第十二章简单机械 基础知识梳理-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

第十二章　简单机械 第1节　杠杆 探究杠杆平衡的条件 1.实验装置 2.实验解读 (1)实验前平衡螺母的调节方法:哪端高向哪调,即“左高左调,右高右调”。 (2)调节杠杆在水平位置平衡的目的 ①便于　读出力臂大小　。  ②克服杠杆　自身重力　对杠杆平衡的影响。  (3)多次实验,收集不同数据的目的:避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。 3.实验结论 杠杆平衡的条件:动力×　动力臂　=　阻力　×阻力臂,或写为F1l1=F2l2。  4.实验改进 (1)改进方法:用弹簧测力计代替杠杆一侧的钩码。 (2)改进目的:能直接测出拉力的大小,方便实验操作。 (3)判断力的变化:当弹簧测力计从竖直方向变成倾斜方向拉杠杆时,拉力的力臂变小,弹簧测力计的示数变大。 命题点1　杠杆的五要素 1.如图所示,用硬棒撬动石头,硬棒在压力F1的作用下,绕　O　点　逆时针　(选填“顺时针”或“逆时针”)转动,石头对硬棒的作用力　阻碍　(选填“阻碍”或“促进”)这种转动,叫做阻力。这种在力的作用下能够绕着　固定点　转动的硬棒叫做杠杆,支点到力作用线的　距离　叫做力臂。  命题点2　杠杆的分类 2.如图所示,划船时船桨的轴是不动的,所以,轴的位置是　支点　。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大,但手只要移动　较小　的距离,就能使桨在水中移动较大的距离,这是一个　费力　杠杆。  1.(课后习题改编)各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。下列剪刀中,最适合剪开较硬物体的是(　B　) 2.(课后习题改编)如图所示是钢丝钳示意图,使用时相当于一个　省力　(选填“省力”或“费力”)杠杆;若铁丝被剪断需要1 000 N的力,剪铁丝时动力臂是阻力臂的5倍,则剪断铁丝至少要用　200　N的力。  1.杠杆都是直杆。(　×　) 纠错:　杠杆可以是弯的,如剪刀　。  2.杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的长度。(　×　) 纠错:　力臂是支点到力的作用线的距离　。  3.力臂一定在杠杆上。(　×　) 纠错:　力臂不一定在杠杆上　。  4.省力杠杆的特点是动力作用点到支点的距离大于阻力作用点到支点的距离。(　×　) 纠错:　省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂　。  第2节　跨学科实践:制作简易杆秤(略) 第3节　滑轮 命题点1　定滑轮的特点 1.如图所示,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己提了上去,该滑轮是　定　滑轮,使用它可以　改变力的方向　,孩子受到的重力　小于　重物受到的重力。  命题点2　滑轮组省力情况 2.如图甲所示,这是由　一个动滑轮和一个定滑轮　组成的滑轮组,由　3　段绳子承担物重,如果物重为G物,动滑轮重为G动,不计轮轴间的摩擦,那么拉力F=　(G物+G动)　,当不计动滑轮重时,拉力F=　G物　,物体升高高度h,则绳子自由端上升s=　3　h。如图乙所示,这是由　一个动滑轮和一个定滑轮　组成的滑轮组,由　2　段绳子承担物重,如果物重为G物,动滑轮重为G动,不计轮轴间的摩擦,那么拉力F=　(G物+G动)　,当不计动滑轮重时,拉力F=　G物　,物体升高高度h,则绳子自由端下降s=　2　h。  1.(教材图拓展)如图所示的几种装置中,不属于轮轴的是(　C　) 　　　　 2.(课后习题改编)画出滑轮组最省力的绳子的绕法。 答案:如图所示 　　 1.使用动滑轮不一定省力。(　√　) 纠错:　 。  2.使用定滑轮能改变力的方向。(　√　) 纠错:　 。  3.滑轮组拉力大小与绳子的绕法无关。(　×　) 纠错:　滑轮组拉力大小与绳子的绕法有关　。  第4节　机械效率 测量滑轮组的机械效率 1.实验装置 2.实验原理:　η=　。  3.实验器材 (1)弹簧测力计:测量钩码的重力和绳子自由端的拉力。测拉力时,　匀速缓慢　拉动弹簧测力计。  (2)刻度尺:测量物体被提升的高度以及绳子自由端移动的距离。 (3)钩码(若干个):用于确定有用功。 4.实验方法 方法 应用 控制变 量法 探究因素 不变量 操作思路 所提重物的重力大小 滑轮组及其绕线方式 改变　滑轮组所挂钩码的个数  动滑轮的重力 滑轮组绕线方式和钩码的个数 换用　重力不同的动滑轮  5.实验结论 (1)同一滑轮组提升的重物越重,滑轮组的机械效率越　高　。  (2)不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率 越　高　。 6.实验拓展 (1)忽略绳重和摩擦的情况下,由于有用功W有=G物h,额外功W额=G动h,则W总=W有+W额=G物h+G动h,可知,滑轮组的机械效率η==,从公式可以分析机械效率主要与G动和G物两个因素有关。 (2)实验中,可以不需要刻度尺测距离的原因:对于已经组装好的滑轮组,s=nh,则机械效率η===。只要明确绳子的股数,即可算出滑轮组的机械效率,不需要测量h和s。 命题点1　有用功、额外功和总功 1.如图甲所示,弹簧测力计对钩码的拉力所做的功是　有用功　,如图乙所示,手的拉力所做的功是　总功　,克服动滑轮重和摩擦力所做的功是　额外功　。  命题点2　测量机械效率 2.如图所示,测量机械效率实验所需的测量工具有　弹簧测力计、刻度尺　,计算总功W总=　Fs　,有用功W有=　Gh　,机械效率η=　　;如果没有刻度尺,该滑轮组的机械效率η=　　,实验表明影响滑轮组机械效率的主要因素:①　被提升物体的重力　;②　动滑轮的自重　。 1.(课后习题改编)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的是(　A　) A.减少动滑轮的质量 B.增加物体被提升的高度 C.减少物体的质量 D.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数 2.(课后习题改编)如图所示,用动滑轮将重物M匀速提升2 m,所用的拉力F是50 N,若动滑轮的机械效率是80%。则下列判断错误的是(g取10 N/kg)(　A　) A.拉力F做功是100 J B.有用功是160 J C.额外功是40 J D.重物M的质量是8 kg 1.有用功越大,机械效率越高。(　×　) 纠错:　有用功大,若在总功中所占的比例小,机械效率也小　。  2.机械越省力,机械效率越高。(　×　) 纠错:　机械省力与否和机械效率没有必然的联系　。  3.简单机械的机械效率高是指额外功少。(　×　) 纠错:　机械效率高,指有用功在总功中所占比例大,额外功在总功中所占比例小　。  4.做功越慢的机械,机械效率越低。(　×　) 纠错:　功率是表示做功快慢的物理量,功率和机械效率没有必然的联系　。  5.没有摩擦时,机械效率一定等于100%。(　×　) 纠错:　若没有摩擦,例如使用动滑轮时,要克服动滑轮自身重力做功,机械效率达不到100%　。  6.同一滑轮组,提升的物重不同,机械效率相同。(　×　) 纠错:　同一滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高　。  7.使用机械可以省力或省距离,也可以省功。(　×　) 纠错:　使用机械可以省力或省距离,但不能省功　。  学科网（北京）股份有限公司 $$