12.2 跨学科实践 制作简易杆秤&专题练习九、十-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,安徽）

第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 活动解读 1.核心知识：杠杆的平衡条件。 2.学科素养：通过观察认识杆秤，建立杠杆模型，能正确找到杆秤的支点、动力、阻力、动力 臂、阻力臂等五要素。能运用杠杆平衡条件推导验证杆秤的刻度是均匀的。经历制作杆秤的 过程，了解中国优秀的传统文化及古代科技文明的发展，增强文化自信和民族自豪感。 3.活动步骤：项目提出、项目分析、项目实施、展示交流。 鼎实践专项训练 1.下图所示的是某兴趣小组用轻质杆制作的 纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 杆秤，经测试发现测量范围偏小。下列操作 (选填“大于”“小于”或“等于”)20kg。 能使杆秤测量范围变大的是 使用这两个提纽时，零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。 (2)已知秤杆粗细不均匀，通过分析可知，杆 白秤砣 秤的刻度是 (选填“均匀”或 “不均匀”)的；若某次称量时小刚只使用了 A.将a点向左移 提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换 B.将b点向右移 用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在秤杆上 C.换一个质量较大的秤砣 悬挂的位置会更 (选填“靠近” D.将a、b点都向右移等长距离 或“远离”)提纽的位置。 2.(2025宣城期末)杆秤是前些年我们家中常 (3)小刚用一根测量范围为1m、分度值为 用的测量质量的工具，小刚所在的实践创新 1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆 小组对家中的杆秤进行观察，并准备动手制 秤，制作过程如下： 作一个杆秤。 ①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻 提纽2提纽1 了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提 纽（秤钩和提纽的质量均忽略不计）。 秤钩 秤砣 ②接着他又找来一个质量为2kg的钩码挂 提纽 甲 在细绳上作为秤砣，秤砣可以在秤杆上 0 6c10"2030403060"70"8090"100 移动。 秤钩 白 当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个 秤砣 杠杆的支点是 (选填“提纽”或 (1)图甲所示的杆秤利用了 原 “秤钩”)所在的位置。当在秤钩上挂一个重 理。这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1 物时，秤砣的位置如图乙所示，则秤钩上挂 时杆秤最大能称量20kg的物体，当他使用提 的重物的质量为 kg。 下册第十二章 专题练习九杠杆相关作图 类型个画力臂的示意图 5.如下图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，请 1.如下图所示，杠杆OB可绕O点转动，它在 画出施加在杠杆上的最小动力F,的示意图。 力F的作用下在水平位置平衡。请画出力 F的力臂1。 6.古代科技图甲所示的是我国古代的一种攻 城武器一投石机，图乙为其简化图。投石 2.下图所示的是锅炉上的安全阀门的示意图。 机在发射石弹前需要借助人的外力将A端 请画出物体A的重力及F的力臂（的示意图。 拉下并放好石弹，发射时只需撤掉A端人的 外力就可以将石弹发射出去。请你在图乙 中画出下拉A端时人施加在A端的最小 力F。 3.(2025遂宁)如图甲，拉行李箱时，可将行李 箱视为杠杆，图乙是其简化图，O为支点，A 为行李箱的重心。请在图乙中画出重力的 示意图以及拉力F的力臂l。 7.(2025芜湖月考)下图所示的是指甲剪的结 构示意图，剪指甲时ABC相当于绕B点转 动的杠杆。请在图中画出在A点施加的最 小动力F,的示意图及动力臂L1。 类型2画最小力的示意图 8.(2025岳阳云溪区期末)小明想用最小的力 4.为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒， 将一个石碾子推到更高的台阶上。请在下 如下图所示。他在A点用最小的力撬起大 面的简化图中画出这个最小的推力F及重 石头。请画出这个力的示意图。 力G的力臂l。 G 184 八年级物理RJAH版 >》 专题练习十 杠杆平衡条件的应用 @ 类型①杠杆最小力的问题 类型2杠杆的动态平衡 1.如右图所示，质量均匀的 4.一根轻质杠杆在动力F,与阻力F。的作用 木棒AB重力为20N,长 下保持水平平衡，如下图所示。已知1< 度为1.2m,伸出桌面的 12,如果F,与F2的大小和方向均保持不 部分BC长度为0.4m。现在木棒B端施 变，将它们的作用点分别向远离支点的方向 加一个最小的力F,使B端恰好被抬起，则 移动相同的距离，那么 ( 力F的大小为 N 2.右图所示的是某人扛着水桶静 止在水平地面的情景。A点是 水桶的重心，O点是肩膀对水桶 A.杠杆仍保持平衡B.杠杆的右端下移 竖直支持力的作用点，B点是手对水桶竖直 C.杠杆的左端下移D.以上情况均有可能 方向的力的作用点。此时水桶可抽象为一个 5.(2025池州贵池区期中)如图，小明用一根可 杠杆，O为支点，为了保持这一杠杆平衡，下 绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重 列情形中，手施加的力最小的是 物提升，他用一个始终与杠杆垂直的力F, 使杠杆由A位置缓慢转到B位置，在这个 过程中 A.F先变大后变小B.F始终不变 B C.F先变小后变大D.F一直变大 B 0 C D 3.如右图所示，轻质杠杆AB可一公 G 绕O点转动，已知AO=CO 第5题图 第6題图 =CB,在C点挂一个重60N的金属球。要使 6.(2025芜湖期未)如图，轻质杠杆OA的中点 杠杆在水平位置平衡且最省力，则应该( 悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F,逆 A.在A点施加一个竖直向下的力，大小为 时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的 60N 位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平 B.在B点施加一个竖直向下的力，大小为 衡。下列说法正确的是 ( ) 60N A.力F的大小一直变大 C.在A点施加一个竖直向上的力，大小为 B.力F的大小先变大后变小 30N C.力F的力臂先变小后变大 D.在B点施加一个竖直向上的力，大小为 D.力F和它力臂的乘积始终保持不变 30N 下册第十二章2.(1)左(2)减少悬挂钩码的质量（或向右移动测力计 的悬挂点，或将钩码的悬挂点向右移动)(3)不变 (4)避免实验的偶然性，得出普遍规律 第2节跨学科实践：制作简易杆秤 实践专项训练 1.C【解析】将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力 不变，由杠杆的平衡条件可知，阻力变小，称量的最大 质量变小，测量范围变小，故A错误。将b点向右移， 阻力臂增大，动力不变，动力臂变小，由杠杆的平衡条 件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，测量范围变 小，故B错误。换一个质量较大的秤砣，阻力臂不变， 动力变大，动力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，阻力 变大，称量的最大质量变大，测量范围变大，故C正 确。杆秤使用时，有G物Lb=G能L女，将a、b点都向 右移等长距离，Lb不变，Lk变小，G能不变，可见G物 变小，则所称量物体的质量变小，测量范围变小，故D 错误。 2.(1)杠杆小于不相同(2)均匀靠近(3)提纽 16 专题练习九杠杆相关作图 1.如下图所示 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 8.如下图所示 777777777777 G 专题练习十杠杆平衡条件的应用 1.10【解析】抬起木棒时可将其看成一个杠杆，A为支 点，木棒质量均匀，阻力是木棒的重力，作用在AB的 中点，即阻力臂为2AB,动力作用在B端，最长动力 臂为AB,此时的动力最小：根据杠杆的平衡条件可得 PXAB=GX号AB,解得最小的力F=G=专× 20N=10N。 2.D【解析】将水桶视为一个杠杆，其中O点为支点， 阻力是水桶的重力，阻力臂是从支点O到水桶重力作 用线的距离。比较各图可知，D图中水桶的重心在支 点O的正上方，则阻力作用线通过支点O,阻力的力 臂为0，阻力与阻力臂的乘积为0，则此时所需的动力 为0，是最小的。故D符合题意，A、B,C不符合题意。 3.D【解析】已知支点在O点，在杠杆的A、B两点都 可以施加一个力使得杠杆在水平位置平衡，因为AO <OB,所以在B点施加一个竖直向上的力最省力，由 杠杆的平衡条件可得F×OB=GXOC,即F×2OC= 60N×OC,解得F=30N。 4.C【解析】原来杠杆平衡时，F,l1=F22,由题图可 知，l1<l2,所以F,>F2。设移动相同的距离1，则左 边力与力臂的乘积为F,(L1十)=F1l,十F,l,右边力 与力臂的乘积为F2(l2十)=Fl2十F2l,F1l>F2l, 则F,(l1十I)>F2(l2十)，所以杠杆的左端下移。 5.A 6.D【解析】由图知，O为杠杆的支点，重物对杠杆的拉 力为阻力，大小等于重物的重力。F由图中位置缓慢 移到虚线位置的过程中，阻力和阻力臂不变，根据杠 杆的平衡条件，动力与动力臂的乘积保持不变。图中 下册参考答案 25△ 拉力与杠杆垂直时，动力臂最大，故动力臂先变大后 变小，由杠杆平衡条件知，力F的大小先变小后变大。 第3节滑轮 巴课内基础闯关 1.1052.D 3.20.54.D 5.斜面省力 6.轮轴使手的位置远离套筒 ®课外拓展提高 7.908.A9.D 10.B【解析】物体A受到的向右的拉力F'=3GB= 1 3×30N=10N,因为物体A向右做匀速直线运动， 受到的向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力， 所以f=F'=10N,F=f+F'=10N+10N=20N. 11.A【解析】由图可知，作用在动滑轮上的绳子段数为 2,不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦，拉力的 大小F=∫=×30N=15N.放A正确.绳子自 由端移动的距离s镯=2s物=2×2m=4m,故B错 误。由于物体A向左运动，因此A受到的摩擦力方 向水平向右，故C错误。物体A受到的重力和物体 A对地面的压力作用在不同物体上，不是一对平衡 力，故D错误。 变式C D核心素养专练 12.5.6【解析】图甲中滑轮为动滑轮，不计绳重、滑轮重 及摩擦，则绳子两端的两个力之和等于轴上的力，且绳 子两端的力相等，故G=2F,F=2G=2X28N=56N, F的力臂等于滑轮的半径，即0.1m,拉力F的力矩为 56N×0.1m=5.6N·m。 第4节机械效率 第1课时认识机械效率 )课内基础闯关 1.450150 2.20.5【解析】由图乙可知，对物体A做的总功为 3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功W有= WA一W=3J一1J=2J。A、B是两个完全相同的 物体，都被拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和 对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做 的总功为2.5J,故对物体B做的额外功W=W总 W有=2.5J-2J=0.5J。 426 八年级物理RJAH版 3.小于4.75080% 多课外拓展提高 5.75030 6.290【解析】有用功W有=Gh=18N×0.1m= 1.8J,拉力所做的功W。=Fs=8N×0.25m=2J,杠杆 -02×10%-12×10%=90%. 的机械效率7一W。 7.C 8.D【解析】由题图可知，动滑轮上绳子的股数n=3, 绳子自由端移动的速度v绳=W物=3X0.1m/s= 0.3m/s,则绳子自由端移动的距离s能=v绳t= _W粒×100% 0.3m/s×10s=3m,故A错误。由7=W2 Fs fS×100%三X100%2×100%可得，物1 A受到的摩擦力f=nnF=3×80%×30N=72N,由 于物体A匀速运动，因此滑轮组对物体A的水平拉力 等于物体A受到的摩擦力，大小为72N,故B错误。因 为P=W-=Fm,所以拉力F做功的功率P=F =30N×0.3m/s=9W,故C错误。拉力做的有用功， 即克服物体A与水平地面之间的摩擦力做的功W有= fs物=fv物t=72NX0.1m/s×10s=72J,故D正确。 W有三W有 9.解：1)根据机械效率公式可知7=W。一w有十w Gh G Gh十G动hG十G动 所以动滑轮重力为G。=G二E 6400N-80%×6400N=1600N 80% 由题可知，承担物重的绳子段数=2，汽车对绳子的 拉力为F=(G+Ga)=7×(6400N+1600N)月 4000N (2)汽车对绳子的拉力做功W=Fs=4000N×20m= 8×10￥J W8×10J 汽车对绳子的拉力做功的功率P=一= 10s 8000W (3)把重物换成8000N的另一个重物，则该滑轮组的 G 8000N 机械效率为)=G十G=800N+1600N≈0.833 =83.3% 巴核心素养专练 10.A【解析】米和面粉的重力一定，楼的高度不变，由 W=Gh可知，两次所做的有用功相等，W,=W2:方