12.3 滑轮&专题八 简单机械的作图-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

第3节 课前预习导航 一、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮：轴固定不动的滑轮。 (1)实质：一个等臂杠杆。 (2)特点：不省力，但可以改变力的方向。 2.动滑轮：轴随物体一起运动的滑轮。 (1)实质：动力臂为阻力臂两倍的杠杆。 (2)特点：可以省一孝力，但要多移动一倍 的距离，不能改变力的方向。 二、滑轮组 1.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合在一起 构成的装置叫滑轮组。 2.特点：滑轮组既可省力又可改变力的方向。 3.省力情况：使用滑轮组匀速提升重物 时，有几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的 力就是物体重力的儿分之一（不计动滑轮的自 重、绳重及摩擦)，即下=G(m为吊着动滑轮的 绳子的段数)；如果考虑动滑轮的自重，则F =1(G+G动)。 4.使用滑轮组费距离：s=nh(其中s为绳 子自由端移动的距离，h为物体移动的距离)。 规律总结 用切割法判断绳子的有效段数：在动滑 轮与定滑轮之间画一条虚线，与动滑轮相连 的绳子的段数即为承担物重的有效段数。 三、轮轴和斜面 1.轮轴：由轮和轴组成的、能够绕共同轴 线旋转的简单机械叫轮轴。它实质上是一个 可以连续旋转的杜杆。当动力作用在轮上，阻 力作用在轴上时，动力臂是轮孝径，阻力臂是 釉孝径，这时轮轴是一个省力的杠杆。 124 八年级物理RJ版 滑轮 2.斜面：同水平面成一定倾斜角度的平面 叫斜面。斜面是一种省力的简单机械。对于 同样高的斜面，斜面越长越省力。 已经典例题剖析 【例1】将物体A、B置于下图所示的装置 中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N,B 重10N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使 A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F 大小为 N。(不计绳重、滑轮重及绳子 与滑轮间的摩擦) B 【解题点拨】装置中左侧是动滑轮，右侧是 定滑轮，绳子的有效段数n=2,绳子自由端受 的拉力等于物体A受到地面摩擦力的) 物体A向左匀速直线运动时，由于物体A刚 好做匀速运动，因此拉力F=∫十F拉。 【例2】由于热胀冷缩，户外的导线在夏天 会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用下 图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某 次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块（重 力为G)被匀速提升的高度为h(不考虑滑轮自 重、绳重和摩擦)。下列说法正确的是() G A.M是动滑轮 B.拉力F=2G C.拉力端移动的距离为2h D.拉力端移动的速度与配重水泥块上升 的速度相同 【解题点拨】由图可知，在拉力F的作用 下，N的轴会移动，M的轴固定不动，所以N 是动滑轮，M是定滑轮。拉力F作用在动滑 轮的轴上，绳子的段数n=2,在不考虑滑轮自 重、绳重和摩擦时，重力G等于拉力的2，配重 专练一定 已课内基础闯关 考点①定滑轮 1.(2025福建)下图为探究摩擦力的实验装置。 当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木 板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为 0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中 滑轮的作用是 。不 计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力 大小为 N。(g取10N/kg) 力传感器木块 木板 滑轮 」桶和沙 2.如下图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端 拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、 F3匀速拉起钩码，忽略绳子与滑轮间的摩 擦。下列说法正确的是 A.F1、F2、F3的大小相等 B.F1最大 C.F2最大 D.F3最大 考点②动滑轮 3.如图所示的滑轮为 (选填“动”或 “定”)滑轮；若不计绳重、滑轮重及摩擦，用 竖直向上的拉力F= N,可以匀 速提升滑轮下重力为100N的物体。 水泥块移动的距离是拉力端移动距离的2倍， 根据口=Σ可知，配重水泥块移动的速度是拉 t 力端移动速度的2倍。 参考答案0【例1】2040【例2】B 骨轮和动滑轮 第3题图 第4题图 4.(2025成都)在“使用动滑轮”的实验中，竖直 向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止 时的示数是F1、F2,则F1、F2的大小关系是 ;若钩码匀速上升0.1m, 则绳子自由端移动的距离是 m。 已课外拓展提高 ------0 一、填空题 1.如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是 若不计滑轮的自重和摩擦，当 分别用F1、F2匀速提起同一物体时，F1、F 的大小关系是F F20 7 第1题图 第2题图 2.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所 示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉 出。他安装的是 (选填“定滑 轮”或“动滑轮”)，其作用是 二、选择题 3.(2025烟台)为了响应国家体重管理年的号 召，小明为家人制作了下图所示的简易拉力 下册第十二章 125 器。关于图中的滑轮，下列分析正确的是 A.是定滑轮，可以省力 B.是动滑轮，可以省力 C.是定滑轮，可以改变力的方向 D.是动滑轮，可以改变力的方向 4.(2025新疆)小明用一个动滑轮将重力为2N 的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子自 由端的拉力不可能是 ( A.1.0N B.1.2N C.1.4N D.1.6N 专练二滑轮组 已课内基础闯关 考点①滑轮组 1.一名同学用下列图片所示的两种方法在相同 时间内把相同的重物提高相同的高度，甲、乙 两图的动滑轮重力相同，不计绳重及机械摩 擦，图甲中人的拉力 图乙中人 的拉力。图甲中人收绳的速度 图乙中人收绳的速度。（均选填“大于”“小 于”或“等于”) 2.如下列图片所示，滑轮重、绳重及摩擦均忽 略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一 高度。下列组合中最省距离的是( Λ126 八年级物理RJ版 已核心素养提升 物理观念小李的质量为50kg,他可以举起 80kg的杠铃；小胖的质量为70kg,他可以 举起60kg的杠铃。他们两人通过下图所示 的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把 对方拉起来。比赛结果应是 我能把你 我能把你 (拉起来。 拉起来。 小李 小 A.小李把小胖拉起来 B.小胖把小李拉起来 C.两个都拉不起来 D.两个都能拉起来 和其他简单机械 A B D 考点② 轮轴和斜面 3.图甲是自行车把手的示意图，自行车在转弯 时，车把手相当于简单机械轮轴中的 (选填“轮”或“轴”)。图乙是某一风景 区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成 这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ,利用它可以 乙 4.螺丝钉是被拧成圆柱形的类似 的简单机械，螺丝钉上的螺纹就像图甲中 形成的纹路；仔细观察图乙、丙所示的两个 螺丝钉，你认为使用图 螺丝钉更 省力。 已课外拓展提高 一、填空题 1.如下列图片所示，物体的重力都是20N,不 考虑摩擦、动滑轮和绳子的重力，当物体处 于平衡状态时，拉力的大小分别是FA= N.F= N 2.物理学与工程实践图甲是《天工开物》中记 载的一种农业生产汲水装置—辘轳，图乙 是它提水时的示意图，为方便提水，应按照 (选填“省力”或“费力”)杠杆 来设计，支点是 (选填“A”“B”或 “C”)点；图丙中水龙头开关的设计也应用了 同样的原理，开关选用 (选填 “①”或“②”)效果更好。 大轮 小轮 又② 丙 二、选择题 3.如右图所示，滑轮组悬挂在水钢架 平钢架上，某工人站在水平地 面上，竖直向下拉动绳子自由 端，通过滑轮A和滑轮B使 物体C匀速上升。关于人拉 动绳子的过程，下列分析正确的是( A.滑轮A相对于物体C在运动，所以A是 动滑轮 B.滑轮B相对于物体C静止不动，所以B 是定滑轮 C.滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向 的作用 D.滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向 的作用 4.（2025乐平期末)小明和爸 爸在科技馆体验升降座椅装 置，其简图如右图所示，爸爸 手握绳子，小明坐在升降座 椅上，爸爸对绳子施加拉力，小明被匀速拉 升。已知爸爸的质量为60kg,小明的质量为 40kg,座椅和动滑轮的总重力为20N,不计绳 重和摩擦，g取10N/kg,则 )》 A.爸爸对绳子施加的拉力为105N B.爸爸将绳子自由端下拉1m,小明上升3m C.爸爸利用此装置最多可以拉起重1780N 的物体 D.若小明和爸爸的位置互换，匀速拉动绳子 时拉力不变 色核心素养提升 科学思维图a是A、B两种固体物质的m V图像，把A、B两种物质分别制成体积相 等的甲、乙两种实心物体后挂在图b中的滑 轮组上。如果要使该滑轮组处于静止状态 (忽略动滑轮重、绳重和摩擦)，则下列说法 正确的是 2 V/em A.左边挂1个甲物体，右边挂2个乙物体 B.左边挂4个甲物体，右边挂1个乙物体 C.左边挂2个甲物体，右边挂3个乙物体 D.左边挂3个甲物体，右边挂4个乙物体 下册第十二章 > 专题八简 考向①杠杆作图 1.(2025山西)图甲是L型应急防洪板，能有效 阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图， 请你在图乙中画出能阻碍防洪板向左翻倒 的压力F的力臂。 水 0 2.(2025遂宁)如图a,拉行李箱时，可将行李箱 视为杠杆，图b是其简化图，O为支点，A为 行李箱的重心。请在图b中画出重力的示 意图以及拉力F的力臂l。 b 3.用手提起重物时，前臂（如图甲）可简化为杠 杆：桡骨在肱二头肌牵引力F,的作用下，绕 肘关节（支点O)转动，如图乙所示。请在图 乙中画出动力F,的力臂l1和阻力F2的示 意图。 肱二头肌 桡骨 0 B 肘关节 4.(2025凉山)如图甲所示，人们用盘子夹可以 既方便又安全地取出蒸食物的盘子。盘子 夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支 点。请在图乙中画出作用在A点的最小动 力F,及其力臂l1。 4128 八年级物理RJ版 单机械的作图 <K4 0 考向② 滑轮组作图 5.(2025苏州)下图中，地上的人用滑轮组提升 重物，请画出最省力的绳子绕法。 西 6.小林站在某一平台上，想用下图所示的滑轮 组将重物A拉起，请画出最省力的绕线 方式。 7.如下图所示，汽车陷入烂泥中，附近有一棵 大树，车上有两个滑轮和一根绳子，如何用 最小的力把汽车拉出来？在图中画出滑轮 组的绕法。 国6 8.用下图所示的滑轮提升重物，已知滑轮的质 量均为1kg,物体重100N,绳子能承受的最 大拉力为50N,请画出绳子的正确绕法，并 在绳子的末端标出力F的方向。 中白过往车辆等对桥产生的作用力，O点是杠杆的支点。 (2)如下列图片所示，桥塔高度增加后，阻力F:及其 力臂不变，。'>。，即动力臂增大，由杠杆的平衡条件 可知，斜拉索的拉力F。减小。(3)斜拉索承受的拉力 与桥重和过往车辆等对桥产生的作用力有关，所以要 减轻拉索承受的拉力，就要从减轻桥的重力和车辆的 最大载重来考虑，如使用新型材料，减小桥重等。 第2节跨学科实践：制作简易杆秤 实践专项训练 1.省力右2.40右 3.0.4偏大【解析】根据杠杆平衡条件可知m物gl1= mEg,则m="=01X02m=0.4kg:若 0.05m 秤砣有缺损，即m能变小，在m物、l1不变时，l2会变 大，杆秤所测物体的质量会偏大。 4.B【解析】杆秤是一个杠杆，当秤砣对秤杆的拉力的 力臂比被称量物体对秤杆的拉力的力臂长时，秤砣的 质量小于被称量物体的质量，杆秤依然能正常使用， 故A错误。提纽从B换成A,增大了右边的力臂，减 小了左边的力臂，可以称量更重的物体，故B正确。 根据杠杆平衡条件，秤杆是否倾斜不仅跟物体重力有 关，还跟力臂的长度有关，故秤钩所在一端不一定向 下倾斜，故C错误。秤砣向靠近秤钩方向移动，右边 的力臂减小，为了保持秤杆水平平衡，只能称量质量 更小的物体，故D错误。 5.C 6.B【解析】当使用O1称量时，根据杠杆平衡条件 F1l1=Fzl2可得，m物g×10cm=5kgXg×110cm, 解得m物=55kg,故A错误。换称质量较小的物体 时，1左边的力与力臂的乘积变小，秤砣质量m不 变，由杠杆平衡条件F1l,=F2l2可得，秤砣应向A点 左边移动，故B正确。改用O2称量物体时，与用O1 称量物体相比，被称物体重力的力臂变小，秤砣重力 的力臂变大，且秤砣质量m不变，由杠杆的平衡条件 可得Mg×1物=mgXl秤驼，所以杆秤的称量范围变 大，故C错误。当秤砣在A点，使用O,称量物体时， 与用O2称量物体相比，被称物体重力的力臂较大，秤 砣重力的力臂较小，且秤砣质量m不变，由杠杆的平 衡条件可得MgXl物=mg×1解能，所以此时杆秤称量 的物体质量较小，故D错误。 7.解：1)秤砣的质量m=Ge= 10N =1 kg g 10 N/kg (2)由杠杆平衡条件可得G物lo=G陀lom 即G物×2cm=10N×20cm,解得G物=100N (3)由杠杆平衡条件得G最大lo=G能loB 即200N×2cm=10N×loB,解得lom=40cm 8.(1)支点省力(2)1000400(3)m1l1=m2l2 160(4)将提纽左移（或增大秤砣的质量，合理即可） 第3节滑轮 专练一定滑轮和动滑轮 )课内基础闯关 1.改变力的方向22.A3.动50 4.F,=F20.2【解析】由图可知该滑轮为动滑轮，动 滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以F,=F,;动滑 轮可以省一半力，费两倍距离，若钩码匀速上升 0.1m,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.1m= 0.2m。 )课外拓展提高 1.乙>2.动滑轮省力3.C 4.A【解析】动滑轮在理想情况下（不计滑轮重力和摩 擦)可以省一半的力，即拉力F=2G。本题中，物体 重力G=2N.所以理想情况下拉力F=G=)× 2N=1N,但在实际中，滑轮与绳子本身有重力，滑轮 与轴之间有摩擦，因此实际拉力会大于1N,所以作用 在绳子自由端的拉力不可能小于或等于1N,A正确。 核心素养提升 B【解析】小李和小胖虽然能举起的杠铃重力不一 样，但向下拉绳子的拉力与他们的举力无关，他们对 绳子的最大拉力分别等于他们自身的重力；判断一个 人能不能把对方拉起来，要看这个人能提供的最大拉 力是否大于对方的重力：因为小李的重力小于小胖的 重力，所以小胖会把小李拉起来，B正确。 专练二滑轮组和其他简单机械 D课内基础闯关 1.大于小于2.B 3.轮斜面省力4.斜面乙 ®课外拓展提高 1.20102.省力B①3.C 4.C【解析】小明的重力G小明=m小明g=40kg×10N/kg =400N;由图可知，滑轮组绳子的有效段数n=3,则爸 爸对绳子施加的拉力F=Ce=专×(400N+20) =140N,A错误。绳子自由端下拉1m时，小明上升 的高度A=三=1m≈0.33m,B错误。爸爸的质量为 60kg,对绳子产生的最大拉力F最大=mg=60kgX 10N/kg=600N,则可拉起的最大总重力G最大= nF最大=3×600N=1800N,可拉起的最大物体重力 G物=G最大-G猎=1800N-20N=1780N,C正确。 小明与爸爸的位置互换，拉起的总重力发生了变化， 所以拉绳子的力也会发生变化，D错误。 少核心素养提升 D【解析】甲、乙的密度分别等于A、B的密度，甲的 密度pu==是品=2cm,乙的资度p:- mz 1g=0.5g/cm,体积相等的甲、乙两种实心物体 2 cm 下册参考答案 23y 的质量大小关系是m甲=4m乙；动滑轮上的绳子段数 =3,忽略动滑轮重、绳重和摩擦，右边物体的重力等 于左边物体重力的子；若左边挂1个甲物体，则右边 物体的重力为”8=4”8≈1.3mzg,故A错误。 3 3 若左边挂4个甲物体，则右边物体的重力为4X4m28 3 ≈5.3mzg,故B错误。若左边挂2个甲物体，则右边 物体的重力为2X4m8≈2.7m2g,放C错误。若左 边挂3个甲物体，则右边物体的重力为3X4mz5一 3 4mzg,故D正确。 专题八简单机械的作图 1.如下图所示 水 0 2.如下图所示 3.如下图所示 4.如下图所示 5.如下图所示 6.如下图所示 7.如下图所示 A24 八年级物理RJ版 8.如下图所示 【解析】动滑轮的重力G动=mg=1kg×10N/kg= 10N,若不计绳重和摩擦，根据F=】(G十G)可得， 动滑轮上绳子的股数n= G+Gh=100N+10N F 50N 2.2,所以动滑轮上绳子的股数至少为3股，故可从动 滑轮的挂钩处，由里向外绕绳。 阶段训练（七） 1.等臂定滑轮2.定3003.不变变小变小 4.A100【解析】由图甲可知，绳子的有效段数n=3, 则绳子自由端移动的距离s=3h;由图乙可知，t=2s 时，sA=3sB,因此图乙中的图线A是绳子自由端运动 的s-t图像，图线B是物体运动的s-t图像；不计绳 重和摩擦，由F=二(G十G)可得，动滑轮的重力G =3F-G=3×200N-500N=100N。 5.C6.C 7.B【解析】当阻力和动力在支点同侧时，阻力方向向 下，动力方向需要向上，故A错误，B正确。当在C点 挂4个钩码或在D点挂1个钩码时，根据杠杆平衡条 件F,l1=F,l2可知，杠杆不平衡，故C、D错误。 8.BD【解析】由图可知，动滑轮上绕有的绳子段数为 3,绳端的拉力F=专∫=号×18N=6N,所以弹簧测 1 力计的示数为6N,故A错误，B正确。由题图可知 5耀=3s物，所以V=3V物，则A移动的速度0物=3V绳 3×0.6m/s=0.2m/s,故C错误。物体在4s内 通过的距离s物=v物1=0.2m/s×4s=0.8m,故D正 确。 9.解：(1)由图可知，绳子的有效段数n=3,根据F,= (G十G)可得，动滑轮的重力G。=nF,-G=3 n ×40N-110N=10N (2当Gm=230N时，拉力F=2(Gm'+Ga)=号× 1 (230N+10N)=80N (3)绳子自由端移动的距离 s=nh=3X20 cm=60 cm 绳子自由端移动的速度 v=- s 60 cm=6 cm/s 10.(1)左便于测量力臂(2)2(3)杠杆自重对实验 有影响变大(4)不符合(5)B