第十二章 第3节 滑轮+专项提优八 杠杆作图与动态杠杆-【支点·同步系列】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

第3节滑轮 知识清单 课堂笔记 知识点1定滑轮和动滑轮 1.使用滑轮时，轴① 的滑轮叫定滑轮。定滑 轮实质上是一个② 杠杆，使用定滑轮时，不能省力，也 不省距离，但可以改变③ 2.使用滑轮时，轴④ 的滑轮叫动滑轮。动 滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂⑤ 的杠杆。使用动 滑轮时，不能改变力的方向，可以⑥ ,但要⑦ 3.判断一个滑轮是动滑轮还是定滑轮的唯一依据是看滑轮 的轴是否随着物体一起移动。如果滑轮的轴随着物体一起移 动，那么这个滑轮就是动滑轮：如果轴不移动就是定滑轮。 4.定滑轮和动滑轮的实质 实质 示意图 作用的分析 如图所示，定滑轮两边的力的方 能够连续 向与轮相切，定滑轮的中心为杠 定滑轮 转动的等 杆的支点，动力臂和阻力臂相 臂杠杆 等，且都等于轮的半径「，所以 使用定滑轮时不省力 如图所示，重物的重力作用线通 特别提醒 过滑轮中心轴，滑轮的支点为绳 使用滑轮组时，应注意 动力臂是 动滑轮阻力帽两 与轮相切的点O,因此动力臂等 下列问题： 于直径(2r),阻力臂等于半径 倍的杠杆 厂，动力臂是阻力臂的两倍，所以 (1)忽略动滑轮的自重、 理论上动滑轮能省一半的力 绳重及摩擦，则拉力 知识点2滑轮组 F=上G。若考虑动滑轮自 1.定滑轮与动滑轮组合在一起，构成滑轮组。 重G,仅忽略绳重与摩擦， 2,使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。 3.用滑轮组提起重物时，吊着动滑轮的绳子有几段，提起物 则F=G十G).a为 体的力就是物重的⑧ 承担物重的绳子段数) 4.判断滑轮组用来克服重力（或摩擦力）绳子的段数，可采 (2)因物体升高h,绳子 用隔离法，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑轮相连的绳子 自由端移动的距离s一nh,故 有几段，则n就等于几。 可推知绳子自由端移动的速 知识点3轮轴和斜面 度v和物体移动速度v物之 轮轴和斜面都是简单机械，使用它们都可以⑨ 间的关系为v=四斯。 下册第十二章 归类探究心 考点3轮轴与斜面 考点1定滑轮和动滑轮 【例3】如图甲所示的水龙头很难徒手拧 【例1】(2024盐城)下列挪动球形石墩的 开，将如图乙所示的钥匙安装好后（如图丙所 方法中，最省力的是 ( 示)就容易打开了，则此时钥匙相当于一个 (选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”)。 如图丁所示的是某风景区的一段盘山公路，盘 桩 山公路相当于简单机械中的 B 【点拨】钥匙在使用时绕中心轴转动，属于 C D 【点拨】使用动滑轮省一半力，使用定滑轮 轮轴。使用钥匙时，动力作用在轮上，阻力作 不省力。A方法相当于使用了动滑轮，B方法 用在轴上。盘山公路相当于简单机械中的斜 相当于使用了定滑轮，C、D方法是直接拉石 面，利用盘山公路可以省力，但是费距离。 敬，不省力。 基础达标念 。。 考点2滑轮组 一、填空题 【例2】（多选）如下图所示，将重6N的物 1.将如图所示的钥匙插人锁孔转动开锁时，钥 体匀速拉高20cm。在此过程中，不计滑轮装 匙就相当于一个 (选填“杠杆” 置自重、绳重和摩擦。下列说法正确的是 “滑轮”或“轮轴”)，属于 (选填 “省力”或“费力”)机械。 A.绳子自由端被拉下横梁 0.8m B.绳子对地面的拉力为 IN 第1题国 第2题图 C.地面对绳子的拉力为 地面G=6N 2.在我国古代，简单机械就有许多巧妙的应 2N 用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例 D.横梁受到的拉力为9N 子，如图所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C 【点拨】用滑轮组提升物体时，首先要判断 属于 (选填“定”或“动”)滑轮，它 承重绳子的段数n,物体提升高度h时，绳子自 的作用是 ,吊桥可 由端被拉下距离s=h。计算拉力的大小时， 看作支点为 (选填“A”“B”或 要看题目中是否考虑滑轮装置的自重、绳重及 “C”)点的杠杆。 摩擦。若不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，由F 3.(2024吉安月考)小明通过仔细观察，发现简 -】G可求出绳子的拉力：若考虑滑轮装星自 单机械在生活中有很多实际应用，如指甲 钳、剪刀、钥匙等。如图所示的设施就相当 重，不计绳重和摩擦，由F=1(G十G)可求出 于一个 (选填“杠杆”“滑轮”或 绳子的拉力。 “斜面”)，属于 (选填“省力” 物理八年级RJ版 “费力”或“省功”)机械。 能力提速 第3题图 第4题图 一、填空题 4.(2024云南)如图所示，美丽乡村建设的工地 1.(2024抚州期末)“由物及理，思维建模.”如 上，工人使用一个 (选填“定”或 图所示的是一种利用滚轴和绳子组装的特 “动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不 殊提升装置，该提升装置相当于 计绳重和摩擦)，则人的拉力为 (填简单机械名称)模型；人们借助这种 N。 装置的主要目的是 (选填“省 二、选择题 力”“省距离”或“省功”)。 5.(2024天津)高高的旗杆矗立在操场上。旗 手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这 是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的 钢绳 输电线 说法正确的是 A.它是动滑轮 B.利用它可以省力 C.利用它可以省距离 第1题周 第2题圈 D.利用它可以改变力的方向 2.高速铁路的输电线，无论冬夏都绷得直直 6.小明用下图中的装置提升重力为500N的物 的，以保障列车电极与输电线的良好接触。 体，使其匀速上升，不计摩擦、绳重和滑轮自 如图所示的是输电线的牵引装置。钢绳通 重。下列说法正确的是 ) 过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣 的质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩 擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了 30cm,则输电线A端向左移动了 A.两个滑轮均为定滑轮 cm。(g取I0N/kg,不考虑钢绳的热胀 B.利用此装置既可以省力，又可以省距离 冷缩》 C.人将绳子拉过1m,物体上升2m 3.如右图所示，质量为60kg的人站在 D.小明对绳子的拉力为250N 质量为30kg的吊篮内，他至少用 三、作图题 7.如下图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到 N的拉力拉住绳子， 楼上。请用笔画线帮他组装最省力的滑 才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g取 轮组。 10N/kg,不计滑轮重、绳重及摩擦) 下册第十二章 二、选择题 定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组， 4.把质量相等的A、B两个物体挂在下图所示 质量为50kg的某同学站在地上用力 的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩 向下拉绳，用220N的力提起重600N 擦，放手后 的物体，用时3s使重物上升1m。(g回 A.A上升，B上升 取10N/kg) B.A下降，B上升 (1)在图中画出滑轮组的绕绳方法（要求三 C.A、B均静止 个滑轮都要使用)。 D.A上升，B下降 包 (2)若不计摩擦和绳重，求动滑轮的重力及 5.下图所示的是使用简单机械匀速提升同一 绳子自由端的移动速度。 物体的四种方式，不计机械自重和摩擦，其 (3)求该同学能够拉起的重物的最大重力。 中所需动力最小的是 A B =5m =2 G D 6.(多选)如下图所示，木板A放在水平地面 上，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长 的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上 匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示 思维拓展心 数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳 如右图所示，重力G=700N A BC 重和滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法正确 的水平木板在滑轮组的作用 的是 下保持静止。三个滑轮等大、 光滑，质量均忽略不计，所有D, B 细绳的重力均不计，与天花板 A.木板A与地面间的摩擦力为2N 间的固定点分别为A、B、C,与木板间的固定 B.滑轮向右移动的速度为0.2m/s 点分别为D、E,各条细绳中不与滑轮接触的 C.物块B受到的摩擦力为3N,方向水平 部分均竖直，则B点处的细绳对天花板的拉 向右 力大小为 ( ) D.绳子拉木板A的功率为0.6W A.100N B.140N 三、计算题 C.300N D.350N 7.(2024九江期中)下图所示的是一个由两个 110 物理八年级RJ版 专项提优八杠杆作图与动态杠杆 类型1杠杆作图 是（所用钩码均相同） 1.(2024大庆)如下图所示，杠杆处于平衡状 A.两侧钩码同时向支点移动一格 态。请画出球A所受重力的示意图（重心在 B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码 球心处)和力F的力臂l。 C.左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D.左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动 一格 B 2.(2024枣庄)用手提起重物时，前臂可简化为 第5题图 第6题国 杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F的作用下， 6.(2024江西师大附中月考)如图所示，在长度 绕肘关节（支点O)转动，如下图所示。请在 为L的轻质均匀杠杆的中点处悬挂一个重 图中画出动力F的力臂l和阻力F2的示 物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂 意图。 直的力F,杠杆保持平衡。若不考虑杠杆的 自重和阻力，则杠杆从水平位置向上转动的 过程中，拉力F的大小 () 肘关节 A.逐渐变大 B.逐渐变小 3.如下图所示，用直棒提升重物。画出图示位 C.保持不变 D.先变大再变小 置所用最小力F,和阻力F:的力臂。 7.(2024赣州期末)下图是古代护城河上的一 座吊桥，吊桥可绕O点转动。设吊桥的重力 的力臂为山，绳子拉吊桥的力为F,F的力臂 为2。如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那 4.如下图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石 么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至 头，O是撬棒的支点，F:是阻力。请在图中 图中虚线竖直位置的过程中，下列说法正确 () 画出作用在D点的最小动力F1,动力臂 的是 和阻力臂12。 0 A.不变，2增大，F减小 B.1减小，l2增大，F减小 类型2动态杠杆分析 C.1减小，l2不变，F不变 5.如图所示，在均质杠杆的A处挂3个钩码，B D.1增大，l2减小，F增大 处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。 下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的 下册第十二章8.如下图所示 能力提速 .f 1.省力 F 2.费力 变大 3.省力 减小 __ #f### 4.D 5.ABD # 6.(1)200 N #0O (2)250W (3)2.1×10 Pa 能力提速 思维拓展 1:2 1.30 变大 2.杠杆 B 【解析】因为铜块和错块的体积相同,>,由 3.B 4.B -可知m m,又由G=mg可得,GGa;杠 5.解:(1)铁块的重力 G-mg-7.9 kgx10 N/kg-79 N 杆在水平位置保持平衡,由杠杆平衡条件可知,两侧 根据杠杆平衡条件可得GXOA-FXOB 力与力臂的乘积相同,即GL=GL,所以L 即79NX1.5m=FX0.5m L.。都浸没在水中后,由F。一ngV。可知,铜块、铅块 解得F-237N 受到的浮力相等,因为铅块所在一侧的力臂大于铜块所 (2)铁块的体积 在一侧的力臂,所以(G 一F。)L(G 一F)L,杠杆 7.9kg V-_ 不再平衡,钢块一侧将下降,即A端下降。 # 7.9x10kg/m -1×10m 第2节 跨学科实践:制作简易杆秤 则正方体铁块的校长为0.1m,底面积S-0.01m{,此 实践训练 时铁块对地面的压强 1.40 右 2.600 1 F. 79N 3.A 4.B 5.(1)支点 省力 (2)1000 400 (3)m1.-m:l 6.(1)右(2)动力×动力臂一阻力×阻力臂(或F4 160(4)增加秤砣的质量(合理即可) F-/)(3)B(4)右端下沉 (5)小于 第3节 滑 轮 思维拓展 A【解析】已知A点所挂拙石重力为100N.OA; 知识清单 ②等臂 ①固定不动 OB-2:1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,枯 ③力的方向 ④随物体运动 2倍 省力 费距离 ⑧几分之一 平衡时,由杠杆平衡条件可得F.×OA一F.×OB. 省力 即100N×2-F.x1:解得F.=200N。因为水桶有 归类探究 1.A 2.AD 重力,所以桶中水的重力小于200N,则桶内水的体积 F. 200N 3.轮轴 斜面 小于V-_G P* *8 *81×10kg/m×10 N/kg 基础达标 1.轮轴 省力 2.定 改变动力的方向 -2×10m,故A错误,符合题意。枯是绕着固 B 定的点转动的硬棒,所以枯棒是杠杆装置,故B正确, 3.斜面 省力 4.定 300 不符合题意。枯平衡时,由杠杆平衡条件可得F。× 5.D 6.D OA-FXOB,因为OA :OB-2:1.所以A、B两 7.如下图所示 误KR 意。枯平衡时,由杠杆平衡条件可得F,×OA F.XOB,要想一次提取更多的水,即增大F.,因为F 和OB保持不变,所以需要增大OA,故可以将悬挂点 A向远离O点的方向移动,故D正确,不符合题意。 第2课时 杠杆的分类与应用 能力提速 知识清单 1.滑轮组 省力 2.1×10 15 3.225 ①②<③- 4.B 5.B 6.AC 归类探究 7.解:(1)如下图所示 ABC 基础达标 1.省力 等臂 2.时关节 费力 3.省力 费 4.A 5.A 6.D 下册参考答案 1(G$ +G)可得,动滑 第4节 (2)不计摩擦和绳重,由F= 机械效率 轮的重力 第1课时 认识机械效率 知识清单 $G $- F-G$$-3$ 20N-6 0N- ## ①W+W ②有用功 ③总功 绳子自由端移动的距离 小于 $=h-3×1m-3m 优劣 绳子自由端移动的速度 归类探究 -53m1m/s BC 73s 基础达标 (3)人的重力G. -mg-50kgx10N/kg=500N 1.大于 小于 2.150 50 3.300 60 83.3% 当绳子的拉力等于人的重力时,拉力最大,即 4.D 5.C 6. BCD F -G. -500 N 能力提速 1.= 6000 该同学能够拉起的重物的最大重力 2.4.8×10 1×10{ $G $-$$$-$G-3$500N-60 N-144 0N 3.C 4. BCD 思维拓展 5.(1)9ow B (2)200N (3)86.7% 专项提优八 杠杆作图与动态杠杆 思维拓展 1.如下图所示 BD【解析】由图可知,绳子的有效段数为2,物体移 动的距离s-2m十3m-5m,则绳子自由端移动的 距离s-5m×2-10m,故A错误。由图乙可知,物体 M从a点到点的过程中,拉力F一60N,绳子自由 A 端移动的距离s-2m×2-4m,拉力F做的功W' F$'-60Nx4m-240J;物体M从b点到c点的过程 ##C 中,拉力F"-100N,绳子自由端移动的距离s"-3mx2 2.如下图所示 -6m,拉力F做的功W"-F*s”-100 N×6m=600J. 则拉力F做的总功W-W'+W-240J+600J-840$. 故B正确,忽略绳子重力及滑轮间的摩擦,拉力F在 ab段做的额外功W.'-G。s$-5NX2m=10J,拉力 F在be段做的额外功W"-G.-5N×3m-15$. 3.如下图所示 所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外 功,故C错误。在ab段,滑轮组的机械效率-W× W W-Wx100%-2401-101~96%;在b 100%- W 2401 段,滑轮组的机械效率”-Wx100%-} W.”. W 4.如下图所示 100%-6000151_97.5%,故D正确。 600J 第2课时 测量机械效率 知识清单 # ④匀 【解析】反向延长阻力作用线,作支点O到延长线的垂 速 动滑轮的重力 所提升物体的重力 线段,即为阻力臂4。;阻力和阻力臂一定,根据杠杆平 归类探究 衡条件可知,要想动力最小,则动力臂应该最长,则支 【解释】(1)丙 (2)80% 【证据】(1)匀速 (2)错误 点到动力作用点D点的直线距离即为最长动力臂/. (3)2、3 高【交流】变大 此时作用在D点,垂直于动力臂向下的力,即为最小 基础达标 动力F。 1.低 高 摩擦 2.匀速拉动时 83.3% 5.D 6.B 7.B 3.D 4.D 物理八年级J版