主题情境一 “泳者”力学&主题情境二 机械提升重物方案-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

大单元主题情境 主题情境一 “泳者”力学 学会游泳远不只是掌握一项运动技 (3)小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和 能一它更像是为自己筑牢一道“水上安全 铜块所受的浮力随浸入水中的深度变化的 盾”，能在意外时刻为生命抵御风险。如今不 两条图线，如图戊所示。分析图像可知，图 少学校已将游泳纳入必修课程，游泳学习也不 线 (选填“①”或“②”)描述的是 止于“个人技能”，更承载着“社会责任”。 铜块所受浮力的变化情况。 任务一：感受水的浮力 任务二：体验游泳 1.游泳初学者下水时要戴游泳圈，且要在成人 3.小敏在游泳时发现，当她吸足一口气，放松 监护或教练指导下练习。质量为50kg的小 身体时，就能自然地漂浮在水面上；当她将 蓉戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上（如 气呼出后，身体就会慢慢下沉。这是因为呼 下图)，此时小蓉受到 个力的作 气后，她排开水的体积 ,受到 用。请画出小蓉受到的重力及水对她的浮 的浮力 ,当浮力 力的示意图。(g取10N/kg) 重力时就会下沉。 任务三：预防溺水 4.夏天，我们不可到陌生的水域游泳。游泳 时，一定要远离漩涡，因为漩涡中心处水的 流速大，压强 (选填“大”或“小”)， 2.在游泳池里，人越往水下蹲感觉水向上托起 从而会产生一个指向漩涡中心的压力差。 自己的力越大，小明猜想“浮力的大小与物 5.某学校在进行防溺水知识宣传时，游泳教练 体浸没在液体中的深度有关”。为此，某物 告诉同学们如果不小心落水，要记住“手出 理兴趣小组的同学们进行了如下实验。 水，头必沉”。同学们不太理解这句话中的 8.5N 8 N 道理，活动结束后，物理老师就带着大家利 用所学的浮力知识做了如下实验。如下列 ② 图片所示，加了配重的木质人偶的重力为 h/m 10N,体积为1.1×10-3m3,若以图甲所示 水 水 甲 丙 丁 姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体 (1)用弹簧测力计测出铜块受到的重力，再将 积V1= m3;若以图乙所示 铜块缓慢浸入同种液体中的不同深度，算出 姿势漂浮在水中，则此时人偶露出水面的体 其所受浮力的大小，步骤如图甲、乙、丙、丁所 积V （选填“>”“<”或“=”) 示（液体均未溢出）。图丙中，铜块受到的浮 V1。(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 力为 N,方向 (2)分析图甲、丙、丁的数据，可得出结论： 下册大单元主题情境 137 主题情境二 机械提升重物方案 古埃及金字塔是举世瞩目的建筑奇迹。 (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮 在缺乏现代机械的条件下，古人凭借非凡的智 组。图甲、乙所示的用两个相同的滑轮组成 慧，将数百万块巨石运至百米高处精准砌筑。 的不同的滑轮组，若用它们分别将同一物体 兴趣小组的同学对建筑材料的运输与提升进 匀速提升到相同的高度，不计绳重及摩擦， 行了研究，探索其背后可能涉及的力学原理。 则绳子自由端的拉力大小关系为F甲 任务一：建筑材料运输方案 (选填“>”“<”或“=”)F乙。 1.我国古人运送巨木的劳动情境如下图所示， (2)图丙所示的是我国古人使用绞车和滑轮 他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端 吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所 抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。 示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为 垫上圆木的作用是减小 ;利用 4:1,吊框的重力为100N,不计绳重和机械 横杆将巨木抬起时，横杆相当于 间的所有摩擦。 (选填“省力”或“费力”)杠杆。 ①绞车可以看作 (选填“轮轴” 或“滑轮”)，滑轮A和B的作用是 ②若一名工匠用绞车匀速提升大理石板，工 匠的推力为100N,则大理石板的重力为 石块 N。 2.下图所示的壁雕展示了古人修桥的智慧与 任务二：效率与能量评估 匠心。从图中可以看到，两名工匠正在使用 4.在城市建设中，工地上常用图甲所示的塔吊 滑轮将一块巨石抬起。下列对该滑轮说法 搬运物料，其起吊部分的结构可简化为图乙 正确的是 中的滑轮组模型。 配重 滑轮组 物料 7 A.该滑轮是一个动滑轮 (1)当水平输送物料时，滑轮组对物料的拉 B.使用此滑轮可以省力 力 (选填“做功”或“不做 C.使用此滑轮可以改变力的方向 功”)，使用塔吊吊起物料 (选 D.使用此滑轮可以省功 填“能”或“不能”)省功。 3.简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产 (2)如图乙所示，当滑轮组将重力为4000N的 中，如杠杆、滑轮、轮轴等。(g取10N/kg) 物料竖直匀速提升10m时，拉力F为2500N, 绞盘横杆 轮 此过程中滑轮组的机械效率为 长度L 吊框 (3)请写出一个提高滑轮组机械效率的方法： 滚轴 直径d 滑轮A (合理即可)。 甲 138 八年级物理K版5.BC【解析】小球的质量一定，B、D两点的高度相等， 则小球在这两点具有的重力势能相等，故A错误。由 于存在摩擦，小球从A点运动到E点的过程中机械能 逐渐变小，机械能为动能与势能的总和，小球在B点 和D点具有的重力势能相等，则小球在D点具有的 动能一定小于在B点具有的动能，故小球通过B点时 的速度大于其通过D点时的速度，故B正确，D错误。 小球从A点运动到C点的过程中质量不变，高度降 低，速度变快，因此重力势能减小，动能增加，故C 正确。 )B层提升训练 1.弹性势能动能转化为重力势能【解析】小明在挤 压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，小明的质量不 变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变 量变大，弹性势能变大，以原有的重力势能转化为 弹性势能储存在弹簧中。当弹簧恢复原长后，弹簧不 再具有弹性势能。在B→C阶段，小明的质量不变，但 速度变小，所处的高度变大，则他的动能变小，重力势 能变大，所以此阶段动能转化为重力势能。 2.b弹性势能【解析】小球从a位置运动到b位置的 过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；到达b 位置时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全 部转化为小球的动能；小球从b位置运动到c位置时， 弹簧被拉伸，小球的动能逐渐转化为弹簧的弹性势 能，小球的动能减小。因此小球在b位置时的动能最 大，即机械能最大。 3.A4.D 5.BC【解析】从a点向b点运动的过程中，该选手与雪 地之间存在摩擦，重力势能不可能全部转化为动能， 有少部分转化成了其他形式的能，A错误。该选手在 a点和e点速度都为零，说明动能为零，但a点比e点 高，所以该选手在a点的重力势能大于在e点的重力 势能，在a点的机械能大于在e点的机械能，B正确，D 错误。从c点下落到d点的过程中，该选手的重力势 能减小，动能增加，重力势能转化为动能，C正确。 6.【解释】(1)速度(2)速度质量【交流】(1)木块运 动的距离转换法(2)不变变小 【解析】【解释】(1)比较图甲、乙所示的实验，两球质量 相同，图甲中球的位置更高，到达水平面时的速度更 快，推动木块移动的距离更远，故得出的结论是：当质 量相同时，钢球的速度越大，动能越大。(2)比较图 乙、丙所示的实验，两球所处高度相同，到达水平面时 的速度相同，图丙中钢球的质量更大，推动木块移动 的距离更远，故得出的结论是：当速度相同时，钢球的 质量越大，动能越大。【交流】(1)该实验中动能大小、 不易直接测量。由于是同一水平面和同一木块，接触 面粗糙程度和压力相同，故木块在水平面上滑动的过 程中，受到的水平面的摩擦力不变，根据W=fs可知 木块运动的距离越大，表明钢球所做的功越多，动能 越大，故实验中通过观察木块移动的距离来间接判断 428 八年级物理JK版 钢球具有的动能大小，这里运用的物理研究方法是转 换法。(2)木块在水平面上滑动的过程中，受到的水 平面的摩擦力不变，根据P=W=上=f和可知，木块 在做减速运动的过程中，克服摩擦力做功的功率 变小。 ©实践空间 橡皮筋的形变程度越大时，橡皮筋具有的弹性势能越 大，小重物离开时获得的动能越大，小重物的射程 越远 大单元主题情境 主题情境一“泳者”力学 1.三如下图所示 G=500N 2.(1)1竖直向上(2)浮力大小与物体浸没在液体中 的深度无关(3)② 3.减小减小小于4.小 5.1×104=【解析】若以图甲所示姿势漂浮在水 中，则人偶受到的浮力F浮=G=10N,根据F浮= P鞭gV排可知，此时人偶排开水的体积V排= F浮 P水g 10N 1.0X10kg/m×10N/kg1X10-3m,则此时人偶 露出水面的体积V,=V-V#=1.1×10-3m3-1× 10-3m3=1×10-4m3。图甲、乙中人偶均漂浮，浮力 等于重力，因重力相同，所以浮力相同，根据V#= F生可知，人偶排开水的体积相同，则人偶露出水面 P水g 的体积相同，即V2=V1。 主题情境二机械提升重物方案 1.摩擦省力 2.C 3.(1)>(2)①轮轴改变力的方向②300 4.(1)不做功不能(2)80%(3)减小动滑轮的重力 学业质量自我评价 第7章学业质量自我评价 1.弹性等于2.竖直向下地球 3.方向作用点4.相等不改变 5.不变③【解析】物体的质量与位置无关，航天员出 舱活动时质量不变。重力的施力物体是地球，重力的 方向总是竖直向下的，并且总是指向地球中心，因此 ③能表示航天员受到的重力的方向。