2026年福建省中考物理一轮复习 教材考点探究 第十一章　简单机械 课件

2026年福建省中考物理一轮复习 教材考点探究第十一章　简单机械 HK： HK：八年级全一册P254～276。RJ：八年级下册P103～123。杠杆1.杠杆固定点阻碍动力作用线阻力作用线静止动力臂阻力F1l1＝F2l2(1)杠杆是一种理想模型，杠杆可以是直的，也可以是弯的。(2)动力和阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反。(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。2.杠杆的分类＜＞＝费距离省距离滑轮和滑轮组等臂省力改变力的方向省力省力改变力的方向  ＋G动)2h3h2v物3v物3v物斜面和轮轴1.有用功、额外功和总功(1)有用功：无论是否使用机械，都必须要做的功，用W有表示。(2)额外功：在使用机械时，必须克服机械自重及摩擦力等做功，这部分功为额外功，用W额表示。(3)总功：拉力(或动力)所做的功叫做总功，用W总表示。W总＝______＋______。机械效率W有W额2.机械效率(1)定义：________和______之比叫做机械效率，用符号η 表示。(2)计算公式：η＝_____________。(3)特点：使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以机械效率总______100％。(4)提高机械效率的方法①减少额外功(如加润滑油减小摩擦、减轻机械自重)。②增加有用功(如增加物重)。有用功总功小于小于 3.常见简单机械的机械效率(不计绳重及滑轮间的摩擦)GhGhFs  杠杆类型的判断 9年6考例1　下列工具中，正常使用时属于省力杠杆的是__________，属于费力杠杆的是________，属于等臂杠杆的是______。(均填序号)①钢丝钳②筷子③核桃夹④起子⑤天平⑥手推车⑦跷跷板⑧船桨⑨镊子①③④⑥②⑧⑨⑤⑦【变式训练1】(2025北京)如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是(　　)A.园艺剪对枝条的压力是阻力B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂C例2　(2025眉山)在“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杠杆的平衡条件及其应用 9年2考D【变式训练2】(2025扬州)下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______。(均填变化情况)不变变小变小例3　杆秤是我国的传统衡器，凝聚着我国古代人民的智慧。如图所示，用秤钩挂住物体称重时，秤杆恰好在水平位置平衡。提纽O处是支点，AO＝5 cm，OB＝20 cm，秤砣的质量为500 g，不计秤杆、秤钩和提纽的质量，则被称物体的质量为(　　)A.0.8 kg　B.2.5 kg　C.2 kg　D.5 kgC【变式训练3】如图所示，用轻质杠杆提升一物体，杠杆在水平位置保持平衡。已知竖直向上的拉力F的大小为100 N，则物体所受的重力为_____N。若将拉力F沿逆时针方向旋转到虚线位置，杠杆仍在水平位置平衡，则拉力的大小将______。400变大例4　(2021福建)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。杠杆作图 9年1考【变式训练4】(2025宁德4月质检)图甲是一种新式下开式窗户，图乙为该窗框和窗扇的示意图，O为转动轴。请在图乙中画出F的力臂l的示意图。例5　拉杆式旅行箱可看成杠杆，请画出旅行箱在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图和重力的力臂l。【变式训练5】图甲是日常生活中的门把手，握住门把手向下压可以打开房门，此时门把手可以抽象成图乙所示的杠杆模型，O为支点，请在图中作出作在A点的最小动力F1和动力臂l1的示意图。例6　如图所示，甲、乙两人利用滑轮把同一货物分别提到高处，甲使用的滑轮是____滑轮，乙使用的滑轮是____滑轮。若货物重200 N，不计摩擦及滑轮重、绳重，甲、乙两人提起货物所用的拉力分别为F甲＝_____N，F乙＝_____N；若乙将货物提升1 m，则绳子自由端通过的距离s乙＝___m。滑轮、滑轮组的特点及简单计算 9年3考定动2001002【变式训练6】(2025厦门5月质检)下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是(　　)A例7　如图所示，用一滑轮组将80 N的重物向上匀速提起2 m，已知竖直向上的拉力F＝30 N，则动滑轮重____N，绳子自由端通过的距离为___m。(忽略绳重和摩擦)106【变式训练7】(2024龙岩5月质检)如图所示，水平地面上放着一个重800 N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体做匀速直线运动时，物体与地面间的摩擦力为160 N。不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是(　　)A.A是动滑轮B.拉力F为80 NC.物体移动10 cm，绳子自由端移动30 cmD.增大拉力F时，物体与地面之间的摩擦力也会增大B例8　(2025宁德5月质检)用同一滑轮，按如图甲、乙所示的两种方式将同一物体提升到同一高度，则采用甲、乙两种方式(　　)A.有用功相同B.额外功相同C.总功相同　D.机械效率相同机械效率的理解及计算 9年6考A【变式训练8】(2025福州5月质检)小明分别用图甲和图乙的滑轮组匀速提升同一重物到相同高度，实际测量时F甲＝0.58 N，F乙＝0.44 N，则( 　)A.W有甲＜W有乙B.W总甲＞W总乙C.η甲＜η乙D.η甲＞η乙D例9 (2025漳州5月质检)如图所示，用2 N的拉力匀速拉动细绳时，可在5 s内把重为5 N的物体提升1 m，则该滑轮组(　　)A.绳端移动的距离为2 mB.做的有用功为2 JC.拉力做功的功率为1.2 WD.机械效率为80％C【变式训练9】用图甲所示的滑轮组匀速提升货物，图乙是滑轮组的机械效率随提升货物所受重力变化的图像。提升越重的货物，该滑轮组的机械效率越____；若不考虑绳重和摩擦，则动滑轮重为____N。大50【变式训练10】如图所示，在斜面上将一个重为10 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝6 N，斜面长s＝0.6 m、高h＝0.3 m，则拉力做的功为_____J，这个斜面的机械效率为________。(结果保留到0.1％，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力)3.683.3％【变式训练11】(2022福建)如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1 000 N，滑轮组的机械效率为80％，则汽车受到的摩擦力为_______N。改变力的方向1 600【变式训练12】(2020福建)美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图所示。某次把质量为200 kg的材料匀速提升6 m，用时15 s，消耗电能1.5×104 J。g取10 N/kg，求这次匀速提升材料的过程中：(1)材料所受拉力F的大小；解：材料所受的拉力F＝G＝mg＝200 kg×10 N/kg＝2 000 N。答：2 000 N 。(2)拉力F对材料做功的功率； 答： 800 W 。(3)该装置的效率。 答： 80％。【实验要点梳理】探究杠杆的平衡条件静止便于测量力臂F1l1＝F2l2避免结论的偶然性，得出普遍规律【分层探究突破】例1　杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，杆秤是根据杠杆原理制造的。在物理实践活动中，项目式小组探究杠杆的平衡条件并制作了一把杆秤，探究过程如下：⦾基础设问(1)将杠杆的中点悬挂在支架上，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______(填“平衡”或“非平衡”)状态。为了顺利进行实验，应将杠杆左端的平衡螺母向____调节，使杠杆在______位置平衡，这样做的目的是______________。平衡左水平便于测量力臂(2)调节完毕后，开始在杠杆的两端悬挂不同数量的钩码，并移动钩码使杠杆水平平衡，记录力和力臂的大小，实验数据见表格。(其中第3次实验时由于刻度线磨损，没有记录阻力臂的数据)(3)根据表格中的数据可以得出杠杆的平衡条件：_________________________________________。由此可以判断表中缺少的数据应该为____。多次实验的目的是________________________________。动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)5避免结论的偶然性，得出普遍规律(4)如图乙所示，在A点挂4个钩码，应在B点挂___个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动一个小格，则杠杆将__________。6左端下沉⦾能力设问(5)如图丙所示，若使用弹簧测力计进行实验，竖直向下拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，之后将弹簧测力计逐渐向右倾斜并保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中弹簧测力计的示数将______。(6)实验中需要让杠杆的支点与其重心重合，其目的是__________________________。变大消除杠杆自重对实验的影响(7)(2025深圳改编)小组同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。将气泡水平仪直接放置在杠杆中央，观察气泡位置。若气泡位于水平仪中央刻度线处，说明杠杆水平；若气泡偏向一侧，则调整杠杆相应端的高度，直至气泡居中(合理即可)⦾实验拓展(8)实验结束后，该小组制作了如图丁所示的杆秤，该杆秤的刻度是______(填“均匀”或“不均匀”)的。经测试发现能测的物体的最大质量太小，下列操作能使杆秤所测物体最大质量变大的是____(填序号)。A.将a点向左移　　　　　　　　　　　　　B.将b点向左移C.将a、b两点都向右移动等长距离D.换一个质量较小的秤砣均匀B(9)(工程实践)(2025 广州改编)图戊a所示的斜拉桥，可逐步简化成b、c、d的模型。为了减小钢索承受的拉力，可适当______(填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度，理由是_______________________________________________________________________________________。升高阻力和阻力臂不变，适当升高钢索悬挂点在桥塔上的高度，动力臂变大，从而减小钢索承受的拉力例2　提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益具有重要的意义。实验小组想探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关。他们作出了如下猜想：猜想一：滑轮组的机械效率可能与被提升物体的重力有关。猜想二：滑轮组的机械效率可能与动滑轮重有关。猜想三：滑轮组的机械效率可能与物体被提升的高度有关。猜想四：滑轮组的机械效率可能与绕线方式有关。测量滑轮组的机械效率⦾基础设问根据猜想，用如图所示的装置进行了实验探究，每个钩码重2 N，测得的实验数据见下表。(1)实验中，应沿_____方向_____拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数。(2)分析表中数据可知，第3次实验中的机械效率为_____。(结果保留到1％)竖直匀速57％(3)分析表中数据可知，第1次实验对应的情况是图____，第3次实验对应的情况是图____。(4)由表中1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越____。甲丙高(5)由表中1、3两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提起相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越____。(6)由表中3、4两次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。低无关⦾能力设问(7)在做完以上实验后，小明想利用甲、丁两滑轮组探究猜想四，请在图丁中画出合适的绕线方式。若测得机械效率为74％，对比第1次实验中的数据可得出结论：滑轮组的机械效率与绕线方式______。无关(8)小刚认为实验中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止时读数。你认为他的想法是________(填“正确”或“不正确”)的，理由是______________________________________。不正确没有考虑摩擦力对滑轮组机械效率的影响(9)在图甲所示的装置中，若动滑轮重3 N，弹簧测力计的最大测量值为5 N，则此滑轮组的最大机械效率为______。(忽略绳重和摩擦)80％