第13讲 简单机械【讲义课件】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测（通用版）（76页PPT)

(共76张PPT)
【新课标新思维】2026年中考物理一轮复习四步曲 学思讲测（通用版）
第13讲 简单机械
中考课件
课标透视·考向预测
思维导图·知识领航
考点精研·易错明晰
题型归纳·技巧点拨
目录
CONTENTS
01
课标透析·考向预测
课标透析·考向预测
课标要求 2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 考查内容 一、杠杆； 二、滑轮； 三、机械效率 考点分布 考查频率 命题趋势
01 杠杆、杠杆五要素与杠杆作图 ☆☆☆ 《简单机械》是人类社会在生产生活中所经常使用的工具，对本单元的学习和考查应立足于社会实践。所以，考题也会从社会实践中对这些工具的使用入手。
本单元常考题型有：选择题、填空题、作图题、实验探究题、计算题和综合题等。
主要命题点有：杠杆及其应用、杠杆作图、探究杠杆的平衡条件、滑轮与滑轮组、滑轮组的应用与计算、斜面等。
《机械效率》是《简单机械》中主要的内容，也是进一步认识简单机械的重要内容，通过对机械效率的理解加深对人类使用的工具发展历程。
对机械效率的考查题型有：选择题、填空题、实验探究题和综合计算题等。
主要命题点有：认识有用功、额外功和总功；机械效率的概念及影响机械效率的因素；机械效率的简单计算；常用简单机械的机械效率和测量滑轮组的机械效率等。
02 杠杆平衡条件及应用 ☆☆ 03 探究杠杆平衡条件 ☆☆☆ 04 杠杆的分类 ☆☆ 05 定滑轮和动滑轮 ☆☆☆ 06 滑轮组及绕绳方式 ☆☆ 07 滑轮组的计算 ☆☆☆ 08 有用功、额外功和总功 ☆☆ 09 机械效率概念与比较 ☆ 10 滑轮组的机械效率 ☆☆☆ 11 斜面机械效率 ☆☆ 12 测量滑轮组的机械效率 ☆☆
02
思维导图·知识领航
知识导图·思维引航
03
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点一 杠杆
一、认识杠杆
概念 释义 杠杆 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆 硬棒成为杠杆的条件 （1）要有力的作用；例如，撬棒在没有使用时只是一根硬棒，而不是一个杠杆；（2）能绕固定点转动。杠杆在力的作用下，是绕固定点转动的，不是整体向某个方向运动的；（3）是硬的。受力不发生形变或不易发生形变 杠杆五要素 支点：杠杆绕着转动的点，用“O”表示
动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l2”表示 考点精研·易错明晰
考点一 杠杆
二、对杠杆五要素的理解
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考点一 杠杆
三、杠杆作图
（1）力臂的画法
步骤 画法 图示
第一步：确定支点O 先假设杠杆转动，则杠杆上相对静止的点即为支点
第二步：确定动力和阻力的作用线 从动力、阻力作用点沿力的方向分别画直线或反向延长线即动力、阻力的作用线
第三步：画出动力臂和阻力臂，并标注 从支点向力的作用线作垂线段，在垂线段旁标注力臂的名称
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考点一 杠杆
三、杠杆作图
（2）画杠杆的力臂时需要注意的事项
①力臂是支点到力的作用线的距离，是支点到力的作用线的垂线段，不能把力的作用点到支点的距离作为力臂，不要出现如图所示的错误。
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考点一 杠杆
三、杠杆作图
（2）画杠杆的力臂时需要注意的事项
②如图所示，当表示力的线段比较短时，过支点无法直接作出垂线段，可将力的作用线延长，然后过支点作延长线的垂线段，即为力臂。注意延长部分要用虚线表示，相当于数学作图中的辅助线。
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考点一 杠杆
三、杠杆作图
（3）已知力臂画力
步骤 画法 图示
第一步：确定力的作用线 根据动力作用线必然经过动力臂的末端点(支点O是动力臂的起始端点)并且与动力臂垂直，画一条经过动力臂末端点且垂直于动力臂的直线，这就是动力作用线
第二步：确定力的作用点 动力必然作用在杠杆上，所以动力作用线与杠杆的交点就是动力作用点
第三步：画出力的方向，并标注 动力与阻力使杠杆转动的方向相反，而该杠杆的阻力F 使杠杆逆时针转动,则动力F 应使杠杆顺时针转动,即F 的方向向下
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考点一 杠杆
四、杠杆平衡条件
1.实验探究：杠杆的平衡条件
【实验目的】
(1)知道什么是杠杆的平衡；
(2)通过实验得出杠杆的平衡条件；
(3)体验利用归纳法得出杠杆平衡条件的过程
【提出问题】在学习二力平衡时，如果作用在物体上的几个力相互平衡，物体就处于平衡状态。因为杠杆会转动，所以杠杆在动力和阻力作用下静止时，与二力平衡的情况是不同的，杠杆平衡不仅与力的大小有关，还可能与力的作用位置有关
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考点一 杠杆
四、杠杆平衡条件
1.实验探究：杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
一般情况下，当杠杆静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态，对杠杆处于平衡状态时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在的关系，我们可作出如下猜想：
A.动力+动力臂=阻力+阻力臂 B.动力-动力臂=阻力-阻力臂
C. D.动力×动力臂=阻力×阻力臂
【设计实验】
杠杆是否平衡是由动力、阻力、动力僻和阻力臂共同决定的。为了探究其平衡条件,可以在杠杆处于静止状态时,分别测出动力F 、阻力F 、动力臂l1和阻力臂l ,然后经过大量数据的对比、分析、归纳得出杠杆的平衡条件
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考点一 杠杆
四、杠杆平衡条件
1.实验探究：杠杆的平衡条件
【实验步骤】
(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡；
(2)在支点两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再一次在水平位置平衡，如图所示。这时杠杆两侧受到的作用力分别等于两侧钩码所受的重力，力臂为悬挂点到支点的距离；
(3)设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F ,左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F ,测出杠杆平衡时的动力臂l 和阻力臂l ,把F 、F 、l 、l 的数值填入表格中。
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考点一 杠杆
四、杠杆平衡条件
1.实验探究：杠杆的平衡条件
(4)改变钩码个数和位置,多做几次实验（避免偶然性）,将实验得到的数据填入表格中
实验序号 动力F /N 动力臂l /cm 动力×动力臂/(N·cm) 阻力F /N 阻力臂l /cm 阻力×阻力臂/(N·cm)
1 1.0 10 10 0.5 20 10
2 2.0 15 30 1.5 20 30
3 4.0 10 40 2.0 20 40
…
【实验结论】
分析实验数据，发现每次杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂，或F l =F l
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考点一 杠杆
四、杠杆平衡条件
2.杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂。用字母表示：F l =F l ；变形式:
杠杆的分类：根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为三类——省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。不同的杠杆可以满足人们不同的需求。
3.杠杆平衡条件的应用
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考点一 杠杆
【例1】（2025·扬州）如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂______，阻力臂______，弟弟对扁担的作用力______。（填变化情况）
[1][2]支点到力的作用线的距离叫力臂。以哥哥的肩为支点，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，弟弟到哥哥的距离不变，则动力臂不变；水桶到哥哥的距离变小，则阻力臂变小。
[3]根据杠杆的平衡条件可知，动力臂及阻力不变（水桶对扁担的拉力不变），阻力臂变小，则动力会变小，即弟弟对扁担的作用力变小
不变
变小
变小
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考点一 杠杆
【变式1-1】（2025·凉山州）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。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l1。
由杠杆平衡条件可知，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，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示：
l1
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考点一 杠杆
【变式1-2】（2025·乐山）要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程：
（注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等）
（一）观察杠杆在水平位置的平衡
（1）如图甲（a）所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关；
（2）如图甲（b）所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与___________有关；
【1】图甲（a）中杠杆初始平衡，减少一侧钩码数量（改变了力的大小），杠杆倾斜。其他条件（力臂等）不变，仅力的大小改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力的大小有关
力的大小
【2】图甲（b）中用带杆滑轮推右侧悬线，改变了力的作用线（等效改变力臂长度，力臂是支点到力的作用线的垂直距离），杠杆倾斜。力的大小不变，力臂改变，杠杆平衡被打破，则猜想杠杆平衡与力臂的大小有关
力臂的大小
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考点一 杠杆
（二）探究杠杆的平衡条件
（3）如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。
（4）如图丙所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，
应在B点悬挂___________个钩码。若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于___________杠杆；
（5）通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件
为___________；
A. 动力×动力臂=阻力×阻力臂
B. 动力+动力臂=阻力+阻力臂
（三）反思拓展
（6）根据实验结论，为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___________（选填图丁中的数字编号）位置。
【3】杠杆平衡调节遵循“左高左调，右高右调”
左
【4】根据杠杆平衡条件可知B点应挂3个钩码
3
省力
A
③
考点精研·易错明晰
考点一 杠杆
【变式1-3】（2025·自贡）如图，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），已知秤砣质量为5kg，O1A=110cm，O1B=10cm。下列说法正确的是（　　）。
A. 所称物体质量是50kg
B. 换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动
C. 改用O2称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小
D. 当秤砣在A点时，使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大
物体的质量
B.换称质量较小的物体时，O1B和G砣不变，则O1A减小，所以秤砣应向A点左边移动
C.称量物体的重力的力臂变小，秤砣重力的力臂变大，会使该杆秤的称量范围变大
D.所以O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量小
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考点二 滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1.定滑轮和动滑轮的实质
种类 定义 实质 示意图 作用分析
定滑轮 轮的中心轴不随物体移动 能够连续转动的等臂杠杆 如图所示，定滑轮两边的力的方向与轮相切，定滑轮的中心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂相等,且都等于轮的半径r,所以使用定滑轮时不省力，但可以改变力的方向
动滑轮 轮的中心轴随物体一起移动 动力臂是阻力臂二倍的杠杆 如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的点O,因此动力臂等于直径(2r),阻力臂等于半径r,动力臂是阻力臂的二倍，所以理论上动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向
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考点二 滑轮
一、定滑轮和动滑轮
图示 等量关系
定滑轮 F=G，s绳=s物，v绳=v物
F=f，s绳=s物，v绳=v物（其中，f为物体所受的摩擦力）
动滑轮 ，s绳=2s物，v绳=2v物
，s绳=2s物，v绳=2v物
，s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物
，s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物
2.几种常见情况中的等量关系（图中物体均做匀速直线运动，忽略绳重及摩擦）
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考点二 滑轮
二、滑轮组
1.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。
2.确定承担物重绳子段数n的方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数，在图甲中，有两段绳子吊着动滑轮，n=2，图乙中有三段绳子吊着动滑轮，n=3。
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考点二 滑轮
二、滑轮组
3.省力情况：使用滑轮组时，不计绳重及摩擦，则滑轮组用几段绳子提起物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力F=（G物+G动）/n，若再忽略动滑轮重，则F=G物/n，其中n为承担物重的绳子段数。
4.费距离情况：用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费距离，滑轮组用几段绳子提起物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍。设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示该担物重的绳子段数)。
5.滑轮组的组装
(1)确定绳子的段数：根据省力情况，用n=G/F来求，或根据移动距离的关系，用n=s/h来求。当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
(2)滑轮组的绕绳方法：滑轮组绕绳采用“奇动偶定”的原则.即当承重绳子的段数为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上。
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考点二 滑轮
三、轮轴与斜面
1.轮轴
(1)轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。使用轮轴能省力，还能改变力的方向(如图所示)。
(2)轮轴的实质：轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上，如图所示。
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考点二 滑轮
三、轮轴与斜面
1.轮轴
(3)轮轴的平衡公式：F R=F r 或F1/F2=r/R。即轮半径为轴半径的几倍，作用在轮上的力就为作用在轴上的力的几分之一。
(4)轮轴的特点：当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，因l > l ,故F < F ,此时使用轮轴省力，费距离；当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，因l < l ,故 F > F ,此时使用轮轴费力，但省距离。
注意：不要错误地认为使用轮轴一定省力，关键要看动力是施加在轮上还是施加在轴上。
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考点二 滑轮
三、轮轴与斜面
2.斜面
(1)如图所示，向车上装重物时常用木板搭成斜面，把重物推上车。斜面是一种可以省力的简单机械，但费距离。
(2)特点：如图所示，设斜面长度为l，高为h，重物重力为G，在理想情况下，不考虑斜面摩擦，即斜面是光滑的，则沿斜面向上的推力F=Gh/l(即斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一)，因l>h，故F考点精研·易错明晰
考点二 滑轮
【例2】（2025·陕西省B）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，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
AB．由图可知，该滑轮在使用过程中轴固定不动，因此是定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力的方向，但不能省力
C.根据功的原理可知，使用任何机械都不能省
D．如果考虑机械间的摩擦，提升重力不同的物体时，由于有用功发生改变，机械效率也会改变
B
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考点二 滑轮
【变式2-1】（2025·新疆）小明用一个动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子自由端的拉力不可能是（　　）。
A. 1.0N B. 1.2N C. 1.4N D. 1.6N
作用在绳子自由端的拉力
用一个动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升，则动滑轮承担的绳子股数为n=2，
若G动=0
但实际动滑轮必有重力，即
因此拉力
A
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考点二 滑轮
【变式2-2】（2025·河南省）如图，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
D. 该滑轮的机械效率为
A．用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物体一起运动，该滑轮是动滑轮
B.当物体匀速提升时，做的有用功是克服物料的重力做功，物料的重力为G，上升的高度为h，故有用功为W有=Gh
C．绳子自由端移动的距离
则绳子自由端的拉力做的总功
拉力功率
该滑轮的机械效率
C
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考点二 滑轮
【变式2-3】（2025·成都） 在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是______；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是______m。
由图可知该滑轮为动滑轮，动滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以
动滑轮可以省一半力，则费两倍距离，若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是
0.2
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考点三 机械效率
一、有用功、额外功和总功
1.有用功、额外功和总功
简单机械中的功
有用功
完成某项工作必须要做的功，叫做有用功，用W有表示
对人们没有用但不得不做的功，用W额表示
额外功
有用功与额外功之和是总共做的功，用W总表示
总功
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考点三 机械效率
一、有用功、额外功和总功
2.三种简单机械的有用功、额外功和总功
种类 杠杆 滑轮组 斜面
图示
有用功 W有=Gh W有=Gh W有=Gh
额外功 若不计摩擦：W额=G杆·h杆 若不计绳重及摩擦：W额=G动h W额=fl
总功 W总=Fs W总=Fs W总=Fl
三者关系 W总=W有+W额 考点精研·易错明晰
考点三 机械效率
二、机械效率
使用机械做功时，额外功是不可避免的。由于额外功是我们不需要的，它白白浪费能量，因此使用不同机械来对物体做功时，人们总是希望额外功越少越好，或者说有用功在总功中所占的比例越大越好。有用功占总功的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用机械效率来表示这一性能。
1.使用机械时额外功不可避免
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考点三 机械效率
二、机械效率
2.机械效率
定义 物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示
公式 （机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示）
物理意义 机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大
可变性 机械效率不是固定不变的，机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同的做功过程中，有用功不同，机械效率也会不同
特点 因为使用机械时，不可避免地要做额外功，故任何机械的机械效率都小于1,只有在理想情况下机械效率才为1
注意 机械效率的高低与是否省力、滑轮组绳子的绕法、物体被提升的高度及速度等无关
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考点三 机械效率
二、机械效率
3.机械效率的计算
三种简单机械的机械效率总结如下：
装置图 计算公式
杠杆
滑轮组 竖直提升物体
（1）已知拉力、物重及绳子段数时：
（2）不计绳重及摩擦时：
水平匀速拉动物体
斜面 （1） ；（2）
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考点三 机械效率
【例3】（2025·达州）“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知G动=100N，G人=600N，人与地面接触总面积为3.5×10-2m2（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　）。
A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s
C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7%
A．此时拉力做功
拉力做功的功率
B.物体上升的距离是12m，用时是1min，物体上升的速度
C.人对地面的压力
人对地面压强
D．滑轮组提升重物时的有用功
此时滑轮组的机械效率
C
考点精研·易错明晰
考点三 机械效率
【变式3-1】（2025·凉山州）用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。
[1]滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m
=4500J
由图乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J，所以滑轮组提升重物的机械效率
[2]由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m
由W总=Fs可得拉力
不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-900N=100N
90
100
考点精研·易错明晰
考点三 机械效率
【变式3-2】（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）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______；
（3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
[1]应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计
匀速
[2]绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm
9cm
第3次实验中，机械效率
[3]承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力
80%
费力
考点精研·易错明晰
考点三 机械效率
【变式3-3】（2025·乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=6N，斜面长s=0.6m、高h=0.3m，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
[1]拉力所做的功为
[2]重物被提升过程中所做的有用功为
额外功
斜面对物体的摩擦力为
3.6
1
04
题型归纳·技巧点拨
题型归纳·技巧点拨
题型一 杠杆、杠杆五要素与杠杆作图
杠杆、杠杆五要素与杠杆作图
（1）支点是杠杆绕固定点转动的点，所以判断支点位置关键是看杠杆绕着哪个点转动；
（2）力臂作图（画力臂的方法）：1）找到支点，确定力的作用点和方向；2）作出力的作用线；3）从支点向力的作用线作垂线段；4）标出力臂。
（3）最小力作图：找最长动力臂的方法：根据杠杆平衡条件画出最小力的实质是寻找最长力臂。1)如果动力作用点已经给出，则支点到动力作用点的距离就是可作出的最长的动力臂；2)如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点作为动力作用点，支点到动力作用点的距离即为可作出的最长的动力臂。
利用杠杆平衡条件解决实际问题的步骤：
（1）转化：分析受力情况，找出支点，然后找出动力和阻力、动力臂和阻力臂，将实际物体转化成杠杆模型；
（2）标量：画出杠杆模型示意图，在图中标明动力、阻力、动力臂、阻力臂；
（3）计算：根据已知条件，利用杠杆平衡条件分析求解。
题型归纳·技巧点拨
题型一 杠杆、杠杆五要素与杠杆作图
1.（2025·扬州）如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆，若以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力是动力，哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离，动力臂______，阻力臂______，弟弟对扁担的作用力______。（填变化情况）
不变
变小
变小
题型归纳·技巧点拨
题型一 杠杆、杠杆五要素与杠杆作图
2.（2025·德阳）小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点O，简化模型如图所示，A点为重心，请画出重力示意图F1及的力臂l1。
题型归纳·技巧点拨
题型二 杠杆平衡条件及应用
3.（2025·河南省）如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　）。
A
题型归纳·技巧点拨
题型二 杠杆平衡条件及应用
4.（2025·云南省）《天工开物》中记载了我国古代井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON=1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　）。
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
C
题型归纳·技巧点拨
题型三 探究杠杆平衡条件
探究杠杆平衡条件考向：
（1）试验前杠杆不平衡应如何调节：调节两端平衡螺母；
（2）横梁不在水平位置，左端翘起：平衡螺母左移；
（3）杠杆的支点在中间位置目的：为了消除杠杆自重影响；
（4）两侧挂上钩码后判断是否平衡：根据平衡条件判断；
（5）力或力臂的计算：根据杠杆平衡条件进行计算；
（6）让杠杆处于静止状态：方便进行实验。
探究杠杆平衡条件
题型归纳·技巧点拨
题型三 探究杠杆平衡条件
5.（2025·眉山）“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　　）。
A. 同时将左右两侧的钩码取下一个
B. 将A、B两处所挂的钩码交换位置
C. 将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格
D. 将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格
D
题型归纳·技巧点拨
题型三 探究杠杆平衡条件
6.（2025·陕西省B）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。
（1）实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。
若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向______（选填
“左”或“右”）调节。
（2）如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。
（3）小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，
并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是___________。
（4）如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___________（选填“A”或“B”）处更省力。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15 1.5 10
2 1.5 10 1.5 10
3 2.0 5 0.5 20

左
A
可以直接移动可移动的挂环，直接改变力臂的大小
题型归纳·技巧点拨
题型四 杠杆的分类
(1)通过动力臂和阻力臂的大小关系判断：对于较复杂的杠杆，可先在图上找到动力臂和阻力臂，然后比较力臂的大小关系；
(2)从应用目的上进行判断：省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用，以达到省力的目的，而费力杠杆在阻力不大的情况下使用，目的是省距离。
杠杆的分类
题型归纳·技巧点拨
题型四 杠杆的分类
7.（2025·武威等）小宏给爷爷剪指甲时发现，指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹，这是为了增大___________力；指甲剪的结构简图如图所示，其中OBD为___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
摩擦
费力
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题型四 杠杆的分类
8.（2025·绥化）如图所示工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　）。
C
题型归纳·技巧点拨
题型五 定滑轮和动滑轮
定滑轮和动滑轮
判断滑轮类型的方法判断滑轮是定滑轮还是动滑轮，关键看它的轴是否和被拉物体一起移动，若一起移动，则滑轮为动滑轮；若不一起移动，则为定滑轮。另外，定滑轮常常会固定在其他不动的物体上，我们也可依据这一特点来判断滑轮是否为定滑轮。
题型归纳·技巧点拨
题型五 定滑轮和动滑轮
9.（2025·烟台）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　）。
A. 是定滑轮，可以省力
B. 是动滑轮，可以省力
C. 是定滑轮，可以改变力的方向
D. 是动滑轮，可以改变力的方向
C
题型归纳·技巧点拨
题型五 定滑轮和动滑轮
10.（2025·广东省）升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮可以（　　）。
A. 省力
B. 省功
C. 省距离
D. 改变拉力方向
D
题型归纳·技巧点拨
题型六 滑轮组及绕绳方式
11..如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）。
C
题型归纳·技巧点拨
题型六 滑轮组及绕绳方式
12..在图中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。
题型归纳·技巧点拨
题型七 滑轮组的计算
（1）理想状态下滑轮组的计算：在理想状态下滑轮组的计算中，不需要考虑绳重、动滑轮重及摩擦，可以直接使用 ，s=nh， 进行相关计算。
（2）非理想状态下滑轮组的计算：在非理想状态下，需要考虑动滑轮自重，计算拉力的大小时要使用 ，但s=nh， 进 行还可以继续使用。
（3）水平方向滑轮组的计算：使用滑轮组水平拉动物体时，理想状态下滑轮组用几段绳子拉着动滑轮，拉力就是物体所受摩擦力的几分之一，即 。物体移动的距离与绳子自由端移动距离的关系为s绳=ns物，速度关系为 。
（4）反向滑轮组的受力分析：较复杂的滑轮组，常常不能直接用滑轮组公式进行分析、求解，故需要用受力分析法求解滑轮组中力的大小。此时，一般以滑轮或物体为研究对象，沿竖直方向或水平方向进行受力分析，根据物体受力平衡的条件进行求解，如图所示。
滑轮组的计算
题型归纳·技巧点拨
题型七 滑轮组的计算
13. （2025·安徽省）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。求：
（1）物体受到的重力大小；400N
（2）工人所做的有用功；1200J
（3）工人所做的总功。1500J
题型归纳·技巧点拨
题型七 滑轮组的计算
14. （2025·吉林省）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）。
A. 使用的滑轮是动滑轮
B. 做的有用功为1500J
C. 拉力的功率为90W
D. 该装置的机械效率为90%
D
题型归纳·技巧点拨
题型八 有用功、额外功和总功
15. 关于功率、机械效率的说法正确的是（　　）。
A．功率大的机器做功一定多
B．额外功占总功比值小的机器机械效率高
C．做功多的机器机械效率一定高
D．功率大的机器做功时间一定短
B
题型归纳·技巧点拨
题型八 有用功、额外功和总功
16. 用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同的物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　）
A．滑轮组的机械效率越高，功率越大
B．该滑轮组的机械效率能达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做的功越多
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功均为5J
D
题型归纳·技巧点拨
题型九 机械效率的概念与比较
机械效率的概念与比较
功率和机械效率都是机械本身性能的重要参数，但它们是完全不同的物理量，表示机械完全不同的两个方面.功率表示做功快慢，机械效率表示有用功占总功的比值。
当不计绳重和摩擦时，机械效率 ，即同一滑轮组，其机械效率η与G物和G动有关，G动一定时,G物越大，η越大；G物一定时，G动越大，η越小。
题型归纳·技巧点拨
题型九 机械效率的概念与比较
17. （2025·眉山）一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　）。
A. 起重机做的总功是20000J
B. 起重机的功率是1000W
C. 起重机的机械效率为50%
D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
B
题型归纳·技巧点拨
题型九 机械效率的概念与比较
18. （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，则拉力所做的功为_________J，滑轮组有用功的功率为_________W。
300
12
题型归纳·技巧点拨
题型十 滑轮组的机械效率
计算滑轮组机械效率的方法有三种：
（1）分别求出W有、W总，运用公式 计算；
（2）已知绕绳方式，运用 （或 ）计算；
（3）对不计绳重及摩擦的竖直方向的滑轮组，运用公式 直接计算。
滑轮组的机械效率
题型归纳·技巧点拨
题型十 滑轮组的机械效率
19. （2025·达州） “奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知G动=100N，G人=600N，人与地面接触总面积为3.5×10 2m2（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　）。
A．人拉力的功率为80W
B．物体上升速度为0.4m/s
C．人对地面压强为10000Pa
D．该滑轮组机械效率为66.7%
C
题型归纳·技巧点拨
题型十 滑轮组的机械效率
20. （2025·德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用200N的拉力F，将480N的重物在10s内竖直匀速提升2m，则拉力F的功率为___________W，该滑轮组的机械效率为___________。
120
80%
题型归纳·技巧点拨
题型十一 斜面的机械效率
斜面的机械效率
对于斜面，有W总=W有+W额=Gh+fs，故斜面的机械效率 ，在实际计算时可根据题中已知条件灵活选用公式。
影响斜面机械效率的因素是摩擦力大小和斜面的倾角。
题型归纳·技巧点拨
题型十一 斜面的机械效率
21. （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1m、高0.5m，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24N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，用时10s，弹簧测力计示数为5N，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。
12
1.5
3
题型归纳·技巧点拨
题型十一 斜面的机械效率
22. （2025·威海）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20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。
750
30
中考物理一轮复习四步曲 学思讲测（通用版）
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