資源簡介

(共31張PPT)
第11章 機械與功
課時分層提優
第4節 機械效率
第1課時 機械效率
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學思維
建議用時：20分鐘
知識點一 有用功和額外功
1.小聰用桶從井里打水，小明從井里撈桶帶上部分水。下列說法正確的是( )
D
A.二人對桶做的功都是額外功 B.二人對水做的功都是有用功
C.小聰對桶做的功是有用功 D.小明對桶做的功是有用功
2.賣茶杯的人，從貨架上拿起茶杯；喝茶水的人，從桌面上端起盛茶水的茶杯。就
兩人克服茶杯重力做功的下列說法正確的是( )
C
A.都是有用功 B.都是額外功
C.對賣茶杯的人而言是有用功 D.對喝茶的人而言是有用功
3.（教材素材改編） 如圖，用三種方
法把沙子運上三樓，根據圖中數據算出三
種方法所做有用功的大小均為_____ ，其
中第____種方法做的總功最少，等于_____
。
600
三
690
知識點二 機械效率
4.機械效率越高的機械必定( )
D
A.越省力 B.有用功越多
C.越省距離 D.額外功占總功的比例越小
5.下列說法正確的是( )
C
A.機械效率有時也會大于1
B.機械效率越高的機械做的總功越多
C.做同樣多的功，機械效率越高的機械做的額外功越少
D.機械效率越高的機械做的有用功越多
6.如圖所示，小剛用的拉力在內把重的物體勻速提升了 ，拉力所
做的有用功為_____ ，此滑輪的機械效率是______。
7.關于功率與機械效率，下列說法正確的是( )
C
A.功率大的機械，機械效率一定高
B.做功多的機械，機械效率一定高
C.做相同的有用功，額外功少的機械效率高
D.省力的機械，機械效率一定高
8.如圖所示，拉力 使物體豎直勻速上升，下列說法正確的是( )
B
A.拉力 做的功是有用功
B.提升動滑輪做的功是額外功
C.拉力 移動的距離是物體移動距離的2倍
D.物體越重，滑輪組的機械效率越低
9.如圖所示，用兩滑輪采用不同的繞繩方法，將同一重物勻速提升相同的高度（不
計繩重和摩擦），下列說法中正確的是( )
D
A.，移動距離多 B.， 移動距離多
C. 所做的額外功多 D.兩裝置的機械效率相同
10.（2023荊州中考）一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重
的物體，使物體以 的速度沿水平地面向右勻速直
線運動，已知物體與地面間的滑動摩擦力為 ，滑輪
組的機械效率為 ，在此過程中下列選項正確的是( )
D
A.繩子自由端移動的距離為 B.拉力做的有用功為
C.拉力做的額外功為 D.拉力做功的功率為
11.起重機將重的貨物勻速提升，它的電動機做功 ，起重
機勻速提升貨物做的有用功為________ ，機械效率為______。對于實際機械，機
械效率總小于 的原因是____________________________________。
機械做功過程中不可避免地要做額外功
12.如圖所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上的物體，使它勻速前進 ，地面對
它的摩擦力為，小聰施加的拉力 （忽略繩重和滑輪重），滑輪組的
機械效率為______。
13.小明家裝修房屋，一箱質量為 的建筑材料放在水平地面上，裝
修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升 ，
用時。取 求：
（1）建筑材料的重力；
解：建筑材料的重力
（2）拉力 的功率；
[答案] 由圖可知，，則繩子自由端移動的距離
拉力做的總功
拉力的功率
（3）滑輪組的機械效率。
[答案] 有用功
滑輪組的機械效率
14. 用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上
樓（樓高），每件貨物重 ，每次運送
的量不定；圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的
機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動
滑輪重為_____ ；當某次運送4件貨物時，滑
輪組的額外功是_____ 。（不考慮繩重和摩擦）
100
300
第11章 機械與功
課時分層提優
第1節 機械效率
第2課時 機械效率的測量
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：20分鐘
知識點 機械效率的測量
1.在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，小明同學用如圖所示甲、乙兩個相同的
滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與哪個因素有關( )
A
A.被提升物體重力
B.動滑輪重力
C.物體被提升的高度
D.承重繩子的段數
2.小紅在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，提出下列假設：
小婷設計了如圖所示的2組實驗進行對比，來驗證小紅提出的假
設，則該實驗驗證的假設是( )
D
①機械效率可能跟動滑輪有關
②機械效率可能跟被拉物體上升的高度有關
③機械效率可能跟被拉物體重力有關
④機械效率可能跟承重繩子的段數有關
A.① B.② C.③ D.④
3.如圖所示是實驗小組進行“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置。實驗時彈
簧測力計要豎直向上______拉動，實驗時所用的動滑輪越重，滑輪組的機
械效率越____；實驗時所吊起物體越重，滑輪組的機械效率越____；滑輪
組的機械效率還與繩子重力和繩子與滑輪之間的______有關。
勻速
低
高
摩擦
4.如圖甲所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，若物
體重 。
（1）實驗中拉動彈簧測力計時要注意________________。
勻速豎直向上拉
（2）此時彈簧測力計的示數如圖甲所示，則拉力大小為
_____ ，滑輪組的機械效率是________。
（3）若僅增加物體的重力（不計摩擦），該滑輪組的機械效率將______。
（4）若在圖甲裝置的基礎上，增加一個動滑輪，改為圖乙所示的裝置，提升同一
物體，則該滑輪組的機械效率______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
增大
變小
5.某同學探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，他
用質量相同的滑輪做了如圖所示的實驗，并測算了
各次實驗的機械效率（如圖所示），下列相關說法
中正確的是( )
①實驗時，彈簧測力計應在豎直勻速拉動時讀數；②根據甲、乙兩次實驗可知，滑
輪組的機械效率與繩子的繞法有關；③根據乙、丙兩次實驗可知，同一滑輪組，提
升的物體越重，機械效率越高；④實驗時，換用不同裝置進行多次實驗，目的是為
了減小誤差。
A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④
√
6.為了研究機械效率與哪些因素有關，小明同學提出兩個猜想。猜想一：機械效率
是否與有關；猜想二：機械效率是否與 有關。為了驗證猜想，小明先用如圖
甲所示的裝置不斷改變，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出 與 關
系如圖乙所示；然后換另一個不同重量的動滑輪，不斷改變，計算并繪出 與
關系如圖乙 所示。根據圖像他( )
D
A.只能驗證猜想一
B.只能驗證猜想二
C.既不能驗證猜想一，也不能驗證猜想二
D.既能驗證猜想一，也能驗證猜想二
7.小明利用圖1所示的裝置來“測量滑輪組的機械效率”，實驗記錄如下表：
鉤碼重 鉤碼上升高度 彈簧測力計拉力 彈簧測力計移動距離
2 0.1 0.4 0.3
（1）圖2是彈簧測力計的放大圖，結合圖1你會發現導致實驗結果違背物理規律的
原因是____________________。
彈簧測力計讀數錯誤
（2）糾正錯誤后，可計算該滑輪組的機械效率約為________。
（3）若僅減小提升鉤碼的個數，滑輪組的機械效率將______（選填“增大”“不變”
或“減小”）。
減小
（4）圖3是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個巨大的滑輪組提起一個小皮箱，宣傳文
字寫著“事無大小，必盡全力”。請你根據實驗結論，對這幅宣傳畫發表自己的評述：
______________________________________________________________。
使用機械做功，若額外功遠大于有用功，機械效率過低，則毫無意義
8.裝置改進 用如圖所示裝置測量滑輪組的機械 效率 。用微型電動機勻速提升重
為 4. 5 N的 物塊 M, 當 彈 簧 測 力 計 下 端 的 指 針 指 在 60. 0 cm刻度線位置時 ,
物塊 M上的指針指在 95. 0 cm 刻度線位置 ,如圖所示 ,此時彈簧測 力計的示數為
2 N。不計指針重、繩重和摩 擦 ,連接動滑輪的細繩保持豎直 。求 :
（1）當物塊 M 由圖示位置被勻速提升 8. 0 cm 時 , 連 在 M 上 的 指 針 指 在
右 側 刻 度 尺 cm刻度線位置。
（2）物塊 M被勻速提升 8. 0 cm耗時 4 s ,則彈 簧測力計向上運動的速度是
cm/s 。
（3）圖中的動滑輪重為 N。
（4）該滑輪組的機械效率是多少
87. 0
6. 0
1. 5(共16張PPT)
第11章 機械與功
課時分層提優
第2節 滑輪
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：20分鐘
知識點一 定滑輪
1.（教材圖片改編） 如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，
一端拴在重物上，手執測力計在另一端，分別用力、、 勻速
拉起重物。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法正確的是( )
C
A.較小 B. 較大
C.、、的大小一樣 D.、、 的大小不能確定
2.如圖所示，旗桿頂部的裝置為____滑輪，它的實質是一個______杠桿，
利用它來升國旗的作用是可以________________（選填“省力”“省距離”或
“改變施力的方向”）。升旗時，小明將繩子拉下了 ，則紅旗被拉高
了____ 。
定
等臂
改變施力的方向
15
知識點二 動滑輪
3.一輛汽車陷進泥潭后，司機按如圖所示的方
法安裝滑輪將汽車從泥潭中勻速拉出。他安裝
的是( )
A
A.動滑輪，能省力 B.動滑輪，能改變力的方向
C.定滑輪，能省力 D.定滑輪，能改變力的方向
4.如圖所示，動滑輪是變形杠桿，其支點是___，如果物體重 ，動
滑輪重，繩重和摩擦不計，物體勻速上升時，拉力____ 。如
果繩子的自由端移動距離是，則物體上升的距離是___ 。
60
2
知識點三 滑輪組
5.通過如圖所示的滑輪組勻速提升重為 的重物，已知每個滑輪的重力
均為，不計繩重以及繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力 的大小為( )
C
A. B. C. D.
6.（教材素材改編） 如圖甲、乙所示，
分別是兩種形式滑輪的組合，把重為 的
物體以 的速度勻速向上提起，忽略滑輪、
繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車
對繩子的拉力為_____，圖乙中人對繩子的拉力為_____ 。
500
250
7.分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的
是( )
A
A. B. C. D.
8.如圖所示，某同學用重為的動滑輪勻速提升重為 的物體。不計
繩重及摩擦，則圖中所用拉力 可能是( )
D
A. B. C. D.
9.如圖所示，用滑輪拉同一物體沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉力分別為
、、 ，下列關系正確的是( )
D
A. B. C. D.
10.新考法小明利用家中的衣架、礦泉水瓶、小卡片、細
線、水等物品探究二力平衡的條件。如圖甲所示，他將
原來處于靜止狀態的小卡片扭轉一個角度，松手后，小
卡片的運動狀態____（選填“會”或“不會”）改變，本實
驗中的衣架起到了改變拉力方向的作用，它類似于簡單
機械中的________。小明利用衣架組裝的機械可以將礦泉水瓶平穩搬運到高處，如
圖乙所示，當細線被拉下時，礦泉水瓶上升______ 。
會
定滑輪
11.如圖所示，工人師傅用的拉力，以 的速度勻速提升重為
的物體。（不計繩重及摩擦）求：
（1） 內繩子自由端移動的距離；
解：由圖可知，動滑輪上有3股繩子承重，即 ，繩子自由端移動
的速度 ，
（2）動滑輪的重力；
[答案] 由 可得，動滑輪的重力
內繩子自由端移動的距離
（3）若物重再增大 ，則工人所用拉力是多大？
[答案] 若物重再增大，則此時物重 ，
由 可得，此時工人所用拉力
12.科學論證 如圖甲，小嘉勻速拉升木塊
時，發現無論往哪個方向拉彈簧測力計，
在不計摩擦和繩重時，與 的大小都相
等。小嘉對此很好奇，在老師的引導下展
開了探究。
【問題】與 的大小為什么總是相等？
【探究】
（1）老師先給小嘉提供了圖乙裝置進行實驗，并告知與 的長度相等，根據
杠桿的平衡條件可知此時___（選填“ ”“”或“ ”）。
（2）接著，老師提供了模型丙（已知每根棒大小、長度相等，材質均勻，不計轉
動時的摩擦），引導小嘉在點用彈簧測力計沿 的方向拉模型勻速轉動，記錄彈
簧測力計的示數；為了獲得更多數據，小嘉接下來的操作是____________________
____________________________________________________。
用彈簧測力計在處沿的方向拉繩子使模型勻速轉動，記錄彈簧測力計示數
【分析】 小嘉根據數量關系_________________，進一步推理，得出定滑輪在使用
時相當于一個變形的等臂杠桿。(共34張PPT)
第11章 機械與功
課時分層提優
第3節 力 功率
第1課時 功
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學思維
建議用時：20分鐘
知識點一 功
1. 判斷是否做功。
1.1.（教材素材改編）如圖所示，人對物體做功的是( )
B
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
1.2.真實情境 中國運動員自強不息，努力在奧運賽場上為國爭光。在如圖所示的體
育運動中，有關力對物體做功的說法中正確的是( )
A
A.圖1中，運動員下落的過程中，重力做了功
B.圖2中，離手后的冰壺向前滑行，此過程中運動員的推力對冰壺做了功
C.圖3中，跳水運動員在下落的過程中，沒有力對運動員做功
D.圖4中，運動員舉著杠鈴保持靜止的過程中，舉力對杠鈴做了功
2.對功的理解，下列說法中正確的是( )
D
A.作用在物體上的力越大，力做的功就越多
B.物體通過的路程越長，作用力做功越多
C.有力作用在物體上，并且物體移動了一段距離，則力一定對物體做了功
D.物體在力的作用下，并沿力的方向移動了一段距離，則力做了功
知識點二 功的計算
3.小明從地上拿起一個雞蛋，并把它緩緩舉過頭頂，在此過程中他對雞蛋做的功約
為( )
C
A. B. C. D.
4.跨體育學科 （2024樂山中考）如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從 點運
動到達點時輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運動停在 點。若運動員對冰壺
的水平推力為，冰壺運動中受到水平方向的阻力，大小恒定為。從點到
點冰壺沿直線運動，此過程中( )
C
A.推力對冰壺做功為
B.推力對冰壺做功為
C.冰壺克服阻力做功為
D.冰壺克服阻力做功為
5.李明幫張奶奶把的大米從一樓送至四樓的家中，繼續扛著大米水平移動
到廚房存放，若每層樓高，則李明在上樓過程中對大米所做的功為_____ ；全
過程李明對大米所做的功為_____ 。
900
900
6.一個重的物體在大小不變的水平拉力作用下勻速前進了 ，撤去拉力后
物體由于慣性又前進了。在物體向前運動的過程中拉力做的功為 ，則
水平拉力的大小為____ 。
25
7.如圖所示，要開學了，玲玲背起書包，拉著行李箱行走在水平路面上。則下列判
斷正確的是( )
A
A.拉力對行李箱做了功 B.重力對行李箱做了功
C.支持力對行李箱做了功 D.沒有力對行李箱做功
8.現有甲、乙、丙三個質量不同的物體，在相等的恒力 作用下，
分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離，如圖所示。力 在
三種情況下做的功分別為、、 ，三者大小關系判斷正確的是( )
C
A. B.
C. D.
9.拋實心球時動作示范如圖所示，將此過程中球所在位
置用數字標記。其中1號位置是發力投擲的起始位置，在
3號位置球恰好脫離手掌。下列說法正確的是( )
D
A.球在1號位置保持不動時，人對球做了功
B.球由2號位置運動到3號位置，人對球不做功
C.球由3號位置運動到4號位置，人對球做了功
D.球由4號位置運動到5號位置，人對球不做功
10.在同一水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動同一物體兩次，
兩次運動的 圖像如圖所示。其對應的彈簧測力計示數分別為
、，相同時間內所做的功分別為、 ，則它們的大小關系
是___，___。（均選填“ ”“ ”或“ ”）
11.對于中考“1分鐘跳繩”測試，小晉認為：測試中，體重大的學生克服重力做功一
定多。你________（選填“贊同”或“不贊同”）這個觀點，理由是________________
_______________________________________________________。
跳繩時，做功的
多少不僅與學生的體重有關，還與學生跳起的高度和次數有關
不贊同
12.2023年4月9日，全國首趟旅行專列在“環塔克拉瑪干沙漠鐵路”上正式開出。作
為世界首條環沙漠鐵路線，最后通車的“和若”鐵路段長 ，列車單程行駛時間
約10小時。若列車受到的牽引力為 。通過計算回答：
（1）列車在該鐵路段行駛的平均速度是多少？
解：列車行駛的平均速度
（2）列車行駛 時牽引力做功是多少？
[答案] 列車行駛 時牽引力做的功
13.科學推理如圖為我國某山區的等高線圖。現有兩種登山方案，一種是從處爬到
處；另一種是從處爬到 處。如果甲、乙兩個質量相同的人分別采用這兩種方案
來登山，那么誰克服重力做的功多呢？__________________________。理由：_______
_________________________________________。
兩人的質量相同，重力相同，上升的高度也相同，所做的功一樣多
兩人克服重力做的功一樣多
第11章 機械與功
課時分層提優
第3節 功 功率
第2課時 功率
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：20分鐘
知識點一 功率
1.甲機器的功率為，乙機器的功率為 ，兩臺機器正常工作時，下列說
法正確的是( )
B
A.甲機器做功一定多 B.乙機器做功一定快
C.甲機器做功一定快 D.乙機器做功一定多
2.測量兩位同學從一樓登上三樓做功快慢的實驗，下表是兩位同學的實驗數據，其中
實驗次數1、2做功快慢相同并且最快，實驗次數3做功快慢其次，實驗次數4做功最慢。
同學 實驗次數 做功時間（秒） 做功（焦）
甲 1 30 6 000
2 60 12 000
乙 3 30 4 000
4 50 6 000
（1）比較實驗次數1和3可得到：當__________________________，做功越快。
（2）比較實驗次數______可知，當兩位同學做功相同時，所用時間越短，做功越快。
所用時間相同時，做功越多
1和4
（3）當做功和做功時間均不相同時，需要對表格中的數據進行綜合分析，當
___________________________，做功越快。因此，為了比較兩位同學做功的快慢，
應該在表格最后一列增加一欄項目，這個項目是_ _____________（要寫上單位），
為此物理學中引入了一個新的物理量叫作______。
做功與做功時間的比值越大
功率
知識點二 功率的計算
3.一輛汽車勻速行駛時發動機的功率為，速度為 ，則汽車行駛時的
牽引力是( )
C
A. B. C. D.
4.調換座位時，小明同學用的水平推力將課桌勻速直線推動了，用時 ，
課桌和書本等的總重力是，小明對課桌做功的功率為____ 。
30
5.“共建衛生城市，構建美好家園”，如圖所示是“霧炮車”噴灑
水霧以減少揚塵的情景。某次噴灑完后，該車在 的
牽引力作用下，勻速通過的平直道路，用時 。求：
（1）此過程中該車的牽引力所做的功；
解：此過程中該車的牽引力所做的功
[答案] 由 可得，此過程中該車牽引力的功率
（2）此過程中該車牽引力的功率。
6.下列關于功和功率的說法中，正確的是( )
D
A.做功越多，功率越大
B.做功時間越長，功率就越小
C.功率大的機器所做的功一定比功率小的機器所做的功多
D.功率越大，做功越快
7.如圖所示，用大小相等的拉力 ，分別沿豎直方向和水
平方向拉物體，物體的運動方向始終和拉力方向保持一
致。已知運動時間，運動距離 ，比較
兩種情況下拉力所做的功和功率( )
B
A.段做的功較多 B.段和 段做的功一樣多
C.段功率較大 D.段和 段功率一樣大
8.在內徑約為 的玻璃管中注水近滿，上端留一個氣泡，用橡皮塞塞住管口，再
將玻璃管翻轉后豎直放置，氣泡上升，如圖所示。測得氣泡上升用時 ，
則該過程中氣泡所受浮力做功的功率最接近( )
A. B. C. D.
B
9.如圖所示是我國首臺 氫燃料無人駕駛拖拉機，正在平直
公路上以 的速度勻速行駛，拖拉機的牽引力為
。行駛 后動力系統對拖拉機做的功是
__________，做功的功率為________ 。
10.新考法 在我國迎來75周年華誕之際，各種焰火繽紛綻放，有一種質量為 的
叫作“高聲”的焰火，其特點是不會爆炸，產生大小為自重5倍的恒定的推力，因其
速度快產生嘯叫聲，這種焰火在運動時，受到的阻力與速度的關系如圖所示。焰火
能夠達到的最大速度為____，火藥產生的推力對焰火做功的最大功率為____ 。
（火藥的質量不計，取 ）
10
50
11.2023年6月6日，某區“愛心護考”公益啟動儀式拉開序幕。
中高考期間，區內505輛出租車和20輛網約車參與活動，
考生可免費乘坐。已知一輛巡游出租車的質量為 ，出
租車在行駛過程中所受的阻力是其總重的0.1倍。求： 取
（1）出租車受到的重力；
解：出租車受到的重力
（2）若出租車以 的速度勻速直線行駛，牽引力的功率。
[答案] 出租車勻速行駛時受到的牽引力
，
出租車的速度 ，
牽引力的功率
12. 跳繩是初中畢業生體育測試的項目之一，小明利用所學的物理知識估
測自己跳繩時克服重力做功的平均功率（不計繩重，重力與質量的比值為 ）。
（1）本實驗的原理是_____________。
（2）實驗步驟
①用體重計測量自己的質量 ；
②估測自己每次跳起的平均高度 （人的重心上升的高度）；
③用______（填測量器材）記錄跳次所用的時間 ；
④計算出跳繩時克服重力做功的平均功率 ______。
秒表
（3）小明要想提高跳繩測試的成績，請你從物理學角度為他提出一條合理的建議：
________________________________。
降低跳起高度或減肥（減輕體重）(共39張PPT)
第11章 機械與功
課時分層提優
第1節 杠桿
第1課時 杠桿的認識及杠桿的平衡條件
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學思維
建議用時：20分鐘
知識點一 杠桿
1.關于杠桿，下列說法正確的是( )
D
A.杠桿就是一根木棒
B.杠桿就是一個硬東西
C.杠桿一定是直的
D.杠桿就是在力的作用下能夠繞固定點轉動的堅實物體
2. 小剛用螺絲刀從不同方向施力撬動嵌入木板中的圖釘。
2.1.如圖所示，當豎直向下用力壓螺絲刀時，圖中___點為杠桿的支點，力 為
______，表示________， 表示________。
2.2.如圖所示為用垂直的力 向下按壓螺絲刀刀枘撬動嵌入板中圖釘的情景。動
力臂為____，阻力臂為____。（均選填“”“”或“ ”）
阻力
動力臂
阻力臂
3.如圖所示，用力打開夾子過程中，標注的夾子支點、動力、阻力正確的是( )
A
A. B. C. D.
4.杠桿在力、的作用下處于靜止狀態，點是支點，在圖中畫出力、 的力臂。
[答案]
知識點二 杠桿的平衡條件
5.如圖所示，小桂“探究杠桿的平衡條件”的實驗。
（1）實驗前，杠桿靜止時如圖所示，接下來小桂應將平衡螺母向
____端調節，使杠桿處于水平平衡狀態。
左
（2）調節好后，小桂在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，并不斷調節懸掛位置直至
杠桿在______位置平衡，將實驗數據記錄在表中后，分析得出杠桿的平衡條件：
__________________________。
動力 動力臂 阻力 阻力臂
2 5 1 10
水平
動力×動力臂阻力×阻力臂
（3）小桂僅憑一組實驗數據就得出結論的做法________（選填“科學”或“不科
學”）。
不科學
6.如圖所示是人們日常生活中常見的用起子開瓶蓋的情景。這也是一個杠桿，那么
下列關于這個杠桿的支點、動力作用點、阻力作用點對應位置正確的是( )
B
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
7.周末，爸爸和小梅玩蹺蹺板，當兩人雙腳離地后，最有可能讓蹺蹺板在水平方向
上保持平衡的是( )
B
A. B.
C. D.
8.如圖所示 ,作用在 A點上的 4 個力中 ,力臂最長的是( )
B
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
9.如圖所示，小明把質量為 的湯匙放在手指上，仔細調節使其在
手指上平衡，湯匙在手指上的左側部分的質量______（選填“大于”
“小于”或“等于”）右側部分的質量。
小于
10.如圖甲為小陽舉著啞鈴的前臂骨骼，可將其視為如
圖乙所示的杠桿，不計前臂自重，小陽的肱二頭肌
能施加的最大拉力，則 ，
則他平時鍛煉時最多能舉起質量為______ 的杠
鈴。取
10.小明利用如圖所示的實驗裝置探
究“杠桿的平衡條件”。
（1）實驗前杠桿靜止時如圖甲所示，
此時杠桿處于______（選填“平衡”或
“非平衡”）狀態。實驗前需要先調節
平衡
杠桿在______位置平衡，若出現圖甲所示情況，應將杠桿兩端的平衡螺母向____
（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡。
水平
右
（2）改變力和力臂的大小，重復進行實驗，實驗相關數據如表所示。
實驗序號 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 10 1 5
2 2 15 1.5 20
3 1.5 10 3 5
根據實驗數據可得出杠桿平衡條件：_____________。
（3）小明多次測量并記錄數據的目的是______________________________。
（4）利用如圖乙所示的裝置進行探究，多次調整力和力臂的大小進行測量，發現
總是大于 ，其原因可能是____________________________。
使結果具有普遍性，避免偶然性
杠桿的自重對杠桿平衡有影響
12.科學推理活潑好動的小明同學將一支蠟燭的兩端削尖，在中間垂
直插入一枚大號縫衣針，把縫衣針的兩端分別放在兩個玻璃杯上，
就做成了一個蠟燭蹺蹺板。用小刀對蠟燭的兩端加工，使蹺蹺板能
在水平位置平衡。先后點燃蠟燭的兩端，則蠟燭蹺蹺板的運動情況
是__________________；依據的原理是______________。
來回自動翹個不停
杠桿平衡條件
第11章 機械與功
課時分層提優
第1節 杠桿
第2課時 杠桿平衡條件的應用
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：25分鐘
知識點一 杠桿的分類
第1題圖
1.筷子是華夏飲食文化的標志之一。同學們應該“習慣使用公筷”，
做文明餐桌的踐行者。如圖所示，筷子屬于( )
B
A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.無法判斷
2.如圖是我國古代人民的智慧成果——舂米工具的示意圖，使用此工具( )
D
第2題圖
A.省力且省距離 B.省力但費距離
C.費力且費距離 D.費力但省距離
第3題圖
3.如圖所示，小明用手下壓筆桿將課本撬起。可將圖中的___
點看作支點，小明下壓的這支筆相當于一個______（選填“省
力”“費力”或“等臂”）杠桿。
費力
4.如圖是一種拉桿行李箱的簡圖，以滾輪圓心為支點,畫出靜止狀態下力 的力臂，
以及箱體所受的重力為重心位置 。此時箱體相當于一個______（選填“省力”
“費力”或“等臂”）杠桿。
省力
第4題圖
[答案]
知識點二 杠桿平衡條件的應用
5.杠桿在生活中有很多應用，如圖甲、乙兩個同學正在
玩蹺蹺板，乙同學欲使自己被蹺起，他可采取的有效
方法是( )
A
A.向前移動 B.向后移動 C.前后移動都行 D.請甲向前移動
第6題圖
6.如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上 點掛4個鉤碼（所有鉤
碼的質量都是相同的），若使杠桿在水平位置保持平衡，需要
在 點掛幾個鉤碼( )
C
A.1 B.2 C.3 D.4
第7題圖
7.搬運磚頭的獨輪車，車廂和磚頭所受的總重力為 ，獨輪車的
有關尺寸如圖所示，推車時，人手向上的力_____。若想使力
變小，則磚頭在裝載時應偏向車的____（選填“前”或“后”）部。
270
前
8.在圖中，畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力 的示意圖（要求保留作圖痕跡）。
[答案]
第9題圖
9.如圖所示，一根質地均勻的木桿可繞 點自由轉動，在木桿的右
端施加一個始終垂直于木桿的作用力，使木桿從 位置勻速轉
到位置的過程中，力 的大小將( )
A
A.先變大，后變小 B.先變小，后變大
C.一直是變大的 D.一直是變小的
10.跨生物學科 如圖所示，人的手臂繞肘關節轉動時，可以看
成由肌肉和手臂骨骼組成的杠桿在轉動。肘關節是支點，肱
二頭肌提供動力，手中重物的重力是阻力。下列說法中正確
的是( )
C
A.手臂組成的杠桿是一個省力杠桿 B.手臂組成的杠桿是一個等臂杠桿
C.手臂組成的杠桿是一個費力杠桿 D.此時杠桿動力的方向是豎直向下
11.新題型獨竹漂是一項民間絕技，表演者站在一根楠竹上，手
執一根細竹竿為“槳”，左右點水、破浪前進。如圖所示，表演
者右手撐住竹竿的點，左手在 點用力擺動竹竿使楠竹在水
面滑行。若將竹竿看作杠桿，下列有關說法不正確的是( )
D
A. 點為杠桿的支點
B. 點越靠近水面，表演者施加的動力越小
C.竹竿是一個費力杠桿
D.若點位于 點與竹竿下端所受力的作用點的中點，則竹竿為等臂杠桿
12.以下幾種簡單機械：①鑷子，②天平，③瓶蓋起子，④船槳，⑤撬棒，⑥理發
剪刀，⑦羊角錘，⑧手動抽水機。其中屬于省力杠桿的有__________，屬于費力杠
桿的有________，屬于等臂杠桿的有____。（填寫序號）
②
第13題圖
13.如圖為指甲剪的示意圖，它由、和 三個杠桿組
成。如果把看作支點，則 是______（選填“省力”或“費力”）
杠桿，最省力時的動力臂是____，杠桿中 是支點，最省力
時的阻力臂是____。
省力
14.如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在
水平位置平衡，被測物體和秤砣到提紐的距離分
別為、，秤砣的質量為 ，秤桿
的質量忽略不計，則被測物體的質量為_____ 。
若秤砣有缺損，則桿秤所測物體的質量會______（選填“偏大”或“偏小”）。
偏大
15.跨學科實踐 已入選非物質文化遺產的
桿秤是秤的一種，是利用杠桿原理來稱質
量的簡易衡器，由木制的帶有刻度的秤桿、
金屬秤砣、秤紐等組成。圖甲是某物理興
趣小組的同學用一輕質木桿和兩個金屬塊制作的一個密度秤（外形與桿秤相似）。
經防腐處理的合金塊重，體積，秤砣重，秤紐處點到點長 。
測量時手提著秤紐將密度秤的合金塊浸沒在待測液體中（不接觸容器），調節秤砣
位置使秤桿水平平衡，秤砣懸掛處的刻度值為被測液體密度。如圖乙所示，是某次
測量時的情景，秤砣在點時，密度秤剛好平衡。請解答下列問題 取 ：
（1）密度秤的零刻度在 點____側（選填“左”或“右”）。
（2）若測得長度為,則C點刻度表示的待測液體密度為__________ 。
（3）當合金塊沒有完全浸沒在待測密度的液體中時，測量值將偏____。
（4）若要提高該密度秤的精度，可以采取的措施有___________________________
________。（寫出一條即可）。
右
小
減小秤砣的質量或增大合金塊的體積
1.如圖所示，杠桿處于水平平衡狀態，若在杠桿兩側掛鉤碼
處各增加一個質量相同的鉤碼，則杠桿( )
C
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.勻速轉動
第2題圖
2.如圖所示，輕質杠桿可繞點轉動，。在 點懸掛
物體，在 點豎直向上拉動杠桿使其始終保持水平平衡，拉力為
。下列說法正確的是( )
C
A. 的大小為物重的2倍
B.物重增加，的大小也增加
C.物體懸掛點右移，拉力 會增大
D.將改為沿圖中虛線方向，拉力 會減小
3.如圖所示，在輕質杠桿上吊一重物，在一端施加一個始終與杠桿垂直的動力 ，
使杠桿緩慢地從轉至 ，則在轉動過程中( )
B
第3題圖
A.不變，杠桿是省力杠桿 B. 變大，杠桿是省力杠桿
C.不變，杠桿是費力杠桿 D. 變大，杠桿是費力杠桿
第4題圖
4.一根粗細均勻的木棒斜靠在豎直墻壁上，墻壁光滑，地面粗糙，
木棒受到的重力為，墻壁對木棒的彈力為 ，如圖所示。現讓木
棒的傾斜程度變小一些至虛線所示位置，木棒仍能靜止斜靠在墻
上。則與原來相比，彈力 ______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
變大
第5題圖
5.如圖所示，某人用一根輕質木棒挑一重為 的物體站在水平
地面上，木棒始終保持水平平衡。若木棒長為 ，重物
懸掛處離肩膀距離長為，那么此人用手作用在木棒 點
的最小的力為_____ ，力的方向應該__________。為了減小人
手在點的用力大小，可以適當減小木棒____（選填“ ”或“
”）的長度。
120
豎直向下(共24張PPT)
第11章 機械與功
課時分層提優
第5節 改變世界的機械
一層 基礎
二層 綜合
三層 科學探究
建議用時：20分鐘
知識點一 輪軸
1.育才中學某科技小組在科技小發明活動中對螺絲刀進行了如圖所示的改進，改進
后的螺絲刀在使用中( )
A
A.可以更省力 B.可以更省距離
C.可以省功 D.以上所有好處都能達到
2.小明通過仔細觀察，發現簡單機械在生活中有很多實際應用，
如指甲鉗、剪刀、鑰匙等。將如圖所示的鑰匙插入鎖孔轉動
開鎖時，鑰匙就相當于一個______（選填“滑輪”或“輪軸”），
屬于______（選填“省力”或“費力”）機械。
輪軸
省力
知識點二 斜面
3.騎自行車上一個陡坡時，有經驗的同學會沿“ ”形路線騎行，他這樣做是為了
( )
B
A.縮短上坡過程中所走的路程 B.減小上坡過程中所施加的力
C.減少上坡過程中所做的功 D.縮短上坡過程中所用的時間
4.小明通過光滑的斜面用推力沿斜面勻速將重為 的重物推至斜面頂端的過程
中，推力______（選填“大于”“小于”或“等于”） ，利用斜面做功可以省____
（選填“力”或“距離”）。請舉一例斜面在生活中的應用：_________________。
小于
力
無障礙通道路
5.人類用智慧創造了機械，機械改變著我們的生活。下列關于機械的說法正確的是
( )
D
A.汽車方向盤是常見的輪軸，既不省力也不費力
B.要多使用省力的機械，不使用費力的機械
C.杠桿使用不方便，滑輪使用方便
D.盤山公路是特殊的斜面，是省力機械
6.盤山公路相當于螺旋，能夠使汽車以較小的牽引力駛上山頂。若一條從山腳到
山頂的盤山公路長，山高，一輛 的小型貨車從山腳開上山頂，牽引力
保持不變，行駛過程中牽引力所做的功為________ ，盤山公路的機械
效率為______，汽車行駛過程中受到的阻力為____________。取
7.古代科技 明代宋應星在《天工開物》中記載的 農業生產汲水裝置—轆轤 ,沿用
至今 。如圖甲是一種轆轤 , 由具有共同轉動軸的大輪和小 輪組成 。提水時 ,用力
使大輪轉動 ,小輪隨之 轉動并纏繞井繩 ,提起水桶。
（1）如圖甲所示轆轤可視為不等臂杠桿 ,為方 便提水 , 它是按照 ( 選填
“ 省力 ” 或 “ 費力 ” ) 杠桿來設計的 。用轆轤提水的某時 刻示意圖如圖乙所示 ,它
的支點是 ( 選 填 “A” “ B”或 “ C” )點。
省力
B
（2）設大輪與小輪的半徑比為 3 : 1 ,水桶受到 的總重力為 90 N。使周長為 3 m 的
大輪轉動 一 圈 , 水 桶 勻 速 上 升 , 井 繩 對 水 桶做 功 J;若要使轆轤靜止在圖
乙所示位置 ,作 用在 C點最小的力應為 N。(不計井繩 的粗細和自重)點。
90
30
（3）圖丙所示水龍頭開關的設計也應用了同 樣的原理 , 為了更省力 , 開關應選
用 (選填 “ ① ” 或 “ ② ” ) 。
①
第11章 機械與功
實驗探究
實驗一 探究杠桿的平衡條件
1.在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：
（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端
下沉，則應將左端的平衡螺母向____
（選填“左”或“右”）調節，直到杠桿在
水平位置平衡，目的是_____________
_______。
右
便于測量力臂
的大小
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在 點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平
衡，應在點掛___個相同的鉤碼；當杠桿在水平位置平衡后，將、 兩點下方所
掛的鉤碼同時朝遠離支點 的方向移動一小格，則杠桿______（選填“能”或“不能”）
在水平位置保持平衡。
6
不能
（3）如圖丙所示，若不在點掛鉤碼，改用彈簧測力計在 點向下拉杠桿，使杠桿
仍在水平位置平衡，當測力計從位置轉動到 位置時，其示數大小將______。
（4）如下表是該組某同學在實驗中記錄杠桿平衡的部分數據：表中空格處所缺的
數據是___，☆ ____。
變大
實驗次數
1 2 5 10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 ☆
1
20
（5）如圖丁所示，已知每個鉤碼重，杠桿上每小格長度為 ，當彈簧測力
計在點斜向上拉（與水平方向成 角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力
的力臂大小為______，彈簧測力計示數的大小為_____。
（6）在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了___。
B
A.減小摩擦
B.獲取多組實驗數據，歸納出普遍遵循的物理規律
C.多次測量取平均值減小誤差
D.使每組數據更準確
【補充設問】
（7）實驗中小明發現：如果在杠桿的 點用彈簧測力計施加一個向上的力，這個
力在探究實驗時是否影響到杠桿的平衡？________，理由：____________________
________________。
不影響
這個作用在杠桿點
的力的力臂等于零
（8）實驗結束后，小明提出了新的探究問
題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平
衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用
如圖戊所示裝置進行探究，發現在杠桿左端
杠桿自重對杠桿平衡有影響
的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉，使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小
都與杠桿平衡條件不相符。其原因是___________________________。
（9）小明用圖乙的裝置通過多次實驗操作及數據分析得出杠桿平衡的條件是“動力
×動力作用點到支點的距離 阻力×阻力作用點到支點的距離”，你認為他的結論
________（選填“可靠”或“不可靠”），原因是________________________________
____________________。
不可靠
杠桿處于水平位置進行實驗比較特
殊，不能得到普遍結論
（10）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調節杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊
恰當位置分別放上不同數量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖己所示，
則力臂 _____。若兩邊同時各取走一枚硬幣，則杠桿的____端將下沉。
2
右
實驗二 測量滑輪組的機械效率
2.小紅在“測量滑輪組機械效率”的實驗中得到的數
據如表所示，實驗裝置如圖所示。
實驗次 序 鉤碼重力 鉤碼上升高度 繩端拉力 繩端移動距離 機械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 ① ②
（1）實驗中要沿豎直方向______拉動彈簧測力計，使物體升高。小紅同學發現實
驗過程中邊拉動邊讀數，彈簧測力計示數不穩定，應該靜止讀數，你認為她的想法
________（選填“正確”或“不正確”）。
勻速
不正確
（2）表格中，①、②兩處的數據應該是_____和______。
（3）通過比較______（填實驗次序）兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提
升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數無關。
1、2
（4）有的同學認為，要測量繞法確定的滑輪組的機械效率，鉤碼上升的高度和繩
端移動的距離____________（選填“可以不測量”或“一定要測量”）。
（5）結合生產生活實際，在提升重物時，下列選項中可以提高機械效率的是___。
可以不測量
C
A.增加物體提升的高度 B.加快提升物體的速度
C.減小動滑輪的重力 D.減小物體的重力
【補充設問】
（6）小紅進一步思考后認為可以把上述四次的機械效率計算出來并取平均值，她
認為這個平均值是測量出的準確的機械效率。你認為小紅的做法是否正確？說明理
由：______________________________________________________。
不正確；滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義
（7）某同學認為：滑輪組處于靜止狀態和勻速運動狀態都屬于平衡狀態，所以同
一個滑輪組在兩種狀態時測量的機械效率應該相同。對此你的觀點是什么？并說明
理由：__________________________________________________________________
____________________________________________。
這種說法是錯誤的；當彈簧測力計靜止讀數時，不存在摩擦力對拉力的影
響，所以所測拉力偏小，額外功少，機械效率偏高
（8）小紅改變物體的重力，則滑輪組的機械效率 與物體重力 的關系可能符合
圖中的___。（選填字母序號）
B
A. B. C. D.
（9）小紅又用如圖戊所示裝置探究了“斜面的機械效率”，實驗記錄如下表：
戊
實驗 次數 物體種 類 物重 斜面高 沿斜面的拉 力 斜面長 機械效率
1 木塊 4 15 0.90 100 66.7
2 小車 4 15 0.66 100
①沿斜面拉動物體時，應使其做__________運動；第2次實驗的機械效率為______%。
②第1次實驗中，木塊所受摩擦力為_____ 。
③由實驗可得初步結論：______________________________________________。
勻速直線
斜面傾斜程度相同時，摩擦力越小，機械效率越高(共26張PPT)
第11章 機械與功
單元整體提優 整理與提升
大概念體系構建
練習與提升
A.利用撬棒撬大石塊
B.用手拿石塊
C.用鋼絲鉗剪鐵絲
D.用羊角錘拔釘子
一、 杠桿
1.“勞則思，思則善心生”，勞動的過程就是一種學習。某學校勞
動教育課堂上，以下勞動場景中，利用了費力杠桿的是( )
B
2.李青同學在實驗操作考試中進行“探究杠桿平衡條件”的操作，完成杠桿調平后，
給杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼。已知每個鉤碼的重力都相同，其中能讓杠桿在
水平方向平衡的是( )
D
A. B. C. D.
3.新考法 桿秤是一種中國傳統的稱量工具，凝聚
著中國人民的智慧。如圖所示， 為桿秤提紐，
B
A. B. C. D.
，秤砣質量 ，不掛重物和秤砣時，手提提紐，桿秤可水平平
衡。用它稱魚，當秤砣置于點時，桿秤再次水平平衡，此時測得 ，則
魚的質量為( )
4.如圖所示是三種類型的剪刀，請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選
擇___（選填“A”“B”或“C”）剪刀，這樣選擇的目的是_____（選填“省力”“省距
離”或“省功”）。
A
省力
5.如圖1是我國古代汲水裝置——桔槔，圖2是它水平靜止時的簡化模型，該裝置
是______（填簡單機械名稱）；此時配重物重力為，水桶重力為 ，
，若不計桿重，則 _____。
杠桿
1
6. 植樹節當天，學校初二年級開展植樹活動。同學們分工合作，如圖甲，小高
正在用鐵鍬鏟土。將鐵鍬視為杠桿， 為支點，請在圖乙中畫出：
（1）手在處施加的最小動力 的示意圖；
（2）的力臂 。
[答案]
二、滑輪（組）
7.用不可伸長的輕繩按圖甲、乙兩種方式將重為的物體勻速提升 ，下列
說法正確的是( )
C
A.一定為
B.一定小于
C.甲繩子自由端移動
D.甲繩子自由端移動的距離比乙大
8.實驗室里有一些相同的長方體木塊，同學們用相同的滑輪按照甲、乙、丙三種方
式拉著木塊在相同的水平面上做勻速直線運動，如圖所示，不計滑輪和繩的重力以
及繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為、和 ，則( )
C
A. B. C. D.
9.如圖所示用甲、乙兩滑輪組勻速提升重的重物 ，不計動滑
輪重及摩擦，繩子的拉力為_____；若將重物提升 ，則甲
滑輪組中繩子的自由端移動的距離為___ ；若乙滑輪組中繩子的
自由端移動的速度為，則重物移動的速度為_____ 。
300
3
10.如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運到樓上，請用筆畫線
幫他組裝最省力的滑輪組。
[答案]
三、功和功率
11. 功是能量轉化的量度。下列實例中力對物體沒有做功的是
( )
A
A.人用力搬石頭，
沒有搬動
B.叉車把貨物從地面
抬升到一定高度
C.人拎著書包沿樓梯
走上二樓
D.人推小車通過一段
距離
12.如圖所示，一物體放在同一水平面上，第一次在拉力 的
作用下，以速度勻速運動了距離，第二次在拉力 的作用
下，以速度勻速運動了同樣的距離，已知 。比較前
后兩次拉力做的功___，拉力的功率___ 。（均選填“
”“”或“ ”）
13.如圖所示，某工人師傅用平行于斜面向上、大小為
的推力，把木箱從長 的斜面底端推到頂端用時
，整個過程木箱的平均速度為_____，推力的
平均功率為_____ 。
200
14.若電動車自身質量為，在某次送餐中，外賣小哥騎車勻速行駛 ，用
時，電動車行駛中受到的阻力為 。求：
（1）在這個過程中，電動車牽引力的大小；
解：電動車做勻速直線運動，故電動車牽引力 。
（2）在這個過程中，電動車的牽引力做的功；
[答案] 在這個過程中，電動車的牽引力做的功
（3）在這個過程中，電動車電動機的功率。
[答案] 在這個過程中，電動車電動機的功率
四、機械效率
15.下列關于機械效率的說法正確的是( )
D
A.越省力的機械，機械效率越高
B.做功越快的機械，機械效率越高
C.所做有用功越多的機械，機械效率越高
D.有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高
16. 在美麗鄉村建設的工地上，如圖所示，工人借助動滑輪用
的拉力，將的重物勻速提升，用時 。則( )
D
A.重物上升的速度為 B.動滑輪做的有用功為
C.工人的拉力的功率為 D.動滑輪的機械效率為
17.搬運工人為了將笨重的物體裝進汽車車廂，常使用如圖所示的裝置把物體從斜
面底端勻速推上頂端，已知斜面長，高，物體重 ，沿斜面向上的
推力為 ，則下列判定不正確的是( )
A
A.物體在斜面上運動的過程中受3個力的作用，合力為0
B.推力所做的功是
C.斜面的機械效率為
D.物體受到斜面的摩擦力為
18.一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重的
物體，使物體以 的速度沿水平地面向右勻
速直線運動 ，已知物體與地面間的滑動摩擦
A.繩子自由端移動的距離為 B.拉力做的有用功為
C.拉力做的額外功為 D.拉力做功的功率為
力為，滑輪組的機械效率為 ，在此過程中下列選項正確的是( )
D
19.如圖為某景區的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡時司機常
常要換用低速擋，這樣做是因為在發動機的輸出功率一定時可以
增大________。一輛總重為 的汽車經過某一長為
的路段時，豎直高度上升了 ，如果汽車的牽引力恒為
，此過程中盤山公路斜面的機械效率為______。
牽引力
40%
20. 如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力，
動滑輪重力。在工人用力 作用下，重物勻速上升，達
到規定高度 處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率。
解：有用功
額外功
總功
拉力做功的功率
（2）滑輪組的機械效率。
解：滑輪組的機械效率
（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到 ，則該重物的重力是多少？
解：不計繩重和機械之間的摩擦，根據 可知，機械
效率達到時，有
解得 。(共32張PPT)
第11章 機械與功
專題九 功、功率和機械效率的計算
類型一 杠桿類
1.工人用杠桿將重為的物體勻速提升，做了 的功。求：
（1）提升物體做的有用功；
解：提升物體做的有用功
（2）杠桿的機械效率。
[答案] 杠桿的機械效率
2.如圖所示，在豎直向下拉力 的作用下，使杠桿從水平位置將一物體緩慢勻速提
升。如表是提升物體時采集到的信息。求：
物重 端上升的高度 B端下降的豎直距離
40 0.8 0.4 0.4 0.2
（1）不計杠桿自重和摩擦，杠桿處于水平靜止時，拉力
的大小；
解：不計杠桿自重和摩擦，由杠桿平衡條件可得，
，即 ，解得
。
（2）實際提升所用的拉力為，拉力 做的總功；
[答案] 由表中數據可知，， ，
拉力做的總功
（3）實際拉力為時，杠桿的機械效率 。
[答案] 有用功
杠桿的機械效率
類型二 豎直提物類
3.如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為的貨箱在 內勻
速提升。此過程中，繩子自由端所受的拉力為 ，滑輪組的機
械效率為 。求：
（1）貨箱上升的速度是多少？
解：貨箱上升的速度
（2）有用功是多少？
[答案] 有用功
（3）拉力 是多少？
[答案] 由圖可知， ；
由 可得，
拉力
4.如圖所示是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在
的拉力作用下，使質量為的建筑材料在 的時間里，
勻速豎直上升了。不計繩子重力和摩擦，取 。求：
（1）拉力做功的功率 ；
解：由圖可知， ，
繩子自由端移動的距離
拉力做的功
拉力做功的功率
（2）滑輪組的機械效率 ；
[答案] 建筑材料的重力
利用滑輪組所做的有用功
滑輪組的機械效率
（3）動滑輪的重力 。
[答案] 不計繩子重力和摩擦，由 可得，動滑輪的重力
類型三 水平拉物類
5.為了盡快疏通道路，搶險救援人員利用如圖所示的滑輪組將質量 的故障車拖出
公路，已知地面對故障車的阻力為其重力的0.08倍，在水平拉力為 的作
用下車輛在內沿水平方向勻速直線移動了，取 。求：
（1）故障車受到地面的阻力；
解：故障車的重力
故障車受到地面的阻力
（2）拉力 做功的功率；
[答案] 由圖可知，，繩子自由端移動的距離
拉力做的總功
拉力做功的功率
（3）該滑輪組的機械效率。
[答案] 拉力做的有用功
滑輪組的機械效率
6.如圖所示，甲工人用水平推力推動重為 的貨物，在水平路面上勻速移動
至倉庫門口處，用時，此過程中甲工人做功的功率 ；乙工人接
著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動到達指定位置，拉力 為
。求：
（1）甲工人做的功；
解：由可得，甲工人做的功
（2）該滑輪組的機械效率。
[答案] 由 可得，甲工人的推力
因貨物在水平路面上被勻速推動，則貨物受到的摩擦力 ；
由圖可知，拉動貨物的繩子股數，則拉力端移動距離 ，
該滑輪組的機械效率
類型四 斜面類
7.如圖所示，小明拉著質量為的行李箱勻速經過一段長、高 的
斜坡路面，用時，若此過程拉力方向沿斜面向上，大小為 。行李箱放在
水平地面時與地面接觸面積為取 。求：
（1）行李箱靜止放在水平地面上時受到的重力大小和對地面的壓強；
解：行李箱受到的重力
行李箱對水平地面的壓力 ，
行李箱對地面的壓強
（2）小明對行李箱做的有用功和斜面的機械效率；
[答案] 沿斜面拉行李箱時，所做有用功
所做總功
斜面的機械效率
（3）拉力 做功的功率。
[答案] 拉力 做功的功率
8.斜面是常用的省力機械。如圖所示，小明利用斜面
將一個質量為 的木箱勻速拉到車廂上，已知斜
面長，高度為，沿斜面向上的拉力 為
，所用時間為。取 求：
（1）小明將木箱拉到車廂上時，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？
解：拉力做的總功
拉力做功的功率
（2）該斜面的機械效率是多少？
[答案] 木箱的重力
拉力做的有用功
斜面的機械效率
（3）木箱受到的摩擦力是多大？
[答案] 拉力做的額外功
由 可得，木箱受到的摩擦力
類型五 復合機械類
9.小明同學設計了如圖所示的裝置將質量為
的木箱以 的速度沿斜面勻速由底端提升
到頂端，已知斜面長，高 ，他用
的力拉繩端，不計木箱的大小，求：
（1）將木箱由斜面底端提升到頂端所用的時間；
解：由 可得，將木箱由斜面底端提升到頂端所用的時間
（2）小明同學拉力做功的功率；
[答案] 由圖可知，，則拉力端移動的距離
拉力做的總功
拉力做功的功率
（3）整個裝置的機械效率。
[答案] 拉力做的有用功
整個裝置的機械效率
第11章 機械與功
專題八 機械作圖
類型一 杠桿作圖
1.研學活動中，小明拉著行李箱在火車站大廳站立，如圖所示，請作出拉力 的力
臂 。
[答案]
2.如圖甲是小明用笤帚在掃地，圖乙是簡化圖，以為支點，作用在 點的動力為
。請在圖乙中畫出作用在點的阻力的示意圖及動力臂 。
[答案]
3.如圖甲所示是晾衣服用的夾子，其簡化示意圖如圖乙所示，其中 可以看做杠
桿，點是支點，點是動力的作用點， 點是阻力的作用點。請在圖乙中畫出：捏
夾子時，動力的動力臂以及阻力的阻力臂 。
[答案]
4.如圖所示，杠桿在力和的作用下處于平衡狀態，是力 的力臂。在圖中畫
出力的力臂和力 。
[答案]
5.如圖甲所示的多功能碗夾，使用時和鉗子類似，其中 可以看成一個杠桿，其
簡化示意圖如圖乙所示，請你在圖乙中畫出使用該碗夾取餐時，作用在 點的最小
動力及阻力的力臂 。
[答案]
類型二 滑輪作圖
6.若要使用滑輪組拉動物體，請在圖中畫出最省力的繞線方法。
[答案]
7.如圖所示，小亮運用滑輪組將裝修材料運送到樓上，請你用筆畫線幫他組裝好滑
輪組。
[答案]
8.組裝如圖所示的滑輪組，請畫出滑輪組的繞線，使繩子自由端最省力。
[答案]

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