2026年福建省中考物理复习专题课件：简单机械

第九章

机械与人第2课时

简单机械

4.

（1）图中的吊臂是一个杠杆，O为支点，请在

图中画出F1和F2的力臂。

4.杠杆（1）杠杆：在力的作用下能绕着

⁠转动的

硬棒。固定点（2）杠杆的五要素。①支点O：杠杆绕着转动的

⁠；②动力F1：使杠杆转动的力；③阻力F2：

⁠杠杆转动的力；④动力臂l1：支点到

⁠的距离；固定点阻碍动力作用线⑤阻力臂l2：支点到

⁠的距离。注：杠杆可直可弯，但必须是硬棒。阻力作用线（2）该起重机吊起质量为2t的重物在空中保持静止状

态，已知直吊臂上OA∶AB＝1∶4，求此时吊臂下方的

支撑杆给吊臂施加的力F1。（g取10N/kg）

5.杠杆的平衡条件（1）杠杆的平衡状态：在动力和阻力的作用下，杠杆

保持

状态或

⁠状态。（2）杠杆的平衡条件：动力×

⁠＝阻力×

⁠。（3）公式：

⁠。静止匀速转动动力臂阻力臂F1l1＝F2l2

5.根据问题4的第（2）小问可知，起重机的吊臂

是什么类型杠杆？判断杠杆类型的依据是什么？生活中

常见的瓶盖起子、托盘天平、筷子都是什么类型的杠

杆？答：起重机的吊臂是费力杠杆。依据是其动力臂小

于阻力臂。瓶盖起子是省力杠杆，托盘天平是等臂杠

杆，筷子是费力杠杆。

6.杠杆的类型动力F1，阻力F2，动力臂l1，阻力臂l2。（1）省力杠杆：l1

l2，F1

F2，省

⁠但

费

⁠。＞＜力距离（2）等臂杠杆：l1

l2，F1

F2，不省

⁠

也不省

⁠。（3）费力杠杆：l1

l2，F1

F2，省

⁠

但费

⁠。＝＝力距离＜＞距离力

6.如图所示是吊臂前端的滑轮组，动滑轮重为900N，当吊臂竖直向上匀速吊起重为8100N的物体时，不计绳重和摩擦，所用拉力F为多大？

7.滑轮与滑轮组名称示意图实质特点理想化模型（忽

略绳重和摩擦）定滑

轮

（1）

⁠

⁠杠

杆（2）不能省力，但能

⁠

⁠（3）F＝

，s＝h

等臂改

变力的方向G物

名称示意图实质特点理想化模型（忽

略绳重和摩擦）动滑

轮

（4）动

力臂是阻

力臂

⁠

⁠的省

力杠杆（5）可以省一

半力，但不

能

⁠

⁠（6）F＝

⁠

⁠，s＝

⁠h两

倍改变力的

方向

＋G动）2

名称示意图实质特点理想化模型（忽

略绳重和摩擦）滑轮

组

省力杠杆（7）既能

⁠

⁠，又能

⁠

（8）F＝

⁠

，s

＝

⁠h省

力改变力的方向

＋G动）n

杠杆类型的判断8.

（2025·长沙）下列物体使用时属于费力杠杆的是

（

C

）

C9.

（2024·河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如

图所示，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下

绕肘关节转动，这是一种

⁠杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离

（选填“大于”“小于”或“等于”）手移动的距离。费力小于

杠杆平衡条件及应用10.

《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。如图所示，

“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。下列说法中符合

杠杆平衡原理的是（

C

）A.

“权”小于“重”时，A端一定上扬B.

“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”C.

平衡时，增大“重”，应把“权”向A端移D.

平衡时，增大“重”，应换用更小的“权”C11.

（2025·湖北）如图所示是坐式推肩训练器。健身杆

能绕O点处的轴上下转动，配重片可增减，人在座椅上

双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法

中正确的是（

C

）A.

此健身杆是费力杠杆B.

手推N处时，配重越重用力越小C.

配重相同时，推N处比推M处费力D.

若改变M处推力方向，力臂始终不变C12.

（2025·佳木斯）如图所示，将重为G的均匀木棒竖

直地悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的

动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则

阻力臂将

，动力F将

。（均选填“变大”“变小”或“不变”）变大变大13.

如图所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景。已知地面对两个手掌的支持力共为360N，地面对两个脚尖的支持力共为240N，手掌到脚尖的距离为1.5m，则运动员所受的重力为

N，人体重心到脚尖的水平距离为

m。600

0.9

杠杆力臂作图14.

（2025·泸州）随着科技发展，机器人开始走进人们

的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请

在图中画出茶杯对机器人手的压力F压及其力臂l（以机

器人手肘O为支点）。方法提示：力臂的画法（1）确定支点。（2）画动力和阻力作用线。（3）从支点向力的作用线引垂线，画垂足，标力臂。15.

（2025·凉山州）如图甲所示，人们用盘子夹可以既

方便又安全地取出蒸食物的盘子。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。方法提示：杠杆上，已知力的作用点时，最长力臂

是支点到力的作用点间的距离；力的作用点未知时，以

支点到杠杆上距支点最远点间距离为最长力臂。

滑轮16.

（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，下列关于图中

滑轮的分析中正确的是（

C

）

A.

该滑轮是定滑轮，可以省力B.

该滑轮是动滑轮，可以省力C.

该滑轮是定滑轮，可以改变力的方向D.

该滑轮是动滑轮，可以改变力的方向C17.

（2025·成都）在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上

拉弹簧测力计，如图所示。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。F1＝F2

0.2

机械效率的计算18.

（2025·吉林）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，下列说法中正确的是（

D

）A.

使用的滑轮是动滑轮B.

做的有用功为1500JC.

拉力的功率为90WD.

该装置的机械效率为90％D19.

（2025·佳木斯）如图所示，小李用滑轮将重为6N

的物体竖直向上匀速提升20cm。若此滑轮自重为2N，

忽略绳重和摩擦，则小李作用在绳子自由端的拉力F

为

N，这个滑轮的机械效率为

⁠。4

75％20.

如图所示，将一个重为9N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力F＝3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m。求：（1）斜面的机械效率。

（2）物体所受的摩擦阻力。

探究杠杆的平衡条件小明利用铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计等器材

探究杠杆的平衡条件，实验中使用的钩码质量均相等，

杠杆上每格长度均相等。1.

实验装置（1）杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于

⁠（选填“平衡”或“不平衡”）状态。平衡（2）为了方便测量力臂，需要调节杠杆在

⁠

平衡，应当将图甲中杠杆的平衡螺母向

⁠调节。水平位置

右2.

设计与进行实验（1）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的

力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出

杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数

量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平

位置平衡，得到的实验数据如表一所示。分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是

⁠。F1l1＝F2l2

次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm10.520.01.010.021.015.01.510.031.510.00.530.0表一（2）实验中改变钩码数量和悬挂位置进行多次实验，

目的是

⁠。（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一

个，杠杆将

（选填“左端下沉”“右端下沉”

或“仍然平衡”）。寻找普遍规律右端下沉3.

评估与交流（1）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠

杆上同一点C，两次杠杆均在水平位置平衡，弹簧测力

计在位置a竖直向上的拉力为Fa，在位置b斜向上的拉力

为Fb，则两次拉力大小关系为Fa

Fb（选填“＞”“＜”或“＝”）。＜（2）表二是另一小组在实验中记录的数据，分析得出

如下结论：F1＋l1＝F2＋l2。小明认为他们的结论是错误

的，判断的依据是

。表二单位不同的两个物理量不能相加

次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11.05.05.01.023.02.02.03.034.02.02.04.0（3）实验中小明发现用图丁方式悬挂钩码，杠杆也能

在水平位置平衡，但老师建议不宜采用这种方式，其主

要原因为

⁠。A.

一个人无法独立操作B.

不方便测量力臂C.

力和力臂数目过多，不易得出结论D.

杠杆受力不平衡C

4.

实验拓展（1）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”

于是小组同学利用如图戊所示的装置进行探究，发现在

杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠

杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡

条件不相符，其原因是

⁠

⁠。杠杆自身所受的重力对杠杆的

平衡有影响（2）小明又将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图己（a）所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，则杠杆密度计的零刻度线应在

（选填“O”或“A”）点。O

如图己（b）所示，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量为10g，ON＝15cm，N点位置应标注的密度刻度值为

g/cm3，改装后杠杆右端的密度刻度线

（选填“是”或“不是”）均匀分布的。1.5

是

测量滑轮组的机械效率提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节

能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组

根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因

素作出如下猜想。猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与动滑轮受到的重力

有关。猜想Ⅳ：滑轮组的机械效率与所提物体受到的重力

有关。猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与绳子股数有关。猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度

有关。根据猜想，用如图甲、乙、丙、丁所示的装置进行

实验，每个滑轮的质量相等。

1.

实验装置用甲、丙、丁装置实验时应沿竖直方向

⁠向

上拉动弹簧测力计。匀速

2.

设计与进行实验用如图所示的装置进行实验探究，测得的实验数据

如下表所示。实验

次数钩码所受

重力G/N钩码上升高

度h/m绳端拉

力F/N绳端移动距

离s/m机械效

率η120.10.900.374.1％220.11.350.274.1％340.11.500.388.9％440.11.250.4—540.21.500.688.9％（1）分析表中数据可知：第4次实验是利用了图

⁠

的装置完成的，它的机械效率η＝

⁠。丁80％

（2）比较1、2两次实验数据，可得出结论：

⁠

⁠。滑轮组

的机械效率与绳子股数无关实验

次数钩码所受

重力G/N钩码上升高

度h/m绳端拉

力F/N绳端移动距

离s/m机械效

率η120.10.900.374.1％220.11.350.274.1％340.11.500.388.9％440.11.250.4—540.21.500.688.9％（3）比较3、5两次实验数据，可验证猜想Ⅱ是

⁠

（选填“正确”或“错误”）的。错误实验

次数钩码所受

重力G/N钩码上升高

度h/m绳端拉

力F/N绳端移动距

离s/m机械效

率η120.10.900.374.1％220.11.350.274.1％340.11.500.388.9％440.11.250.4—540.21.500.688.9％（4）为了完成猜想Ⅲ，小明选用甲、丙装置进行实

验，而小兰则认为应选择丙、丁装置进行实验，其

中

（选填“小明”或“小兰”）的方案是错误的，

理由是

⁠

⁠。小明小明的方案中变量控制错误，应保持提升物体

所受重力相同，控制动滑轮受到的重力不同

（5）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑

轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效

率

⁠。越低实验

次数钩码所受

重力G/N钩码上升高

度h/m绳端拉

力F/N绳端移动距

离s/m机械效

率η120.10.900.374.1％220.11.350.274.1％340.11.500.388.9％440.11.250.4—540.21.500.688.9％（6）比较

⁠（填实验次数）两次实

验数据，可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越

大，滑轮组的机械效率越高。1、3（或1、5）实验

次数钩码所受

重力G/N钩码上升高