②③
B
03
典例分析
【答案】B
【详解】①功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值；功率大的机械说明做功越快，但有用功和总功不确定，故①错误；
②功率未知，做功时间越长的机械所做的功不一定越多，机械效率也不一定高，故②错误；
③机械效率指有用功占总功的比例，机械效率越高，故③正确，
④两个机械效率相同的机械，功率大的机械做功快，由于不知道时间所以不能确定所做的总功多少，故④错误；
⑤由公式 知道，做的有用功相等的机械，机械效率高的那个机械做的额外功一定少，故⑤正确。
综上所述，B正确，ACD错误。
03
典例分析
例4．如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法不同，下列说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组更省力，机械效率也更高
B．乙滑轮组更省力，机械效率也更高
C．吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，乙滑轮组更省力
D．两滑轮组省力情况和机械效率都一样
C
03
典例分析
【答案】C
【详解】从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，则F＝ （G动+G物）；
乙图有三段绳子在拉重物，则F＝ （G动+G物）；
所以两个滑轮组的省力程度不同，乙滑轮组更省力．
因为甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，重物重力相同，根据 ，可知两滑轮组的机械效率是相同．
03
典例分析
例5．如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（　　）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
C
03
典例分析
【答案】C
【详解】有用功
总功
机械效率
【答案】C
【详解】有用功
总功
机械效率
Thanks!
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