第十二章 简单机械 章末提升（课件）2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 章末提升 五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 简单 机械 杠杆 定义：在力的作用下绕着①________ 转动的硬棒 杠杆平衡条件：②________×③________=④________×⑤________， 用字母表示为⑥________________ 脑图体系构建 省力杠杆：l1⑦_____l2，F1⑧_____F2，省力，但费距离 杠杆分类 等臂杠杆：l1⑨_____l2，F1⑩____F2，不省力，不费力 费力杠杆：l1⑪_____l2，F1⑫_____F2，费力，但省距离 固定点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1=F2l2 > < = = < > 简单 机械 滑轮 定滑轮 轮轴：由㉓______ 和㉔______ 组成 轮轴和斜面 斜面：属于省力机械，费距离 跨学科实践：制作简易杆秤 实质：⑬______ 杠杆 特点：不能⑭______，但能⑮____________ 动滑轮 实质：动力臂是阻力臂⑯______ 倍的杠杆 特点：能⑰______，但不能⑱____________ 滑轮组 特点：既能⑲______，又能⑳____________ 使用滑轮组时，若不计机械自重和摩擦，有几段绳子承担物重，绳子自由端的力就是物重的㉑__________，绳子自由端移动的距离就是物体移动距离的㉒______ 等臂 省力 改变力的方向 两 省力 改变力的方向 省力 改变力的方向 几分之一 几倍 轮 轴 简单 机械 机械效率 定义：㉕______ 与㉖______ 之比 公式：η= 影响因素：机械自重、机械部件间的摩擦、物体的重力等 提高机械效率的方法：减轻机械自重、减少摩擦等 有用功 总功 教材图片全解 教材图片 图片解读 （人教八下 P108） 命题考点：杠杆的分类 赛艇的桨可看成一个杠杆， 如图所示， 赛艇的桨属于①______杠杆。 费力 （人教八下 P110） 命题考点：杠杆的分类 如图所示，搬运砖头的独轮车是一个②_____ 杠杆， 使 用它可以③______。 续表 省力 省力 （人教八下 P110） 命题考点：杠杆的分类 如图所示的杠杆中 ，钢丝钳属于④_____杠杆，车闸属于⑤_______杠杆，指甲刀有⑥_______ 个杠杆， 其中⑦_______ 个费力，⑧_______个省力。 续表 省力 省力 3 2 1 （人教八下 P115） 命题考点：轮轴 如图能够连续转动的杠杆还叫轮轴，轮半径大于轴半径，动力作用在⑨______（选填“轮”或“轴”）上时 省力。 续表 轮 一、 杠 杆 1. 跨学科 数学 如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”（杠杆自身质量和摩擦忽略不计， 固定装置未画出）。 O 为支点，OA=OD=3OB=0.6 m，CD=0.2 m。 在做背景的白纸上作有以 O 为圆心半径为 0.2 m 的圆。 在 A点挂 5 N 的重物 G，使杠杆水平平衡，按图示方向分别施加 FB、FC、FD 三个力，则下列说法正确的是 （ ） C 考点整合应用 A. FC 的力臂长为 0.4 m B. 三个力大小 FD＞FC＞FB C. 作用在 C 点的力 FC 为 15 N D. 力作用在 D 点时杠杆为等臂杠杆 2. 某兴趣小组制作了如图所示的能测一根头发丝质量的“小天平”，取一根细长的饮料吸管，在其靠左端朝上剪一个小缺口，靠右端朝上剪出多个小缺口，然后在距左端一定距离处穿过一缝衣针， 并在左端插入一个小螺丝钉，将吸管放在支架上。 仔细调节螺丝钉的位置，使吸管在支架上保持水平平衡，测量时在左端缺口处挂一段质量已知的细铜丝，右端缺口处放上一根头发丝。 关于测量原理和方法，说法正确的是 （ ） C A. 小螺丝钉的作用相当于天平上的游码 B. 吸管的质量必须很小且可忽略不计 C. 为了测出头发丝的质量，还需要用到刻度尺 D. 当头发丝放在 3 号缺口处时发现吸管右端较高，应将头发丝调到 1 或 2 号缺口处 二、滑轮、滑轮组 3. 在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用 250 N 的拉力，将 450 N 的重物匀速提升 2 m，用时 10 s，则 （ ） A. 物体匀速上升时动能增大 B. 图中的滑轮不能改变拉力的方向 C. 重物上升的速度为 0.4 m/s D. 动滑轮的机械效率为 80% B 4. 北京冬奥会的场馆建设中采用了如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，用 200 N 的拉力刚好可以拉动一重为 300 N 的物体 A 匀速上升，使物体 A 在 5 s 内上升了 2 m，不计绳重与摩擦，则下列正确的是 （ ） A. 绳子自由端的移动速度是 0.8 m/s B. 滑轮组的机械效率是 66.7% C. 动滑轮重为 50 N D. 增加物体 A 的质量则滑轮组的机械效率不变 A 三、斜面及其机械效率 5. 如图甲所示，工人用推力 F 将重为 1 000 N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长 3 m、高 1.5 m，F 始终与箱子运动方向相同，箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力 F 随时间变化关系如图丙所示。 下列分析正确的是 （ ） D A. 0～10 s 内，箱子做加速运动 B. 0～10 s 内，箱子所受摩擦力为 600 N C. 10 s～20 s 内，推力 F 的功率为 160 W D. 10 s～20 s 内，箱子所受摩擦力为 200 N 综合实践与创新探究 6. 如图所示，体重都为 400 N 的小文和小志要把重 100 N 的沙子运到三楼。 方案一为小文的办法。学习了滑轮的知识后，小志利用滑轮设计了一个升降装置（方案二），若不计摩擦，请结合题中信息回答下列问题： （1）方案一中有用功和总功各是多少？ （2）方案二中动滑轮的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数） （3）请你也设计一个升降装置，并说一说你设计的升降装置和方案二比有什么优点？要求：把你设计的装置图画在虚线框内。 解：（1）方案一，运沙子时做的有用功： W 有用=G 沙 h=100 N×2×3 m=600 J；克服人的体重和桶的自重做的功为额外功： W 额外=（G 桶+G 人）h=（20 N+400 N）×2×3 m=2 520 J； 总功：W 总 =W 额 外 +W 有 用 =2 520 J+600 J=3 120 J； （2）方案二中，运沙子时的有用功不变，克服动滑轮重和桶的自重做的功为额外功： W 额外′=（G 桶+G 动）h=（20 N+10 N）×2×3 m=180 J； 所做的总功：W 总′=W 额外′+W 有用=180 J+600 J=780 J； 则方案二中动滑轮的机械效率：η= = ≈0.769=76.9%； （3）可利用定滑轮和小桶将沙子提上去，和方案二比不用克服动滑轮的自重做额外功，机械效率高，还可改变力的方向，如下图所示。（合理即可） $$