第12章 重点实验突破-【勤径学升】2025-2026学年八年级下册物理同步练测配套教师用书（人教版·新教材）

该教案聚焦杠杆平衡条件（F1l1=F2l2）和机械效率影响因素，通过实验操作（调节杠杆水平平衡、挂钩码测数据）导入，衔接简单机械原理与机械效率计算，以实验步骤、数据表格、变式问题为学习支架。 资料亮点在于实验探究的深度设计，多角度设问（杠杆不同位置施力、自重影响）结合生活实例（扫帚、杆秤），培养科学探究与科学思维，数据表格与图像分析强化证据意识，助力学生提升问题解决能力，便于教师落实核心素养教学。

实验1　探究杠杆的平衡条件 1．当杠杆处于静止状态(水平静止或倾斜静止)或匀速转动时杠杆处于平衡状态。实验前调节杠杆在水平位置平衡是为了实验时方便测量力臂。 2．将质量分布均匀的杠杆的中点固定在铁架台上，以便保证杠杆的重力作用线通过支点，避免杠杆自身重力对实验的影响。 在探究“杠杆的平衡条件”实验中： 1题图 (1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将螺母向右(选填“左”或“右”)调节，直至杠杆在水平位置平衡。 (2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示，阻力臂l2为8.0cm。 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 0.5 16.0 1.0 2 1.0 15.0 1.0 15.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2(用F1、F2、l1、l2表示)；第3次实验的杠杆类型属于费力(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例：扫帚，简要说明判断理由：扫帚使用时，动力臂小于阻力臂。 (4)如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，F的大小将C(填字母)。 A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小 【补充设问】小庆同学正确完成一次操作后，杠杆平衡，记录的数据为动力F1＝2 N，动力臂l1＝1 dm，阻力F2 ＝1 N，阻力臂l2＝2 dm，他测出了这组数据后就得出了“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”的结论。你认为他的结论是错误(选填“正确”或“错误”)的，理由是不同的物理量不能直接相加减。 (6)某次实验时，小宁同学在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，杠杆右端下沉。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是A(填字母)。 A．将左侧钩码向左移动 B．将右侧钩码向右移动 C．将螺母向左调节 (7)如果在图乙中杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究中不会(选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡，请说明理由：力臂为零，不影响杠杆平衡。 (8)某次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动)，如图丁所示，不计摩擦，杠杆不能(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡，原因是右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小。 1题图 (9)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种橡皮，使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂l1：l2＝2∶1。若两边同时各取走一块橡皮，则杠杆的右(选填“左”或“右”，下空同)端将下沉；若将两边橡皮同时向靠近支点O方向移动相同距离，则杠杆的左端将下沉。 (10)小明突发奇想，他进行如图己探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是杠杆自重对实验有影响。 1题图 (11)图庚是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，则力臂是线段OA(选填“OA”“OB”或“AB”)，此时杠杆仍能(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。 (12)[图像分析]某小组换用图A所示的装置，用弹簧测力计代替钩码，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l1的关系图像如图B所示。图中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等(选填“相等”或“不相等”)，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 1题图辛 (13)实验结束后，小郑联想到生活中的杆秤，如图壬所示，其由秤杆、秤钩Q、提纽(M、N)、秤砣P组成。在称量货物时，使用提纽N时，该杆秤的称量范围更大。 1题图壬 实验2　探究机械效率的影响因素 滑轮和轴、绳子间存在摩擦，提升物体时要克服摩擦力做功，弹簧测力计静止时测量出的拉力不准确，总功不准确，机械效率不准确。 (枣庄)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如表所示。 实验 次数 钩码 的重 力G/N 钩码 上升 高度 h/m 绳端 拉力 F/N 绳端 移动 的距 离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% 2题图 (1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图丙的装置完成的，它的机械效率η＝80%。 (3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是错误(选填“正确”或“错误”)的。 (4)通过比较1、2(填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 学科网（北京）股份有限公司 $