第4节 简单机械
第1课时 杠杆及其平衡条件
A 聚焦教材 课前预习)
1．如果一根 __硬棒__在 __力的作用下__能绕着固定点__转动__，这根硬棒就叫做杠杆。
2．杠杠的五要素：
__支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂__。
3．杠杆的平衡条件：
__动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂__。
公式表示：F1l1＝F2l2。
注意事项：①实验中只测量一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论。
②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量。
B 练就好基础 基础达标)
4．如图所示的杠杆中，动力的力臂表示正确的是( D )
A B C D
5．开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是( C )
A B C D
图3－4－1
6．如图3－4－1所示，在推油桶上台阶时，油桶( C )
A．是杠杆，支点在A点
B．不是杠杆
C．是杠杆，支点在B点
D．无法判断
7．绍兴中考下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )
A B
C D
8．如图3－4－2所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别放在杠杆的左右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆逆时针转动的力是( D )
A．苹果的重力 B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力 D．苹果对杆的压力
图3－4－2 图3－4－3
9．在雅安地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员要用撬棍将石头撬开。如果在撬棍a端分别沿如图3－4－3所示三个方向用力，其中最省力的是( B )
A．沿F1方向
B．沿F2方向
C．沿F3方向
D．三个方向所用力一样大
10．画出下图中各个力的力臂。
图3－4－4
图略
C 更上一层楼 能力提升)
图3－4－5
11．如图3－4－5所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点拉力的大小将( D )21教育网
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大再变小 D．先变小再变大
图3－4－6
12．镇江中考如图3－4－6所示，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15 N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3∶5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。21cnjy.com
(1)拉力大小为__40__N。
(2)若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为__8∶3__。
(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变__大__。
13．某同学利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件，如图3－4－7所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小，他测力臂的方法是__错误__(选填“正确”或“错误”)的。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆__向右倾斜__(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。21·cn·jy·com
图3－4－7
14．重庆中考如图3－4－8所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m。求：www.21-cn-jy.com
图3－4－8
(1)物体乙受到的重力；
(2)物体甲受到的支持力；
(3)物体甲的密度。
【答案】 (1)物体乙受到的重力为56 N；
(2)物体甲受到的支持力30 N；
(3)物体甲的密度7.9×103 kg/m3。
D 开拓新思路 拓展创新)
15．阜新中考小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验时应先调节杠杆在__水平__位置平衡。若出现图3－4－9甲所示情况，应将杠杆的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调。21世纪教育网版权所有
(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上__4__个钩码。2·1·c·n·j·y
图3－4－9
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：
实验次数
F1(N)
l1(cm)
F2(N)
l2(cm)
1
2
5
△
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
☆
上表中空格处所缺的数据是：△＝__1__，☆＝__20__。
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是__F1l1＝F2l2(动力×动力臂＝阻力×阻力臂)__。
16．金华中考小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其他测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：
步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图3－4－10甲所示；
图3－4－10
步骤二：用手指钩住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙所示；
步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙所示。
(1)步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止__木棒自身重力__对测量结果的影响。
(2)步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力是__6.6__N。
课件15张PPT。第3章 能量的转化与守恒第4节 简单机械
第1课时 杠杆及其平衡条件A 练就好基础
1．如果一根 ________在 ________________能绕着固定点_______，这根硬棒就叫做杠杆。
2．杠杠的五要素：
____________________________________。
3．杠杆的平衡条件：
____________________________________。
公式表示：F1l1＝F2l2。
注意事项：①实验中只测量一组数据，具有偶然性，不能硬棒力的作用下转动支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂得出普遍结论。
②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量。
B 更上一层楼
4．如图所示的杠杆中，动力的力臂表示正确的是( )
D5．开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，正确表示开瓶盖时该杠杆的支点、动力和阻力的是( )
6．如图3－4－1所示，在推油桶上台阶时，油桶( )
A．是杠杆，支点在A点
B．不是杠杆
C．是杠杆，支点在B点
D．无法判断
CC7．绍兴中考下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计) ( )
C8．如图3－4－2所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别放在杠杆的左右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆逆时针转动的力是( )
A．苹果的重力
B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力
D．苹果对杆的压力
9．在雅安地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员要用撬棍将石头撬开。如果在撬棍a端分别沿如图3－4－3所示三个方向用力，其中最省力的是( )
DBA．沿F1方向
B．沿F2方向
C．沿F3方向
D．三个方向所用力一样大
10．画出下图中各个力的力臂。
图略C 开拓新思路
11．如图3－4－5所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧EF上，此时OA恰成水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合。当绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点拉力的大小将( )
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．先变大再变小
D．先变小再变大
D12．［镇江中考］如图3－4－6所示，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15 N的重物挂在A
处，小林在B处用竖直向上的拉力提住
轻杆，OB和BA长度之比为3∶5，下列
问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡。
(1)拉力大小为_____N。
(2)若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为________。
(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变____。
408∶3大13．某同学利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件，如图3－4－7所示，当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小，他测力臂的方法是________(选填“正确”或“错误”)的。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆____________(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。
错误向右倾斜14．［重庆中考］如图3－4－8所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m。求：
(1)物体乙受到的重力；
(2)物体甲受到的支持力；
(3)物体甲的密度。
【答案】 (1)物体乙受到的重力为56 N；
(2)物体甲受到的支持力30 N；
(3)物体甲的密度7.9×103 kg/m3。D 易错红灯区
15.［阜新中考］小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验时应先调节杠杆在________位置平衡。若出现图3－4－9甲所示情况，应将杠杆的螺母向______(选填“左”或“右”)调。
(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上_____个钩码。
水平左4(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:
上表中空格处所缺的数据是：△＝_____，☆＝_____。
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是___________
____________________________。
120 F1l1＝F2l2 (动力×动力臂＝阻力×阻力臂)16．［金华中考］小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其他测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：
步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图3－4－10甲所示；
步骤二：用手指钩住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙所示；
步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙所示。
(1)步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止________________对测量结果的影响。
(2)步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力是______N。
木棒自身重力6.6第2课时 杠杆的应用
A 聚焦教材 课前预习)
杠杆的分类
名称
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力
杠杆
_L1＞L2__
_F1＜F2__
省力但
__费距离__
撬棒、铡刀、羊角锤、起子等
费力
杠杆
_L1＜L2__
_F1＞F2__
费力但
__省距离__
理发剪子、钓鱼竿、镊子等
等臂
杠杆
_L1＝L2__
_F1＝F2__
既_不省力__
也_不费力__
天平、定滑轮
B 练就好基础 基础达标)
1．龙东中考下列属于费力杠杆的是( B )
A．钳子 B．船桨
C．自行车手闸 D．剪枝剪刀
图3－4－11
2．园艺师傅使用如图3－4－11所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了( D )21世纪教育网版权所有
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
图3－4－12
3．如图3－4－12所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施中最合适的是( C )
A．绳直接系在A点
B．绳直接系在B点
C．在A点垫上橡皮，再系上绳
D．在B点垫上橡皮，再系上绳
4．有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的__1/3__倍，这是一根__省__(选填“省”或“费”)力杠杆。如果两力臂都增加各自的1倍，则阻力大小是动力大小的__3__倍。21教育网
5．在图3－4－13中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F(保留作图痕迹)。
图3－4－13 第5题答图
图3－4－14
6．绍义中考如图3－4－14所示是一种健身器械，AOB可视为杠杆。图中小明同学竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：__拉力的作用点往左(内)移或重物往左(外)移或增大物重__。
C 更上一层楼 能力提升)
7．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5 N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图3－4－15所示，则此直尺受到的重力是( C ) 21cnjy.com
A．2.5 N B．5 N
C．10 N D．无法确定
图3－4－15 图3－4－16
8．遂宁中考如图3－4－16所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将( C )21·cn·jy·com
A．不变 B．变小
C．变大 D．先变大后变小
9．身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900 N的重物。已知扁担长为1.8 m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA＝0.8 m。如图3－4－17所示，则( A )2·1·c·n·j·y
图3－4－17
A．以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400 N
B．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9
C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5
D．以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600 N
10．在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力压动一个杠杆，将石块抛向敌方阵营(如图3－4－18所示)。它是一个__费力__杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿__c__(选填“a”“b”或“c”)方向最小。www.21-cn-jy.com
图3－4－18 图3－4－19
11．温州中考钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图3－4－19所示是钓鱼示意图。
(1)钓鱼时，若其他条件不变，鱼杆长度越长，手提鱼杆的力越__大__。
(2)钓鱼者将一条重为5 N的鱼从水面提高2 m，再沿水平方向移动1 m。在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为__10__J。【来源：21·世纪·教育·网】
D 开拓新思路 拓展创新)
12．丽水中考随着智能手机的普及，低头看手机的“低头族”越来越多。那么，颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图3－4－20甲所示，头部21·世纪*教育网
可绕支点O(颈椎)转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个小球挂在模型内，其重为5 N模拟头部重力，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和，实验数据如下表：www-2-1-cnjy-com
低头角度/度
绳子拉力/N
颈椎承受的压力/N
0
0
5
15
5
10
30
9
14
45
13.5
18.5
60
17.5
22.5
图3－4－20
(1)分析表中数据，可得出的结论是__颈椎承受的压力随着低头角度的增大而增大__。
(2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆，如图乙所示，当低头角度增大时，头部重心向左移动，拉力F的力臂变小，请分析拉力F变大的原因： 根据杠杆平衡条件可知：Gl1＝Fl2，当低头角度增大时，l1增大，G不变，l2减小，故F增大 。
(3)下列措施中，有利于保护颈椎的是__ABC__。
A．不要长时间低头看手机
B．适当抬高手机屏幕，减小低头角度
C．低头看书久了应适当抬头，以缓解颈椎承受的压力
课件14张PPT。第3章 能量的转化与守恒第4节 简单机械
第2课时 杠杆的应用A 练就好基础
杠杆的分类L1＞L2F1<2费距离L1＜L2F1＞F2省距离L1=L2F1=F2不省力不费力B 更上一层楼
1．龙东中考下列属于费力杠杆的是( )
B2.园艺师傅使用如图3－4－11所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了( )
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
3．如图3－4－12所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施中最合适的是( )DCA．绳直接系在A点
B．绳直接系在B点
C．在A点垫上橡皮，再系上绳
D．在B点垫上橡皮，再系上绳
4．有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的______倍，这是一根______(选填“省”或“费”)力杠杆。如果两力臂都增加各自的1倍，则阻力大小是动力大小的____倍。
1/3省35．在图3－4－13中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F(保留作图痕迹)。
6．绍义中考如图3－4－14所示是一种健身器械，AOB可视为杠杆。图中小明同学竖直向下拉杠杆，
重物被抬起，此时阻力臂________(选填“大于”
“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增小于大向下的拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议：______________________
______________________________。
C 开拓新思路
7．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一,当B端挂5 N的重物P时,直尺的A端刚刚开始翘起，如图3－4－15
所示，则此直尺受到的重力是( )
A．2.5 N B．5 N
C．10 N D．无法确定
拉力的作用点往左(内)移或重物往左(外)移或增大物重C8．［遂宁中考］如图3－4－16所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将( )
A．不变
B．变小
C．变大
D．先变大后变小
9．身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900 N的重物。已知扁担长为1.8 m，重物悬挂点与C哥哥的肩之间的距离OA＝0.8 m。如图3－4－17所示,则( )
A．以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400 N
B．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9
C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5
D．以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600 N
A10．在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力压动一个杠杆，将石块抛向敌方阵营(如图3－4－18所示)。它是一个________杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿______(选填“a”“b”或“c”)方向最小。
11．温州中考钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图3－4－19所示是钓鱼示意图。
费力c(1)钓鱼时，若其他条件不变，鱼杆长度越长，手提鱼杆的力越_____。
(2)钓鱼者将一条重为5 N的鱼从水面提高2 m，再沿水平方向移动1 m。在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为_____J。
D 易错红灯区
12．丽水中考随着智能手机的普及，低头看手机的“低头族”越来越多。那么，颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系？科研人员进行了研究：制作头部模型，如图3－4－20甲所示，头部可绕支点O(颈椎)转动，转动角大10度通过固定在上面的量角器测量，将一个小球挂在模型内，其重为5 N模拟头部重力，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和，实验数据如下表：
(1)分析表中数据，可得出的结论是__________________
_________________________。
(2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆，如图乙所示，当低头角度增大时，头部重心向左移动，拉力F的力臂 颈椎承受的压力随着低头角度的增大而增大变小，请分析拉力F变大的原因：___________________
________________________________________________________________。
(3)下列措施中，有利于保护颈椎的是________。
A．不要长时间低头看手机
B．适当抬高手机屏幕，减小低头角度
C．低头看书久了应适当抬头，以缓解颈椎承受的压力
根据杠杆平衡条件可知：Gl1＝Fl2，当低头角度增大时，l1增大，G不变，l2减小，故F增大ABC第3课时 滑轮与滑轮组
A 聚焦教材 课前预习)
项目
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示
意
图
力
的
关
系
定滑轮是_等臂杠杆__，_不省力__，_但可以改变力的方向__
动滑轮是__动力臂等于阻力臂二倍__的杠杆，使用动滑轮可以省__一半的力__：__F＝__
滑轮组既能__省力__又能改变__力的方向__。重物和动滑轮的总重力由__几段绳子承担__，提起重物所用的力就是总重力的__几分之一__：__F＝G__，拉力所通过的距离为物体上升__距离的几倍__
B 练就好基础 基础达标)
图3－4－21
1．如图3－4－21所示，用定滑轮提升重物时( D )
A．沿1方向拉力最小
B．沿2方向拉力最小
C．沿3方向拉力最小
D．沿三个方向拉力相同
2．学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。对这滑轮的说法，正确的是( D )21世纪教育网版权所有
A．这是一个动滑轮，可省力
B．这是一个定滑轮，可省力
C．这是一个动滑轮，可改变力的方向
D．这是一个定滑轮，可改变力的方向
3．如图3－4－22所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( D )21教育网
图3－4－22
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．关于滑轮，下列说法中错误的是( B )
A．使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向
B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
5．一位同学最大拉力为500 N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为( C )21·cn·jy·com
A．500 N B．1000 N
C．1500 N D．250 N
6．图3－4－23甲是__定__滑轮，F甲为__20_N__，图乙是__动__滑轮， F乙为__11_N__(物重20 N，每个滑轮重2 N，不计摩擦)。www.21-cn-jy.com
图3－4－23
7．如图3－4－24所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，当物体做匀速直线运动时，则物体分别作用于各绳端的拉力F1＝__30__N，F2＝__15__N，F3＝__60__N。【来源：21·世纪·教育·网】
图3－4－24
8．东营中考如图3－4－25所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。
图3－4－25
【答案】 如图所示
第8题答图
C 更上一层楼 能力提升)
图3－4－26
9．如图3－4－26所示，某同学用重为10 N的动滑轮匀速提升重为50 N的物体。不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( D )21·世纪*教育网
A．20 N B．25 N
C．30 N D．35 N
图3－4－27
10．如图3－4－27所示的滑轮组挂上砝码a、b后恰好静止(动滑轮和绳子的重力及摩擦不计)。若再在a、b下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是( C )
A．a下降
B．保持静止
C．a上升
D．a如何运动取决于小砝码的质量
11．如图3－4－28所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是( D )2·1·c·n·j·y
A．FA＝FB＝FC
B．FA＝FB＝3FC
C．2FA＝FB＝3FC
D．3FA＝2FB＝6FC
图3－4－28 图3－4－29
12．如图3－4－29所示，物体A被滑轮组拉着在水平地面上5 s内匀速直线运动了2 m，它受到地面的摩擦阻力是96 N，绳端拉力F为40 N，则A物体的运动速度是__0.4__m/s，拉力F的功率是__48__W。www-2-1-cnjy-com
图3－4－30
13．嘉兴中考肥胖可能会引发许多慢性疾病。某人用如图3－4－30所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块(每块质量为10 kg)组成，锻炼时可以根据自己的实际情况选择配重的金属块数量。(杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于__定__(选填“定”或“动”)滑轮。
(2)若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起__8__块金属块。
D 开拓新思路 拓展创新)
图3－4－31
14．小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图3－4－31所示的实验装置。实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N，每个钩码的重力为0.5 N；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表)。21cnjy.com
动滑轮重力G0/N
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
所挂钩码的重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
弹簧测力计示数F/N
0.8
1.0
1.3
1.5
1.8
2.0
2.3
2.5
分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为__F＝__；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力条件下，使用动滑轮__不省力__。
15．如图3－4－32所示，工人用滑轮组吊起质量为40 kg的箱子，工人施加的拉力为250 N，箱子10 s内被匀速竖直提
图3－4－32
升了2 m，不计绳重和摩擦，g取10 N/kg。求：
(1)箱子受到的重力。
(2)动滑轮的重力。
(3)工人所施加拉力的速度。
(4)若重物再增加150 N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
【解】 (1)箱子受到的重力G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N。
(2)F＝(G＋G动)，
G动＝2F－G＝2×250 N－400 N＝100 N。
(3)重物重力和动滑轮重力是由两股绳子承担，且h＝2 m，
s＝2h＝2×2 m＝4 m，所以v＝＝＝0.4 m/s。
(4)若物重再增加150 N，则G物′＝400 N＋150 N＝550 N，
所以F′＝(G物′＋G动)＝×(550 N＋100 N)＝325 N。
课件17张PPT。第3章 能量的转化与守恒第4节 简单机械
第3课时 滑轮与滑轮组A 练就好基础 等臂杠杆不省力但可以改变力的方向 动力臂等于阻力
臂二倍 一半的力省力力的方向几段绳子承担几分之一距离的几倍B 更上一层楼
1．如图3－4－21所示，用定滑轮提升重物时( )
A．沿1方向拉力最小
B．沿2方向拉力最小
C．沿3方向拉力最小
D．沿三个方向拉力相同
2．学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这滑轮的说法,正确的是( )
A．这是一个动滑轮，可省力DDB．这是一个定滑轮，可省力
C．这是一个动滑轮，可改变力的方向
D．这是一个定滑轮，可改变力的方向
3．如图3－4－22所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁D4．关于滑轮，下列说法中错误的是( )
A．使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向
B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
5．一位同学最大拉力为500 N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为( )
A．500 N B．1000 N
C．1500 N D．250 N
BC6．图3－4－23甲是______滑轮，F甲为_______，图乙是_____滑轮， F乙为______(物重20 N，每个滑轮重2 N，不计摩擦)。
定20 N动11 N7．如图3－4－24所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，当物体做匀速直线运动时，则物体分别作用于各绳端的拉力F1＝_____N，F2＝_____N，F3＝_____N。
3015608．东营中考如图3－4－25所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。
【答案】 如图所示C 开拓新思路
9．如图3－4－26所示，某同学用重为10 N的动滑轮匀速提升重为50 N的物体。不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( )
A．20 N
B．25 N
C．30 N
D．35 N
D10．如图3－4－27所示的滑轮组挂上砝码a、b后恰好静止(动滑轮和绳子的重力及摩擦不计)。若再在a、b下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是( )
A．a下降
B．保持静止
C．a上升
D．a如何运动取决于小砝码的质量
C11．如图3－4－28所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是( )
A．FA＝FB＝FC B．FA＝FB＝3FC
C．2FA＝FB＝3FC D．3FA＝2FB＝6FC
D12．如图3－4－29所示，物体A被滑轮组拉着在水平地面上5 s内匀速直线运动了2 m，它受到地面的摩擦阻力是96 N，绳端拉力F为40 N，则A物体的运动速度是______m/s，拉力F的功率是_______W。
13．嘉兴中考肥胖可能会引发许多慢性疾病。某人用如图3－4－30所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块(每块质量为10 kg)组成，锻炼时可以根据自己0.448的实际情况选择配重的金属块数量。(杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于______(选
填“定”或“动”)滑轮。
(2)若该人的质量为85 kg，他一次最
多能拉起_____块金属块。
定8D 易错红灯区
14．小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图3－4－31所示的实验装置。实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N，每个钩码
的重力为0.5 N；实验过程中，小军多次改变
动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂
钩码的重力及对应的弹簧测力计示数，并将
其填写在预先设计好的记录表中(见下表)。
分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为__________；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力条件下，使用动滑轮__________。
不省力15．如图3－4－32所示，工人用滑轮组吊起质量为40 kg的箱子，工人施加的拉力为250 N，箱子10 s内被匀速竖直提升了2 m，不计绳重和摩擦，g取10 N/kg。求：
(1)箱子受到的重力。
(2)动滑轮的重力。
(3)工人所施加拉力的速度。
(4)若重物再增加150 N，要使重物匀速
上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
第4课时 机械效率
A 聚焦教材 课前预习
1．有用功：__必须要做的这部分功__。
2．额外功或无用功： 不需要，但又不得不做的那部分功 。
3．总功：__有用功与额外功__的总和。
4．机械效率：__有用功跟总功的比值__。
η＝＝×100%
5．W总＝W有用＋W额外，W有用＜W总，η＜1
B 练就好基础 基础达标)
6．要提高某机械的机械效率，应该( B )
A．减小外力所移动的距离
B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功
D．减小外力
7．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功( D )
A．杠杆最多 B．斜面最多
C．滑轮组最多 D．一样多
8．机械效率不可能大于1的原因是( D )
A．动力总大于阻力
B．动力所做的功总是大于机械克服全部阻力所做的功
C．阻力所做的功总是大于动力所做的功
D．使用任何机械时，总是无法避免额外功
9．某同学不小心把桶掉到井里，当他从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水。下面有关说法中正确的是( A )21cnjy.com
A．提桶的功是有用功
B．提水的功是有用功
C．提桶的功是额外功
D．提水的功是总功
图3－4－33
10．三明中考如图3－4－33所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为( A )21·cn·jy·com
A．75% B．66.7%
C．33.3% D．25%
11．将一定滑轮改为动滑轮使用，在不计绳重和摩擦时，则它的机械效率( B )
A．一定提高 B．一定降低
C．一定不变 D．无法判断
图3－4－34
12．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图3－4－34所示，已知窗台高3 m，木板长5 m，瓷砖重500 N，沿斜面所用拉力为400 N，则斜面的机械效率是__75%__。21教育网
C 更上一层楼 能力提升)
13．北京中考下列说法中正确的是( D )
A．机械效率大的功率一定大
B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大
D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
14．如图3－4－35所示，用一个重为9 N的动滑轮来匀速提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( C )21世纪教育网版权所有
图3－4－35
A．一定等于85%
B．一定大于85%
C．一定小于85%
D．以上情况都有可能
15．茂名中考如图3－4－36所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中( D )www.21-cn-jy.com
A．图甲省力，机械效率图甲大
B．图甲省力，机械效率一样大
C．图乙省力，机械效率图乙大
D．图乙省力，机械效率一样大
图3－4－36 图 3－4－37
16．小聪测量了如图3－4－37所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1 和h2 的高度(h1＞h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( C )
A．s1＝s2 B．H1＝H2
C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2
图3－4－38
17．工人用如图3－4－38所示的滑轮组提起重2 000 N的物体，若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800 N，则该滑轮组的机械效率为__62.5%__；若工人用800 N的拉力在1 min内将这个物体匀速提高了3 m，他做功的功率为__160__W。2·1·c·n·j·y
18．工人师傅用图3－4－39甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图3－4－39乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为__100__ N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是__250__N，滑轮组的机械效率为__80%__。(不考虑绳重和摩擦)【来源：21·世纪·教育·网】
图3－4－39
D 开拓新思路 拓展创新)
19．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图3－4－40所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：21·世纪*教育网
实验
次数
钩码重
/N
钩码上升的
距离/cm
弹簧测力计
的读数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械
效率/%
1
2
8
0.8
24
83.3
2
4
5
1.5
15
_88.9__
3
6
10
_2.2__
_30__
90.9
图3－4－40
(1)在表中的空格处填上适当的数据。(机械效率保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上__匀速__拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，__增加物重__可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与__动滑轮重(或绳与滑轮的摩擦等)__ 有关(写出一种影响因素即可)。
20．如图3－4－41所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。则在这段时间内：
图3－4－41
(1)拉力F所做的有用功是多少？
(2)拉力F做功的功率是多少？
(3)滑轮组的机械效率是多大？
【解】 (1)拉力F所做的有用功为：W有＝Gh＝900 N×5 m＝4 500 J。
(2)拉力F移动的距离s为：s＝3 h＝3×5 m＝15 m，
拉力F所做的总功为：W总＝Fs＝400 N×15 m＝6 000 J，
则拉力F做功的功率P为：P＝＝＝100 W。
(3)滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝75%。
课件14张PPT。第3章 能量的转化与守恒第4节 简单机械
第4课时 机械效率A 练就好基础
1．有用功：______________________。
2．额外功或无用功:________________________________。
3．总功：__________________的总和。
4．机械效率：______________________。
必须要做的这部分功不需要，但又不得不做的那部分功有用功与额外功有用功跟总功的比值B 更上一层楼
6．要提高某机械的机械效率，应该( )
A．减小外力所移动的距离
B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功
D．减小外力
7.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度,做的有用功( )
A．杠杆最多 B．斜面最多
C．滑轮组最多 D．一样多
BD8．机械效率不可能大于1的原因是( )
A．动力总大于阻力
B．动力所做的功总是大于机械克服全部阻力所做的功
C．阻力所做的功总是大于动力所做的功
D．使用任何机械时，总是无法避免额外功
9．某同学不小心把桶掉到井里，当他从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水。下面有关说法中正确的是( )
A．提桶的功是有用功 B．提水的功是有用功
C．提桶的功是额外功 D．提水的功是总功
DA10．三明中考如图3－4－33所示,工人利用动滑
轮吊起一袋沙的过程中,做了300 J的有用功,
100 J的额外功,则该动滑轮的机械效率为( )
A．75% B．66.7%
C．33.3% D．25%
11．将一定滑轮改为动滑轮使用，在不计绳重和摩擦时,则它的机械效率( )
A．一定提高 B．一定降低
C．一定不变 D．无法判断AB12．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上
窗台。如图3－4－34所示，已知窗台
高3 m，木板长5 m，瓷砖重500 N，
沿斜面所用拉力为400 N,则斜面的机械效率是_______。
C 开拓新思路
13．北京中考下列说法中正确的是( )
A．机械效率大的功率一定大
B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大
D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功
75%D14．如图3－4－35所示，用一个重为9 N的动滑轮来匀速提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( )
A．一定等于85%
B．一定大于85%
C．一定小于85%
D．以上情况都有可能
15．茂名中考如图3－4－36所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中( )CDA．图甲省力，机械效率图甲大
B．图甲省力，机械效率一样大
C．图乙省力，机械效率图乙大
D．图乙省力，机械效率一样大
16．小聪测量了如图3－4－37所示的滑轮组
的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩
码分别匀速竖直提升h1 和h2 的高度(h1＞h2)。
对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是
(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( )
A．s1＝s2 B．H1＝H2
C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2
17．工人用如图3－4－38所示的滑轮组提起重
2 000 N的物体，若工人匀速提升这个物体所用
的拉力是800 N，则该滑轮组的机械效率为
________；若工人用800 N的拉力在1 min内
将这个物体匀速提高了3 m，他做功的功率为
______W。
C62.5%16018．工人师傅用图3－4－39甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图3－4－39乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为______ N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是______N，滑轮组的机械效率为______。(不考虑绳重和摩擦)
10025080%D 易错红灯区
19．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图3－4－40所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
8.92.230
(1)在表中的空格处填上适当的数据。(机械效率保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率。匀速增加物重(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与__________________
_______________有关(写出一种影响因素即可)。
20．如图3－4－41所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土
匀速提升5 m。则在这段时间内：
(1)拉力F所做的有用功是多少？
(2)拉力F做功的功率是多少？
(3)滑轮组的机械效率是多大？
动滑轮重(或绳与滑轮的摩擦等)
