第十二章 简单机械 章末复习 ---2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十二章 简单机械 章末复习 一、杠杆 1.杠杆的定义和五要素 （1）定义：在 下绕着固定点转动的 叫杠杆。 （2）杠杆的五要素。 五要素 物理含义 图示 支点 杠杆绕着转动的支撑点，用“ ”表示 动力 杠杆转动的力，用“F1 ”表示 阻力 杠杆转动的力，用“F2 ”表示 动力臂 从支点到 的距离，用 “l1 ”表示 阻力臂 从支点到 的距离，用 “l2 ”表示 注意：动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相 。 2.探究杠杆的平衡条件 （1）装置调节：我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是 ； 实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平 位置平衡，这样做的好处是 ；在调节过 程中小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡， 应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。 （2）探究过程：小明用如图所示装置，进行实验并 收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 。 实验次序 动力F1N 动力臂l1/m 阻力F2 /N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 3.0 0.1 2.0 0.15 （3）平衡条件的应用：如图所示，用弹簧测力计在C处竖 直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计逐渐向右倾 斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 1 学科网（北京）股份有限公司 3.杠杆的分类 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关系 ________________ ________________ ________________ 力的大小关系 ________________ ________________ ________________ 力的作用点所移动 距离的大小关系 动力作用点移动的距 离 阻力作用 点移动的距离 动力作用点移动的距 离 阻力作用 点移动的距离 动力作用点移动的距 离 阻力作用 点移动的距离 特点 省力但费距离 费力但省距离 既不省力也不费力，既 不省距离也不费距离 应用 撬棒、扳手、羊角锤 缝纫机脚踏板、钓鱼 竿、筷子、船桨、碗夹 天平 4.杠杆的利用 （1）古人对杠杆的利用 ①我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图甲所 示，舂属于 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。如果想省力些，可将脚踩点 适当 （选填“远离”或“靠近”）支点。 甲 乙 ②如图乙所示是《天工开物》 中描绘古代劳动人民用桔棒汲水的场景，桔棒属于 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），使用桔棒汲水时，可以 （选填“省 力”或“省距离”）。 （2）下列工具正常使用时，属于省力杠杆的是 ；属于费力杠杆的是 ;属于等臂杠杆的是 。 A．用起子开瓶盖 B．羊角锤拔起钉子 2 学科网（北京）股份有限公司 3 学科网（北京）股份有限公司 C．定滑轮拉动木块 E．核桃夹 G．面包夹 I．托盘天平 K．钢丝钳 M．扫帚 5.请按要求完成下列作图。 D．用船桨划船 F．镊子 H．园艺剪 J．压蒜器 L．筷子 N.钓鱼竿 （1）如图甲所示，利用杠杆将物体在力F的作用下提起，请在图中作出动力F的力臂l。 （2）请在图乙中根据静止的杠杆的动力臂l1 ，画出动力F1 的示意图。 （3）如图丙所示，有一个杠杆可绕点自由转动，在A点施加一个最小的动力使杠杆平 衡。请画出最小的动力F1 以及杠杆的阻力臂l2。 甲 乙 丙 二、滑轮 1.定滑轮 （1）定义：中间的轴 的滑轮。 （2）实质：定滑轮的实质是 杠杆。 （3）特点：使用定滑轮不能省力但是能 。 （4）对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）：F G。 绳子自由端移动距离s与重物移动距离h的关系为s h。 2.动滑轮 （1）定义：轴随 一起移动的滑轮。 （2）实质：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 2 倍的 杠杆。 （3）特点：使用动滑轮能 力，但不能改变 。 （4）理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）：F= 。 只忽略轮轴间的摩擦，则F= 。 绳子自由端移动距离s与重物移动距离h的关系为s= h。 （5）用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动（不 计滑轮、绳子重力及摩擦），请判断下列拉力大小关系：F1 F2 ，F2 F3， F1 F3。 3.滑轮组 （1）定义：定滑轮、动滑轮组合在一起，构成 。 （2）特点：使用滑轮组既能省 ,又能 。 （3）理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力，承担物重的绳子有n股）： F= 。 只忽略轮轴间的摩擦，则F= 。 绳子自由端移动距离s与重物移动距离h的关系为s= h。 （4）动滑轮重力的计算方法：G动= 。 (不计摩擦) 三、机械效率 1.有用功、额外功、总功、机械效率 （1）以动滑轮为例：如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物上升h，绳端 拉力为F，重物的重力为G1 ，动滑轮的重力为G2。 4 学科网（北京）股份有限公司 ①拉力（或动力）所做的功，叫总功。总功w总= 。 ②对我们有用的功，叫有用功。有用功w有= 。 ③对我们是无用的，但又不得不做，叫额外功。额外功w额= 。 总功、有用功、额外功之间的关系： ④有用功和总功的比值叫做机械效率。机械效率η= 。 【误区警示练】判断下列关于功、功率和机械效率的说法是否正确，请在正确的说法后 面打“ √ ”,错误的说法后面打“×”。 （1）机械效率越高，机械做的有用功越多。( ) （2）机械的功率越大，其机械效率越高。( ) （3）生产生活中使用机械，机械效率不能达到 100%。( ) （4）做功越快的机械，机械效率越高。( ) （5）机械效率越高，做的额外功一定越少。( ) （6）机械效率越高，表明它做的功越多。( ) （7）做功越少，功率越小，机械效率越低。( ) （8）功率越大，做功越快，机械效率越高。( ) （9）功率越大，反映做功越快，与机械效率无关。( ) 2.测量滑轮组的机械效率 实验装置：如图所示 甲 乙 丙 丁 （1）实验原理： 。 （2）操作要点：实验中应 拉动弹簧测力计。小组同学发现边拉测力 计边读数，测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 （选填“正确” 或“不正确”），因为他没考虑 对滑轮组机械效率的影响。 5 学科网（北京）股份有限公司 （3）实验过程：用丁图进行实验得出表中第 4 次实验数据，将表中数据填写完整。 实验次序 钩 码 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η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 ____ （4）实验结论：通过比较 两次实验得出结论：使用同一滑轮组提升同一重 物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。通过比较 两次实验得出结论：使用同 一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。通过比较 3、4 两次实验可以得 出结论： 。 （5）影响滑轮组机械效率的因素：重物的重力、 。（不计摩擦和绳重） 6 学科网（北京）股份有限公司 第十二章 简单机械 章末复习 参考答案 一、杠杆 1.（1）力的作用 硬棒 （2）使 阻碍 动力F1作用线 阻力F2作用线 反 2.（1）消除杠杆所受重力的影响 便于测量力臂 左 （2）F1 l1 = F2 l2 （3）变大 3.l1 > l2 l1 < l2 l1 = l2 F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2 大于 小于 等于 4.（1）①费力 远离 ②杠杆 省力 （2）ABEHJK DFGLMN CI 5.（1）如图甲所示 （2）如图乙所示 （3）如图丙所示 甲 乙 丙 二、滑轮 1.（1）固定不动 （2）等臂 （3）改变力的方向 （4）= = 2.（1）重物 （2）省力 （3）省 力的方向 （4） G+2G动 2 （5）＞ < < 3.（1）滑轮组 （2）力 改变力的方向 （3） G n (+G)动 n （4）nF 一 G 三、机械效率 1.①2Fh ②G1 h ③2Fh 一 G1 h W总 = W有 + W额 ④ 【误区警示练】（1）× （2）× （3） √ （4）× （5）× （6）× （7）× （8）× （9） √ 竖直匀速 不正确 摩擦力 （3）0.4 80% （4）1、2 2、3 使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻（或动滑轮个数越少）， 滑轮组机械效率越高[或使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重（或动滑轮个数越多）， 滑轮组机械效率越低] （5）动滑轮的重力 7 学科网（北京）股份有限公司 $$