第12章 简单机械 自主学习本-【精英新课堂·三点分层作业】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024 贵州专版）

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 第1课时 杠杆及其平衡条件 知识梳理 ③实验结论:杠杆的平衡条件:动力× 1.杠杆 动力臂一阻力×阻力臂,即 (1)定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着 转动,这根硬棒就是一个 易错易混判断 杠杆。 (正确的打“/”,错误的打“×”) (2)杠杆的五要素 1.动力臂就是支点到动力作用点的距离。 ~~ 动力F 2.支点和力臂一定在杠杆上。 7# 动。 随堂练 1.如图所示,作用在A点上的4个力中,力 力。 ( 臂最长的是 ) ①支点:杠杆可以绕其 的点。 ②动力:使杠杆转动的力F。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力F。 B.F。 C.F 作用 A.F。 ④动力臂:从支点O到 D.F 线的距离1。 2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中; “。 阻力臂:从支点O到 作用 #_40B 线的距离2。 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力 的作用下 或匀速转动。 (2)探究杠杆的平衡条件 ①实验装置 (1)杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆 处于 (填“平衡”或“不平衡”) 状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将 杠杆右端的平衡蝶母向 (选填 ②实验操作 “左”或“右”)移动。 I.实验中调节杠杆在水平位置平衡 的目的:便于直接读取 (2)如图乙所示,在A位置上挂4个相同 钩码,应该在B位置挂上 个同样 II.杠杆的调节:实验前若杠杆向左边 调节, 的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡 倾斜,要将平衡蝶母向 若杠杆向右边倾斜,要将平衡蝶母 (3)如图丙所示,弹策测力计由图丙所示 念 调节。杠杆平衡后,实验过 位置逐渐逆时针转动,杠杆始终保持 程中 (选填“能”或“不能”)再 水平平衡,则弹策测力计的示数将 调节平衡母。 .24· 第2课时 生活中的杠杆 知识梳理 3.生活和生产中有许多不同类型的杠杆,如 图所示的跷跷板属于 杠杆的分类 杠杆,扫帝 属于 杠杆,刀属于 力臂关系力的关系 距离关系 实例 省力, 羊角锤、起 杠杆。 省力 ”& 2F 杠杆 R 距离 子、撬棒等 钓鱼竿、起重 费力 ,省 1 42FF 杠杆 机的吊臂、 跷板 距离 扫昂 钏刀 子等 4.如图所示的是《天工开物》中记载的我国 等臂 不省力,不天平、定滑轮 等 费距离 传统提水工具“枝”。横长杆通过挫在 O点的绳子与树木连接,横杆的一端挂有 随堂练 一只空桶,另一端绑上一块重石头。当要 1.如图所示的工具中,使用时费距离的是 提水时,人向下拉绳,使空桶下降至水井 ) 中,此时石块上升。石块在上升过程中 它的重力势能 (选填“变大”或“变 小”),此时的“枯”可看作 (选填 A.筷子 B.羊角锤 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。若想要使 ### 向下拉绳的力变小,应将支点Q向靠近 (选填“A”或“B”)端的方向移动 C.钓鱼竿 D.天平 2.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝 ( 时,下列方法最省力的是 ) 5.(2023·六盘水期末)图甲是我国古代劳 动人民春米的情景,图乙是工作示意图 A.尽量让树枝靠近Q点,手握剪刀的位 置远离O点 请在图乙中画出力F的力臂/.和A端受 B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位 到的阻力F。的示意图。 置靠近O点 C.树枝和手离O点的距离无论远近,修 剪树枝时都费力 D.树枝和手离O点的距离无论远近,修 甲 #心 剪树枝时都省力 .25· 第3节 滑轮 第1课时 定滑轮和动滑轮 知识梳理 随堂练 定滑轮和动滑轮 ( 1. 下列各图利用了动滑轮的是 ) 定滑轮 动滑轮 中间的轴 中间轴和重物一起 定义 的滑轮 的滑轮 A #2 C 2.如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拦 示意图 在一个物体上,分别用力F、E。、F。拉走 物体匀速上升。则关于F、F、F。的大 小,下列说法正确的是 ) 动力臂为阻力臂 实质 杠杆 倍的 A.F较大 杠杆 B.F。较大 ### C.F。较大 不省力,也不省 省力但 特点 距离,但能 D.三个力一样大 不能改变力的方向 3.如图所示,在拉起吊桥过程中,滑轮C属 n-2 7 于___(选填“定”或“动”)滑轮,作用是 F 动力F与 (不计 阻力G的 F-G(不计摩擦) 动滑轮自重、绳重 关系 及摩擦) 绳端移动距 ##B (第3题图) 离:与重物 (第4题图) 移动距离 4.如图,小明看到树被风刮倒,想利用所学 的关系 知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙 易错易混判断 树上,然后绕过甲树用力拉绳子。此过程 (正确的打“/”,错误的打“×”) 中,甲树相当于(选填“动”或“定”) 1.动滑轮的实质是等臂杠杆,定滑轮的实质 滑轮,会(选填“省”或“费”)距离。 是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。( ) 如不计绳重,小明朝 (选填“A”或 2.用动滑轮提起重物,一定能省一半的力 “B”)方向拉更省力。 ( .26. 第2课时 滑轮组 轮轴和斜面 知识梳理 随堂练 1.滑轮组 ( 1.下列说法正确的是 -. 和 组合在一 (1)定义:把 A.任何一个滑轮组都具备既省力又能改 起构成的装置。 变力的方向的优点 但 (2)特点: ,且力的方向 B.滑轮组的省力情况取决于动滑轮的 个数 改变与否与 有关。 C.滑轮组的省力情况取决于承担物重的 (3)动力F与阻力G的关系:F三 绳子段数 (不计动滑轮自重、绳重及摩擦,n为动 D.任何一个滑轮组都具有既省力又省距 滑轮上绳子的段数) 离的优点 【提示】(1)判断滑轮组绳子段数n的方法: 2.小柯用图中装置提升重为400N的物体, 可以在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线,与 不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正 动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是 确的是 ) 几,如图所示。(2)在不考虑动滑轮自重、绳 A.两个滑轮均为定滑轮 重及摩擦的情况下,有F-一G;如果只考虑动 B. 人将绳子拉过1m,物体也上升1m 77 C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为 200N D.使用该装置不能省力,但能改变力的 方向 7 乙 (第2题图) n-2 n-3 (第3题图) 2.轮轴和斜面 3.简单机械在生活中有很多实际应用,如指 (1)轮轴 甲错、剪刀、钥匙等。如图甲所示,将钥匙 插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个 ①结构:由具有共同转动轴的大轮和 ;如图乙所示,蝶丝钉上有很多 小轮组成,通常把大轮叫__,小轮 纹,将纹展开就相当于 。(均选 叫___。如水龙头的扭柄、门把手。 填“杠杆”“轮轴”或“斜面”) ②实质:能连续转动的 4.小明用如图所示的滑轮组将 ③特点:一般使用时省力,但费 重为600N的物体匀速提升 (2)斜面 了1m,所用的拉力大小为 ①定义:同水平面成一定 220N。不考虑绳重及摩擦. 的平面。如盘山公路。 则绳子自由端移动的距离是 m,动滑轮的重量是_ ②特点:可以省 ,但费 N。 .27· 第4节 机械效率 第1课时 机械效率 知识梳理 示,此过程所做的有用功是 1.有用功、额外功和总功 A.提升钩码所做的功 (1)有用功:针对某一目的,人们必须要做 B. 克服摩擦力所做的功 的且对人们有用的功,用W表示。 C.提高绳子所做的功 (2)额外功:对人们没有用但又不得不做 D. 克服动滑轮所受重力所做的功 2.关于机械效率,下列说法正确的是 的功,用W表示。 (3)总功:有用功和额外功之和,用W。 A.做功越多机械效率越高 表示。 B.实际生产中,使用机械比不使用机械做 (4)关系:W= 功的机械效率高 C.有用功与总功的比值越大,机械效率 (5)举例:用水桶从水井打水时,对桶做的 越高 功是额外功,对水做的功是有用功;打 D.使用机械做功时,如不考虑机械本身重 榜掉到井里的水桶时,对桶做的功是 有用功,对桶里的水做的功是额外功 力及所引起的摩擦,那么机械的效率 2.机械效率 可以高于100% 3.运气工人将一瓶液化石油气从一楼扛到 (1)定义:物理学中,将 的比值叫作机械效率,用符号n表示。 三楼,在这个过程中,运气工人对钢瓶(不 (2)公式: 包括液化石油气)所做的功是 (3)说明:机械效率是一个比值,通常用百 到了三楼后,运气工人又把用户家里的空 分数表示。使用任何机械都不可避免 钢瓶带下了楼,在这个过程中,运气工人 对钢瓶所做的功是 总 。(均选填 地要做额外功,有用功总是 “有用功”“额外功”或“总功”) 功,所以机械效率总是 1。 【提示】机械效率是反映机械做功性能的 4.小强用如图所示的装置在10s内将重为 物理量,它的高低与使用的机械是否省力 450N的货物匀速提升2m,此过程中拉 过, 无关。 力F的功率为120W。求: (1)提升装置做的有用功。 易错易混判断 (2)拉力F做的功 (正确的打“、/”,错误的打“×”) (3)该滑轮组的机械效率。 1.做有用功越多的机械,效率越高。 _ __。 2.机械效率越高的机械越省力。 ) 3.在总功相同时,机械效率高的机械,有用 功就越多。 ( ) 随堂练 1.用绳子将钩码提升到一定的高度,如图所 .28. 第2课时 测量机械效率 (2)当额外功一定时, 知识梳理 有用功可以 1.测量滑轮组的机械效率 提高机械效率,如增大运送物品的重 量等。 (1)实验原理: (2)实验器材: 易错易混判断 细绳、动滑轮、定滑轮、钩码等 (正确的打“、/”,错误的打“×”) (3)实验装置 1.使用滑轮组可以提高机械效率。( ) #, 1#, 2.滑轮组的机械效率越大,拉力做功就越快 ( ) 随堂练 1.如图所示的是古代人利用滑轮打水的场 景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳 甲 索一端悬吊水桶,当人用力向下拉动绳索 的另一端,即可让水桶上升。以下方法能 (4)实验步骤 提高滑轮提水的机械效率的是 ) ①安装好滑轮组,记下钩码和弹策测 A.减小滑轮的质量 力计的位置。 注-沿轮 B.增大拉绳的速度 -开架 ②缓慢竖直 拉动弹箭测力计 C.增大桶内的水量 使钩码升高,用刻度尺测量钩码上 D.增大水桶的重量 升的高度和绳端移动的距离s,填 2.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验 入记录表中。 中得到的数据如下表所示: ③算出W、W。、n,填入记录表中。 实验次数 2 ④改变钩码数量,重做几次实验,并将 3 钩码重G/N 6 测量数据填入记录表中 (5)实验方法 0.1 0.1 钩码上升高度h/m 0.1 1.4 控制变量法:探究滑轮组的机械效率 1.8 绳自由端拉力F/N 2.4 与物重的关系时,使用 的滑轮 0.3 0.5 绳自由端移动距离s/m 0.3 组,改变所挂钩码的数量;探究滑轮组 机械效率 74% 83% 的机械效率与动滑轮重量的关系时 (1)表中空缺处应填数据为 ,改变滑 控制所挂钩码的数量 (百 的重量。 轮组中 分号前保留整数) (6)实验结论:在其他条件相同时,动滑轮 (2)通过第1、2次实验数据分析可得出结 越重,滑轮组的机械效率越 _:在 论:使用不同的滑轮组,提升相同的重 绳子所能承受的范围内,所吊物体越 物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机 重,滑轮组的机械效率越 械效率 (3)比较 2.提高机械效率的方法 两次实验,可研究滑轮组 额外功可以 (1)当有用功一定时, 的机械效率与被提升物体所受重力的 关系。 提高机械效率,如减小机械的质量,加 (4)第3次实验中,滑轮组的额外功为 润滑油以减小摩擦,使用轻质材料制 作的机械等。 .29. 本册常用公式应用及单位 公式 序号 应用 各物理量及单位 物理量 重力(G) 质量(n) 可求物体的重力和 重力与质量的比值(g) 1 G-mg 质量 N 主单位 kg N/kg 方向相同 物理量 F-F+F 合力、分力(F。F、F) 可求同一直线上的 2 方向相反 合力和分力 主单位 N F-|F-Fl 物理量 压强()) #-_E 压力(F) 可求压强,压力和受 受力面积(S) 3 力面积 Pa N 主单位 m{} 物理量 压强(p) 液体密度(o) 深度(h) -pgh 4 可求液体的压强、密 度和深度 主单位 Pa kg/m m 排开液体受到 液体密 可求物体受到的浮 浮力(F) 排开液体的体积 F=G=$ 物理量 度(p) 的重力(G) 5 力、液体密度和物体 (V) pagV 排开液体的体积 N N 主单位 kg/m m 作用在物体上的。 可求做功的多少、力 物理量 功(w) 在力的方向上通 力(F) W-Fs 6 和力的方向上通过 过的距离(s) 的距离 主单位 N & ) 物理量 功率(P) 功(W) 时间(t) P-W 7 可求功率、功和做功 主单位 W 1 时间 kW 常用单位 kw·h h 物理量 动力、阻力(F、F) 可求作用在杠杆上 动力臂、阻力臂(V、) 8 F.l-F-l 的力和力臂 主单位 N m 物理量 机械效率(n) 有用功(W。) 可求机械效率、有用 总功(W) 9 功和总功 主单位 无单位 1 .30·随堂炼 第5节府体压强与液速的美系 第十一章功和机械能 1,32.A.3,1)=相同21同一《3)一定大于 如识棱理 第1节功 第九食压强 1()小2.()大小小大 知识楂理 第1节任强 随堂棒 1.2)有作用在物棒上的力力的方向2.(11物体在力的方向上移动的 第1源时压力和互强 1,A2.弘3小大+.答：当度%有风欧过时，离外空气渡连大，压备 重离)N·m」I 复识楂重 小，室内空气宽连小，压坐大，在气体压力差作用下，室内空气藏向窗外，声 易结易混判面 1.()垂直(2)垂直2.2转换a压力大小受力面和大小 生向外的正强差，新叹纸素就飘向打开的图户。 1./2 玉()版力受力育供2专a)帕新卡箱 第十泽力 随堂练 第1节潭力 易墙易理列断 1C2.D3置功100 知识接理 1.×2.×3. 第1节功率 1,1)上液体(2)质直向上(8G一F1物体浸在液体中的体积 随登练 如识棱理 浪体的帝度 1,A2.411甲，乙，(2)受力有积3》受力面材料玉26 1.1)多(2)製2，(1)做功的使慢功做功所用时间(2)做功快慢 号墙易粮判频 第2课时压强的度用 (多)功率功时间（行）特军于瓦k程100 1.X2,X3.X 知只核理 易蜡易混判 随堂嬸 1.增大戏小（戏小喷大2若 1.×2.3× 1A23水3.《1)物体排开液体的体积观物体浸人液体的体积》 随堂核 易蜡易混列图 (2)无关(32.4(4)液体密度(5挖制变量法 1.A2.D3.解：(1)货车室我行使时所受的肌力「-0,0G。=0,5 1√2.×玉 更2节同基米物原理 3X10N=10N.(2)货车的急重G.=G+=310N+7×10N■ 随堂塔 如识接理 1X10心N,货车匀速i授时属受约用力了=0,6GGa=0,06×1×10N=5× 1,D2.63.1201200160004.> 1.(2)①空新桶和密出水G一G43)等干2.(1)上等于 1心N,野车在求平路面上滑直线匀速行轮，贷车的牵明力一了一6× 更1节变体的任强 (2Gn piVw 第！课时液体压强的静点及大小 易储易混判顺 1心N服据P--票-和可郑，黄车行类的造度一卡-0 如识棱理 1,X2.X3 16m% 1山)重力德动性各个有向2高度差3：相等大大 随壁练 第3节动能知劳能 2.Pa kg/m'm 1A2u,8×10甲3.1)国零(2F,-书()F,一F-下-F 知识棱理 易储易是列断 第3节物体的浮沉条件及应用 1():项衡《2)焦耳】2.(1)运申(2)娇量建度大大 1.×2.× 第1黑时物体的厚沉条件 3.1)①重力商度少规量高度大大(2D邻性形生色大 随堂练 知识楂理 易绩积是判断 1,A2.A3,1》商度蒸)甲，乙《3)当深发相同时，液6密度越大， 1×2.X1.× 压越大4.压丝情大1四 易储易混判断 随堂锈 第2课时连通器及液体压强的应用 12.J3x 1.D2C3.D4.H 如识棱理 随堂练 簧+节机概能及其转化 1.(1)开日连通()相0 1,A2A3等于小于4，著：加水首气球及统块悬浮在水中，气球及 知识梳理 易墙易湿利断 铁块所受浮力车于意力，加水后液面开高，气球所在位置的度增太，由 1.×2.× 一四A可知，气求受水的压程变大，故气球体积脊观你，则排开水的体积 1.(1)南厦力势算性静(2)不变国2.(1)重力号动 随堂练 减小，山F,一V,可知，气球所是浮力减小，行气球和铁块所受重力不 易结易混判都 1.C2.乙=3.1×10的1×10变木4.等千小于大于等千 变，重力大于管力：放铁块和气球将向下运动。 1×2.买1. 第3节大气压强 第？课时浮力的应用 随堂炼 如织棱理 如识接理 1D1D3重力势动4，小于 1,1)大气压2)重力随动性(3)马德堡半球2，《1)701,0a 1.()增大增大2.(21大于小于表.小于4.(1U密度《2》等于 第十二章前师机械 1031)减小(2)降低升高 (3)大 第1节杠杆 易结易混利断 易储易混判颗 第1观时红杆及其平衡条料 1.×23 1,x2. 包织梳理 随壁练 随堂练 1.(1)周定点2①转00储力F,@阻力F1I)静止 1.D主.(150(2)75(3)750表.不是登小 1.D2D美D+小于大于 (2)I,力骨Ⅱ，有左不值③F4=F山 -82 —83 易储易混判断 动滑轮(6)低高21》减小42增大 微管上满牌一些空心密周约金属箱，用船施行等，答案金理围可) 1.X2,× 易墙品是断 期和复习卷（四）功和机械能 随登练 1.×2:× 1.B2,A3D4.B5.A6BT.AXAH9.有管有 1.B2.(1)平衡左【2折(3)先变小乐变大 随登第 1取.第性势能由能11.1：35·412.8×10613.1机墙情 第？漂时生活中的杠杆 1.02.1157以42)撼个8)1.340.日 纪识楂重 抓分小卷 >女费<>数力三= 期术复习参（一）力运动和力 6C能 随壁城 14.不到题速度越大“A15解：口)不变变大(2)一个竹饰 1.2C5.D4.B5.D6.日7.AC8.D9.形变力的大小 1.B2.A支等臂费为省为4.度大雪为A 不受压第11832.答：捐弯之用液土和大卡车一起运动，当火卡 的谈量为1k,竹的你积V品产a8.天0m。 I kg 5, 车突然向左拐方时，年斗的活动状态政变，有情上由于冒性修要保持原来的 竹简完全浸人水中，排开水的体积与竹箱体积相等，侧F:一Vg=,× 超动软占，所以会从大卡车的右侧掉下米。3，(1)速度()船局大 10kg/m×1.×10■×10N/kg-125N,3)不认可，图为竹简浸 (3)做匀迪直线运诗(4)度变物体运动状卷5614解，)小车受到 爱厅排开水的体积不雯，别所受浮力不变。(4)角车无法正常工非，说明衡 第3节滑轮 的重力G=mg=500kg艾10N/kg■5000N.(?)因本车前匀建直线运动 车的动能较小帮化为水的重力势能较小，不使把水提上去，因面雷要减 氧1课刷定滑轮和动滑轮 时，处干平衡状态，受到的拉力和阳力是一对平衡力，水平枚力的大小F一 水的质量。可以试小竹镜的容积，实线筒车持续餐转。 包识棱理 f一品G-06×500N-0N,(3》用10N纳水半拉力拉小车封.拉 即术复习卷（五）简单机战 国定不动⑧动等臂2着力改业力的方向费距离 力小干小车盈动时受翼的阻力：截小车静止，受现的团力和拉力型一对平 1.D工C3.A4B点.A点D7.以米A,费力®方向 =2 衡力，甲小车受判的图力了一下一13N。 11.30412240%13. 14.容：将于创远两支点D 易绩易混利面 期水复习卷()压强 1.×2.× 1.D2.山支占4.D5.亡6.D7.D8.D9.受力年积减小 随堂塔 大气压<11.连通指小2.1000多不变1从 方向移动。制据杠杆平商条作F=:可知，在阳力F与阻力臂一 1,B2.D3.定位变力的方4动费A 是时，将手向运离支点方向移油，动力臂，变大，尚力F变小，就能用更 第2课时滑轮短轮轴知料面 小的力矣开核候。15，(1》平衡右《)1.5(3)变大不姿 如识镜理 1山)定滑轮动滑轮2省力野距离烧线方式a)g2轮 1+.1)取我管重新发装(2)不变(3)废体保度《4》内，T 1.解：11男×1024×1心8见仑号超升重物的效率？一 15.解，《1)隆解一号”站井平台的质量州一2×10k,“货轮一号”结井 轴②杠杆①距离①领斜角度心力匝满 平行受到的重力G=mg=4,3×10kg×10N/kg=+.2×1心N,(2》“蓝 10%×100%的%，0)油调中看曲，支特为F的为特- 财堂练 触一号“量大作业水发必约游底所受湖水的压溪P一联鱼一1×10心kg/m× 50m:“是仑号”与箱毫受到的总垂力G的力帽W一N一MN一5和m一 1,C2C3轮第斜国430 m=0m,限据红杆的平衡条料5=Fh可知，F·AN=e+(1,解 第4节机械戏率 10Ng×器900m一元6×10由一号可得，传8器氏受的将水 得F-0Ga 第1课时机械效率 东力F一8-hS-1×1rkg/mX10N/kg×0m×10的×10m 易猜专振委（一） 如识植理 5×10N. 第七章力 1:4W+,2有用功品功g-兴日小于小于 期米复习卷三)浮力 1.B2.4A4.D 1.A2.C点B4.C&B6.B7.AB8D.小下增大 第八章运时和力 易易混判而 10,等于等干11，变小于1260m15,北 14.4191 1AD1C3.D本.A5.1 1.×2.×美 随堂炼 人 1,A2.C王额外功有用功4，解：(1)提升装置做修有川功，。= (2)餐开液体的体展(3)液体密度（口4,0X10(5)物体露出液自后， 第九章五强 G6-的N×2m一01.使根揪严用可得：拉力下菌的功W。-内- 排开情体的体积！减小，所受浮力视小15解，1山沉管在量深处安装时，需 要承受的海水压线户=b一1，四×u短/m×10N/k煤×行m=4,78 1.C2.H支.D4AC -Wa■-00 10WX10一1如01.a淡滑轮抛的帆板效华，甲器一-形， 10P4,(21每根沉管受判的重力G=mg-0C00×10hg×10Nke-8 奶情专炼委()》 第十章浮力 第2源例漏园机械效 10心N。3)沉管的总体机V-其×10m×40m×i0m一2376000m,沉 1.C2.AD3.H 包识核罐 管完金故人海水中下试的过黎中，衡受的浮力F,偶V=1阳×旷km× 罗二《2)帅黄再力计制度尺匀迷)相可相同 10Nk城×2376000m2.447×0N,〔4)将如此卫大的流管直接放人图 1.10-w 中后输十分国峰：可以将沉管两酸餐时密封，收人水中，用解拉行，或在水泥 一5 86