（第1课时）
姓名
【知识梳理】
1、杠杆：一根在 的作用下能绕着固定点 的硬棒就叫杠杆。杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。
2、杠杆的平衡：(1)杠杆处于 状态或作缓慢的 都叫杠杆平衡； 杠杆平衡的条件: 。公式表示为： 。 3、杠杆的分类：
(1)省力杠杆：L1 L2 ，平衡时F1 F2 。特点是 ，但费 。 (2)费力杠杆：L1 L2 ，平衡时 F1 F2 。特点是 ，但省 。 (3)等臂杠杆：L1 L2 ，平衡时F1 F2 。
4、定滑轮特点：不 ，但能 的方向。实质是个 杠杆。 5、动滑轮特点：最多能省 力，但不能改变动力方向，要费距离。实质是 为 二倍的省力杠杆。
6、天平、动滑轮、定滑轮、起重机的吊臂、剪铁剪刀、理发剪刀、铡刀、钢丝钳、钓鱼杠、其中属于省力杠杆的有 ，属于等臂杠杆的有 。
【典例分析】
知识点1 ：杠杆
例1、如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处 于平衡状态．O为支点，L2 是力F2 的力臂，请在图中画 出F1的力臂L1和力F2的示意图． 知识点2 ：探究杠杆的平衡条件 例2、在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于_________或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是___________________________________． (2)实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为( )
A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论[来源:Z* D．杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是________N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将________，弹簧测力计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”)．
(4)某同学将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平衡螺母，应将该平衡螺母向________端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
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(5)某同学用装置C做实验时，在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第_________________________只钩码来完成．(按“×格挂×”填写)
(6)若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡．则最小拉力的方向为_______________________________________________________________．
(7)本实验要进行多组实验，其目的是___________________________________________． (8)请分析说明装置B中用弹簧测力计做实验的好处_______________________________.
装置A 装置B 装置C
知识点3： 杠杆平衡条件的探究及应用
例3、如图所示的工具中属于费力杠杆的是( )
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
例4、如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起． 下列说法正确的是 ( )
A．吊臂是一省力杠杆，但要费距离[来源:学§科§网] B．吊臂是一个费力杠杆，但可以省功
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 知识点4 滑轮
例5、如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_____(填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F是________N.[
来
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例6、如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，当物体A匀速上升高度为1 m时，绳子移动的距离为________m，人对绳子的拉力为________N。 (绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)．
例7、如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50 N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2 m/s，小车速度为0.3 m/s，则地面对物体M的摩擦力为________N，2 s后绳子自由端移动的距离为________m．(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)
【课后巩固】
1．使用以下工具可以省力的是( )
A B C D
2.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是( )
3．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码．忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( ) A．F1较大 B．F3较大
C．F1、F2、F3的大小不能确定 D．将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等[ 4．如图所示的杠杆，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 (填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为 N.
5．有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态．如图所示，在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为0.5 N)，要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂_____个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为________N；如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将________．
6．)如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直
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向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G＝________N．若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)．
7．请在图中画出滑轮最省力的绕法．
8．如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1. 9．探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图1所示，是一种常见的杆秤．此时处于水平位置平衡．
图1 图2 图3
以通过改变作用在杠杆上的__________________来实现；
发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉．他认为改变杠杆的水平平衡可发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡．说明通过改变_____________的长短也可以改变杠杆的平衡．那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？
【制定计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是____________________．
【实验结论】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分 析，得出杠杆的平衡条件是________________________．
【拓展应用】如图所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看 作是一个 杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”)，此杠杆 的支点是图中的________点，假如托起6 N的重物，请你根据图所示， 估算出手臂要用的动力大约是________N左右．
10．一根2m长的粗细不均匀的木棒，若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡，若在距粗端1.5m支持它，则要在细端加98N的力。求：
（1）木棒重心的位置距粗端多少？（2）木棒重多少？
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期末复习：第十一章 简单机械和功
（第2课时）
姓名
【知识梳理】
1、功的两个必要因素：一是 ；二是 。 2、功的计算：功(W)等于 (F)跟物体在力的方向上通过的 (s)的乘积。 3、功的公式： ；单位：W→ ；F→ ；s→ 。(1焦=1 ). 4、从“探究斜面”实验我们看出：利用斜面提升重物可以省 ，但不能省 ．利用其他机械也可以得到类似的结论：省力的机械费 ，省距离的机械费 ．功的原理：使用任何机械都不 。
5、物理学中用功率来表示做功的 ，功率(P)： 叫功率。计算公式： 或 。单位：P→ ；W→ ； t→ 。（1瓦=1 表示的物理意义是： 。）
6、机械效率是 和 的比值，即η＝ ，使用任何机械都不可避免地要做 功，因此，有用功总是 总功，机械效率总是 。 7、测滑轮组机械效率的实验中： （1）实验原理是 ；
（2）需要测的物理量有 、 、 、 ； （3）实验器材除钩码、铁架台、细线还需要 、 ；
（4）影响滑轮组机械效率的因素有： 、 、 。（5）提高滑轮组机械效率的方法有 、 、 。 （6）物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率？ 。
【典例分析】
知识点1： 功和功率的计算
例1、下列说法中正确的是( )
A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
例2、如图所示，用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m，下列说法正确的是( )[来源:学&科&网Z&X&X&K] A．拉力做功为零 B．拉力的功率为零 C．拉力做功为100 J D．拉力的功率为100 W
例3、如图所示，斜面高为1 m，长为4 m，用沿斜面向上大小为75 N的拉力F，将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是( ) A．木箱受到重力做功的大小为800 J
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B．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 J C．木箱受到合力做功的大小为125 J D．木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J 知识点2： 机械效率
例4、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示 的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1 和F2 的拉 力，将相同的物体匀速提升相同的高度．若不计绳重和摩擦， 下列说法不正确的是( ) A．F1大于F2
B．F1和F2做的功一定相等 C．甲、乙的机械效率不相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
例5、用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当匀速 提升物体时，绳子自由端的拉力F＝20 N，物体移动的速度为0.1m/s，每个 滑轮重10 N，忽略绳重和摩擦， 下列说法正确的是( ) A．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s B．物体的重力为40 N C．该滑轮组的机械效率为66.67% D．拉力F的功率为2 W 知识点3 探究简单机械的机械效率
例6、在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如下表．
次 钩码 钩码上升 弹簧测力 弹簧测力计上 机械 数 重/N 距离/cm 计示数/N 1 2 3
(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)．
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为________N. (3)分析数据可得结论，由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”)．
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号)． A．71.6% B．82.6% C．92.4%
(5)实验中应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计．
(6)为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法．理由是：__________
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升距离/cm 30 30 30 效率 83.3% 90.9% 2 4 6 10 10 10 0.8 1.5 _________________________________________.
(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了____________________________ _______________________。
(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了___________________________。
【课后巩固】
1．(2015·咸宁)如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是( )
A．大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功 B．起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功 C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 D．足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功
2．如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦)．下列判断正确的是 ( ) A．P甲＝P乙 η甲＝η乙 B．P甲＜P乙 η甲＞η乙 C．P甲＜P乙 η甲＜η乙 D．P甲＞P乙 η甲＞η乙
3．如图，用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m，绳端拉力为20 N，不计摩擦及绳重，下列说法不正确的是( )
A．绳子自由端移动的速度为1 m/s B．动滑轮的重力为10 N C．克服物体重力做功为100 J D．滑轮组的机械效率为83.3%
4．如图，爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼．爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍．若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的是( )
A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝4∶1 C．P1∶P2＝1∶1 D．P1∶P2＝4∶1 5．小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面（如图所示）光滑、等高，甲斜面长4 m，乙斜面长5 m， 所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是( ) A．使用甲斜面比使用乙斜面要省功 B．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高
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C．拉力F甲与F乙之比为5∶4 D．两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶5
6． “绿色环保，低碳出行”.2015年1月18日，绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行．假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120 kW，速度为36 km/h，共行驶2 h，其电动机做功为______________J，公交车的牵引力为________N.
7．如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是________J，总功是________J，拉力F的功率是________W.
8．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m．在此过程中，货物上升的速度是________m/s；所做的有用功是________J；拉力做功的功率是________W；滑轮组的机械效率是________．
9．如图所示，在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处，木块沿斜面向上移动了1 m，共耗时5 s，已知拉力为20 N，则拉力的功率为________W，此斜面的机械效率为________． 12．(2015·阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据： 动滑轮 物重 钩码上升 拉力 拉力作用点 有用功 总功 滑轮组的 重G动/N G/N 的高度h/m F/N 移动的距离s/m W有/J W总/J 机械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 ★ 0.21 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 0.2 ▲ 60.6% 3 0.5 4 0.1 2 0.3 0.4 0.6 ◆ (1)请你将表格中的数据补充完整：★＝________；▲＝________；◆＝________。 序号 (2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重越大，滑轮组的机械 效率越________(填“高”或“低”)．
(4)第一次实验中，提升钩码所用的时间为1.5 s，则拉力的功率是_______W. 13．如图所示，重为1 140 N的物体，工人师傅用600 N的力匀速提升 物体，物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重)．求： (1)工人师傅拉绳的功率；(2)滑轮组的机械效率；
(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体 对地面的压力最小为多大．
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期末复习：第十一章 简单机械和功
（第3课时）
姓名
1．使用下列简单机械，为了省力的是( ) A．龙舟比赛用的船桨 B．拔钉子的羊角锤 C．理发用的剪刀 D．旗杆顶的定滑轮 2． AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力 F1、F2，F2的方向沿OO′线，棒在图所示位置处于平 衡状态，则( )
s2
A．F1 3．如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20 N，绳重及摩擦不计．用它匀速提 升重为100 N的物体，所用的拉力F是( ) A．50 N B．60 N C．70 N D．120 N 4．简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中不省力的是( ) 5．如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是( ) A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1＝F2＝F3＝G D．F1＞F2＝F3＝G 6．如图所示，均匀木棒AB长为1 m，水平放置在O1、O2两个支点上，已知AO1、O2B的长均为0.25 m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20 N，则下列说法中不正确的是( ) A．木棒自重60 N B．若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60 N C．若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20 N - 9 - D．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力40 N 7．下列实例中，力对物体没有做功的是( ) A．叉车向上举起货物 B．小林沿着斜面向上拉动物体 C．小欣背着书包上楼 D．小明用力推石头但石头不动 8．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( ) A．f/2FA B．f/3F C．FA/2F D．G/2F 9．小勇体重600 N，利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m．已知物体A重为800 N，小勇作用在绳端的拉力大小为500 N，在此过程中，下列说法正确的是( ) A．水平地面对小勇的支持力做功为6 000 J B．小勇做的有用功为3 000 J C．小勇拉力的功率为250 W D．此滑轮组的机械效率为80% 10．如图所示滑轮组，在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m高，绳的自由端受 到的拉力大小是1 500 N，关于该滑轮组的说法不正确的是(不计绳重及摩擦)( ) A．滑轮组的机械效率为83.3% B．绳自由端移动的距离是50 m C．滑轮组所做有用功的功率是1 000 W D．该装置中的动滑轮总重为1 000 N 11．如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是________，当图中手对车闸的作用力F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为________N. 12．如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用______(填“甲”或“乙”)方案，因为采用这种方案可以 ．(不计机械的自重及摩擦) 13.研究杠杆的平衡条件”的实验如图甲所示，回答下列问题： （1）杠杆两端的调节螺母，是起调节杠杆 的作用的。实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的________通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响。 （2）如果某同学做实验时发现杠杆左高右低，应将杠杆左端的螺母向________调；或将右端的螺母向________调。 - 10 - （3）调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了 。如杠杆不在水平位置平衡时，应通过调节钩码的______________或_____________来实现，而不能再调节 ________________。 （4）当在A处挂三个钩码如图乙所示，要使杠杆平衡应在B处挂 个钩码（每个钩码质量均为100g）．拿去B处钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为_________N． （5）通过实验，得出的结论是：________________________________。 图甲 图乙 14. 交流与评估是科学探究的一个重要环节。某活动小组的同学，利用如图所示的实验装置完成了“再探动滑轮”的活动以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录： 实验 钩码重 动滑轮重 1 2 3 4 5 6 0.5 0.5 1 1 2 2 0.4 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 拉力 0.35 0.38 0.62 0.71 0.98 1.06 动滑轮的 47.6％ 43.9％ 53.8％ 46.9％ 68.0％ 62.9％ 小组 G（N） G′（N） F（N） 机械效率η 请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题： （1）实验中影响动滑轮机械效率的主要因素是 和 。 （2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的动滑轮的机械效率却不同，（3）请你就如何提高动滑轮的机械效率提出自己的建议(要求写两点): ① ；② 。 15. 学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想： A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关； B.跟斜面的粗糙程度有关； C.跟斜面的长度有关； D.跟物体的重力有关。 小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案进行了探究，下表反映了他的探究过程。 （1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。 （2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）。 - 11 - 原因可能是 。（写出一点即可） （3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______。 （4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。 （5）由表中第一行数据可知，此过程中物体与斜面之间的摩擦力为_________N。 次 斜面 数 倾角 ① 30° ② 30° ③ 45° 斜面粗 糙程度 粗糙 稍光滑 粗糙 物重 G/N 1 1 1 斜面高 度h/m 0.5 0.5 0.7 沿斜面 拉力F/N 0.7 0.6 0.9 斜面 长S/m 1 1 1 有用功 W有/J 0.5 0.5 总功 机械效率 W总/J η（%） 0.7 0.9 83 78 16.瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求： （1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。 （2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？ （3）该滑轮组的机械效率是多少？ 17．如图所示，在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时，细绳不断缠绕于轮轴之上，细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2 m，力的传感器显示对A物体的拉力F1为450 N．(忽略轮轴摩擦) 求： (1)拉力F1做功是多少？ (2)若滑轮组的机械效率为75%，绳对滑轮组拉力F2是多少？ (3)若OB∶OC＝1∶4，则F3的大小为多少？ - 12 - 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容