【主书】第20课时　简单机械

分层新中考讲授人：物理2026软件使用本课件使用office软件制作，建议老师使用相应软件打开编辑修改本课件全文可单击进行编辑修改便捷操作快速核答案题号以及返回图标等都有超链接点击即可跳转至相应页面第20课时简单机械基础知识·回顾概括01跨学科实践02实验探究·分层通关03（点击版块名称跳转至图书对应位置）高频考点·分层破译04第20课时简单机械基础知识·回顾概括答案速核（点击题号跳转到试题）考点1杠杆

6年6考1.

力

固定点2.

(1)绕其转动

O

(2)F1

(3)阻碍

F2

3.

静止

等于

F1l1＝F2l24.

＞

＜

＝

＜

＞

＝

费

省(4)动力作用线

l1

(5)阻力作用线

l2

考点2滑轮

6年4考

考点3机械效率6年3考1.

有用功2.

总功3.

额外功

W总＝W有用＋W额外4.

机械效率

小于123411234实验探究·分层通关（点击题号跳转到试题）答案速核应用层·教材实验分析评价实验结论实验过程基础层·教材实验要点梳理实验一探究杠杆的平衡条件课标必做(5)第二次拉力的力臂变短了，根据杠杆的平衡条件，在另一侧的力和力臂不变的情况下，所需的拉力将变大

(1)处于

左

力臂动力×动力臂＝阻力×阻力臂

F1l1＝F2l2(9)靠近(8)FAlA＝FBlB＋FClC

(7)OA

仍能

(6)错误，F1l1总是大于F2l2是因为杠杆的自重不能忽略，阻力除了F2之外还有杠杆的自重

(4)数量

阻力臂l2/cm

(3)15

2(2)不可以第20课时简单机械(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)实验探究·分层通关（点击题号跳转到试题）答案速核应用层·教材实验分析评价拓展层·实验情境创新应用实验思路实验过程基础层·教材实验要点梳理实验二测量滑轮组的机械效率

(1)80％(2)无关(4)C(3)2、3第20课时简单机械(1)(2)(3)(4)高频考点·分层破译（点击题号跳转到试题）答案速核典例1

基础层分层跟练应用层典例1

分层跟练典例2

分层跟练BC1.

C

省力2.

D阻变小D1.

600

80％2.

C3.

B3.6

1典例3

分层跟练典例2

第20课时简单机械1122112323312122考点1杠杆

6年6考1.定义：把利用直杆或曲杆在____的作用下绕杆上一________转动的简单机械叫作杠杆.2.杠杆的五要素(1)支点：杠杆可以__________的点，如图中的____点.(2)动力：使杠杆转动的力，如图中的_____.(3)阻力：______杠杆转动的力，如图中的_____.(4)动力臂：从支点到____________的距离，如图中的_____.(5)阻力臂：从支点到____________的距离，如图中的_____.基础知识·回顾概括省力：F1＜F2费距离：人向下移动杠杆较大的距离才能使石头抬起较小的距离力固定点绕其转动OF1阻碍F2动力作用线l1阻力作用线l23.杠杆的平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下______或匀速转动，称为杠杆平衡.杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积______阻力与阻力臂的乘积，即___________.静止等于F1l1＝F2l2

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆图示

力臂关系l1①____l2l1②____l2l1③____l2力的关系F1④____F2(省力)F1⑤____F2(费力)F1⑥____F2(既不省力也不费力)距离情况⑦____距离⑧____距离不省距离也不费距离应用实例羊角锤、开瓶器、核桃钳、撬棒、铡刀、园艺剪、动滑轮等人的前臂、钓鱼竿、食品夹、筷子、镊子、船桨等托盘天平、定滑轮等＞＜＝＜＞＝费省4.杠杆的分类考点2滑轮

6年4考1.滑轮

定滑轮动滑轮滑轮组图示

定义轴固定不动的滑轮轴随被吊物体一起运动的滑轮把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组实质是①______杠杆是②______杠杆－等臂省力

定滑轮动滑轮滑轮组特点可以③__________，但不省力也不省距离④____，费距离

既能⑤____，又能改变力的方向s与h的关系s＝⑥____s＝⑦_____s＝⑧_____(n是承担物重的绳子段数)忽略滑轮重、绳重、摩擦F1＝⑨____F1＝⑩_____F1＝⑪____忽略绳重及摩擦F1＝⑫____F1＝⑬________F1＝⑭_________省力省力h2hnhG

G

改变力的方向2.斜面和轮轴

图示实质应用斜面

省力，费距离；表面粗糙程度相同、高度相同的斜面，斜面越长越省力盘山公路、高架引桥、斜纹螺丝轮轴

能够连续转动的杠杆，动力作用在轮上时为省力杠杆提水辘轳、门把手、方向盘、水龙头易错警示

使用任何简单机械都不能省功.考点3机械效率6年3考1.有用功：用弹簧测力计并借助一个动滑轮将钩码缓慢地提升一定的高度，如图所示.将钩码提升一定的高度是工作目的，动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作________，用W有用表示.2.总功：弹簧测力计的拉力所做的功叫作______，用W总表示.3.额外功：不可避免地要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分功叫作_______，用W额外表示.总功、有用功和额外功之间的关系为___________________.有用功总功额外功W总＝W有用＋W额外

机械效率小于考点4跨学科实践1.制作简易杆秤RJ教材新增(1)原理：F1l1

＝

F2l2.(2)如何提高杆秤的精度：①减小秤砣的质量(减小F2)；②O点向左移(增大l1).本质上是增大最小刻度的间距(类似比例尺)(3)如何增大杆秤的量程：①增大秤砣的质量(增大F2)；②O点向右移(减小l1的同时增大l2).本质上是增大G物，即F1.2.制作“龙骨水车”模型HK教材新增(1)龙骨水车是我国古代主要的灌溉农具，如图甲所示，它由车桶、刮水板、链条、大龙头轴、小龙头轴(轮轴)、脚踏板等组成.灌溉时，水车安放在河边，下端车桶和刮水板直伸水中，另一端的大龙头轴固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏板使大龙头轴转动(若脚踏的幅度小于轴转动的幅度，为费力杠杆)，通过链条带动车桶和刮水板上行，倾灌于地势较高的田地.(2)提高龙骨水车效率的办法：在各部件之间加滚珠变滑动为滚动.(3)其他相关考点：①车桶装水上行时，桶内水的重力势能(机械能)增大；②人踩动踏板的速度加快时，提水的功率变大.3.制作简易升降机BS教材新增(1)设计思路：如图所示，主要利用了滑轮组和电动马达.(2)测量简易升降机的机械效率需要测量的物理量：①被提升物体的重力(G)；②物体被提升的高度(h)；③绳端移动的距离(s)；s＝

nh④绳端的拉力(F，测量办法：在最右侧滑轮与电动马达间的绳子上接入一个弹簧测力计).

实验一

探究杠杆的平衡条件

课标必做基础层·教材实验要点梳理实验思路：实验探究·分层通关数据收集变量1组：动力，动力臂；变量2组：阻力，阻力臂控制变量：使变量1组不变，只改变变量2组，多次测量后更换实验过程：小聪准备了铁架台、杠杆和一盒钩码.每个钩码的质量是50g，杠杆上每格长为5cm，g取10N/kg.(1)实验前：若杠杆静止时如图甲所示，此时其______(填“处于”或“不处于”)平衡状态；接下来应向____(填“左”或“右”)调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量______和消除杠杆自重对实验的影响.处于左力臂(2)在杠杆两侧挂上适当的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此过程中________(填“可以”或“不可以”)通过调节平衡螺母使杠杆平衡.

(3)如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡状态，左侧钩码对杠杆的拉力视为动力F1，右侧钩码对杠杆的拉力视为阻力F2，则动力臂为____cm，动力大小为___N.不可以152(4)小聪挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录数据.多次改变钩码的______和位置重复上述实验，记录数据如下表所示.请你帮他将所缺内容补充完整.实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N_____________10.5101522151.52031.51035实验结论：杠杆的平衡条件是____________________________，公式表示为____________.数量阻力臂l2/cm动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2应用层·教材实验分析评价(5)将图乙中杠杆右端的钩码换成弹簧测力计进行实验，如图丙所示，第一次使弹簧测力计竖直向下拉，第二次使弹簧测力计斜向右拉，发现第二次弹簧测力计的示数变大了，原因是____________________________________________________________________________________________________.

第二次拉力的力臂变短了，根据杠杆的平衡条件，在另一侧的力和力臂不变的情况下，所需的拉力将变大(6)逻辑推理

小聪提出问题，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小聪利用图丁所示的装置进行探究，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡.以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码对杠杆的拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验，发现当杠杆水平平衡时，F1l1总是大于F2l2，因此小聪得出结论：若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件将不成立.你认为小聪的结论正确吗？并说明理由：________________________________________________________________________________.

错误，F1l1总是大于F2l2是因为杠杆的自重不能忽略，阻力除了F2之外还有杠杆的自重(7)装置创新

如图戊是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态.若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则左侧动力的力臂是线段______(填“OA”“OB”或“AB”)，此时杠杆_____(填“仍能”或“不能”)保持平衡.(8)实验创新

其他小组的同学在完成规定实验后，进行了如图己所示的实验，并通过进一步研究得出这种情况下杠杆的平衡条件：___________________.OA仍能FAlA＝FBlB＋FClC拓展层·实验情境创新应用(9)生活实践

挑扁担是一门技术活.如图庚所示，小聪观察到经验丰富的老爷爷不用手扶，即可让扁担稳稳地横在肩上，根据上述结论判断，扁担的两头里，较重的一头应该______(填“靠近”或“远离”)肩膀.靠近实验二

测量滑轮组的机械效率基础层·教材实验要点梳理实验思路：测量什么：_________依据什么：η＝______＝______测什么量：钩码重力和拉力用什么测：___________钩码提升的距离和绳端移动的距离用什么测：_________机械效率

弹簧测力计刻度尺实验过程：准备一个铁架台、多个完全相同的滑轮、绳子、弹簧测力计、刻度尺和一盒钩码，组装成如图所示的装置.①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并记录；②按照如图所示安装滑轮组，分别记下钩码和绳端的位置；③沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；④算出有用功W有、总功W总、机械效率η，然后改变钩码的数量，重复上面的实验.(1)接下来小红又准备了多个绕法不同的滑轮组，利用下图所示装置依次探究，得到的数据如表所示.表格中①处的数据应该是______.实验次数钩码所受的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η140.12.70.274％240.11.80.374％380.13.10.386％480.12.50.4①80％应用层·教材实验分析评价(2)通过比较1、2两次实验，可以初步得出结论，滑轮组的机械效率与绳子的绕法______(填“有关”或“无关”).(3)通过比较______(填实验次序)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高.拓展层·实验情境创新应用(4)结合实际生产生活，用滑轮组提升重物时，下列选项中可以提高机械效率的是____.A.增加提升物体的高度

B.加快提升物体的速度

C.减小动滑轮的重力

D.减小提升物体的重力无关2、3C基础层重点1杠杆的分类典例1

(双选)人踮脚时的杠杆模型如图所示.下列选项中的杠杆，省、费力情况与踮脚不相同的是(

)高频考点·分层破译BC

常见的人体杠杆的支点、动力、阻力模型模型建构判断杠杆类型的方法判断杠杆类型的方法判断支点，确定动力和阻力，比较力臂长短依据生活经验及使用此工具的目的，如移动较重的物体时多使用省力杠杆方法总结分层跟练1.列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上.若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时手推车可以视为______杠杆.C省力2.

如图是手臂发力的情景，从生物学视角，桡骨在肱二头肌的牵引力F作用下绕肘关节转动；从物理学视角，可简化为杠杆模型.则手提起重物()肩关节是支点

B.牵引力F是阻力C.属于省力杠杆

D.属于费力杠杆D3.

如图所示，仰卧起坐时人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，先将头向前抬起可以减小

力臂；在平躺至坐起的过程中，人的肌肉所施加的动力变化情况是

(填“变大”“不变”或“变小”)．阻变小重点2力与力臂作图

典例2

钓鱼是一项亲近大自然的户外活动，钓鱼竿可以抽象为一个杠杆模型.请你在如图所示的钓鱼竿中作出动力臂l1和阻力F2.力臂作图通法确定支点作力的作用线如需延长，用虚线表示作力臂标注要素从支点向力的作用线作垂线易错：不是支点到力的作用点垂线段的垂直符号各要素的字母符号作图步骤方法总结分层跟练

图甲是我国古代的投石机，图乙为其简化图，它在发射石弹前需要借助人的外力将A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉A端人的外力就可以将石弹发射出去，请你在图乙中画出F1的力臂l1及配重B的重力.2.

(2025•山西)图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水.图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂.典例3图甲为我国古人运送巨木的情境.他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，图乙是其简化示意图，O是支点，A是人的施力点，B是绳子的悬挂点，杆自重不计，请在图乙中作出：在A点施加的最小动力F及其力臂l.最小力作图通法依据：力臂最大时力最小找最大力臂找离支点最远的力的作用点标注要素各要素的字母符号最小力与其力臂的垂直符号作图步骤作最小力与最大力臂垂直与阻力使杠杆转动的方向相反方法总结分层跟练1.夏日炎炎，开一瓶冰镇饮料畅饮，使人全身凉爽．如图甲所示，在开启瓶盖时常常会用到开瓶器，开瓶的过程可简化为图乙所示模型，请你在图乙中作出开启瓶盖所用的最小力F1及其力臂l1.(瓶盖对开瓶器的阻力F2已经标出)2.如图是一张凳子，以O为支点，在A点施力使凳子右脚离开地面.请画出：作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.3.图甲是劳动实践课上植树时的场景，同学们正在使用铲子.若将铲子转化为图乙的杠杆模型，O为支点，请你在图乙中作出作用在A处的最小动力F1及其力臂l1.应用层重难点1滑轮组相关计算典例1

课标情境

用如图所示甲、乙两种方法提升和水平移动重为30N的A物体.若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是(

)A.甲中绳子自由端移动的速度比乙的大B.F1做功比F2做功少C.两种方法中所做的有用功一样多D.两种方法中机械效率相同D第一步：提取关键信息.见题目中的“

”.第二步：模型建构.

思维进阶复习法注：①这里忽略了绳重、绳与滑轮间的摩擦；②水平放置的滑轮组额外功只能利用W额

＝

W总

－

W