第12章 专题16 简单机械的综合计算-【绿卡初中创新题】2025-2026学年八年级下册物理习题课件(人教版·新教材) 安徽专版

该初中物理课件聚焦第十二章“简单机械”的综合计算，涵盖杠杆、滑轮组（竖直/水平提升）、斜面等核心知识点。通过生活情境（如俯卧撑杠杆模型、建筑工地滑轮组）导入，衔接基础概念与综合应用，以典型例题及分步解析为学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以中考真题为载体，融入科学思维（模型建构、科学推理）与物理观念（能量观念），如通过“测量杠杆机械效率”“水平拉动物体的滑轮组功率计算”等实例，强化问题解决能力。采用情境化教学与步骤化解析，助力学生提升解题逻辑，教师可直接用于课堂例题讲解，提高教学效率。

2 第十二章　简单机械 专题16　简单机械的综合计算 3 类型1　杠杆的综合计算 1. （蚌埠模拟）如图，在测量杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，物块上升的高度为 30 cm，弹簧测力计挂钩上升的高度为20 cm，这一过程中杠杆的机械效率为90%，弹簧测力计的示数如图所示，则物块的重力为________N。 1.5 2 3 4 5 6 7 8 1 9 4 2. 如图，甲、乙两杠杆完全相同且质量分布均匀。分别使用甲、乙两杠杆将物体A提升相同的高度，在工作过程中，甲、乙两杠杆的机械效率η甲_______（选填“>”“=”或“<”）η乙。 < 2 3 4 5 6 7 8 1 9 5 3. （四川达州中考）如图，轻质木杆AB的O 点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO 是AC 长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一棱长为10 cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O 点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙。当乙悬挂在A点时， 甲恰好对地面无压力，则甲的重力为_________N； 当乙悬挂在C 点时，甲对地面的压强为________Pa。 （g取10 N/kg） 60 2 000 2 3 4 5 6 7 8 1 9 6 4. （北京中考）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图1甲是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成图1乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O 点，对手的力作用在B点，小京的重心在 A点。已知小京的重力为750 N，OA长为1 m，OB长为1.5 m。 （1）图1乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小。 （2）图2是小京手扶石凳做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图1甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，石凳对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 7 （1）500 N　（2）F2<F1 解析：（1）如图1 所示，O 点为支点，重力为阻力，阻力臂为lOA=1 m，F1为动力，动力臂为lOB=1.5 m。 根据杠杆的平衡条件有F1lOB=GlOA，可得 2 3 4 5 6 7 8 1 9 8 F1= = =500 N。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 9 （2）小京手扶石凳时抽象成的杠杆模型如图2所示，O 点为支点，重力为阻力，阻力臂为lOA′，F2为动力，动力臂为lOB′。根据杠杆的平衡条件有F2lOB′ =GlOA′ ，可得F2=，lOA′ <lOA，lOB′=lOB，因此 F2<F1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 类型2　滑轮的综合计算 考向1　用滑轮组竖直提升物体 5. （四川广元中考）假期，小明随爸爸去建筑工地劳动体验。如图所示，用滑轮组来提升材料，当提升的材料重力为300 N 时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为________N；若绳子能承受的最大拉力为500 N，则该滑轮组能提起材料的最大质量为________kg。（空气阻力、摩擦力及绳重不计，g取10 N/kg） 100 90 2 3 4 5 6 7 8 1 9 11 6. （合肥庐阳模拟）如图所示，小明用滑轮组在5 s内将重60 N的货物匀速提升1 m的过程中，所用拉力F=40 N，不计绳重及摩擦。 （1）求整个过程中拉力做功的功率。 （2）求整个过程中提升动滑轮所做的功。 （3）若用该滑轮组匀速提起80 N的货物，求滑轮组的机械效率。 （1）16 W　（2）20 J　（3）80% 解析：（1）由题图知n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1 m=2 m，拉力做的总功W总=Fs=40 N×2 m=80 J，拉力做功的功率P= = =16 W。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 12 （2）有用功W有用=Gh=60 N×1 m=60 J，不计绳重及摩擦，提升动滑轮所做的功W额外=W总-W有用=80 J-60 J=20 J。 （3）由W额外=G动h可得，动滑轮的重力G动= = =20 N，若用该滑轮组匀速提起80 N的货物，则滑轮组的机械效率η=====80%。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 13 考向2　用滑轮组水平拉动物体 7. 如图所示，工人用滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为80 kg，在F=100 N的拉力作用下，货箱以0.3 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重力的。求：（g取10 N/kg） （1）拉力F 的功率； （2）货箱运动1 min，克服摩擦力所做的功； （3）此滑轮组的机械效率。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 14 （1）90 W　（2）4 320 J　（3）80% 解析：（1）由题图知n=3，绳子自由端移动速度v绳=nv=3×0.3 m/s=0.9 m/s，拉力的功率P===Fv绳=100 N×0.9 m/s=90 W。 （2）货箱所受重力G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N，滑动摩擦力f=G=×800 N= 240 N，货箱1 min移动的距离s=vt=0.3 m/s×60 s=18 m，克服摩擦力做功W有用= fs=240 N×18 m=4 320 J。 （3）1 min内绳子自由端移动的距离s绳=ns=3×18 m=54 m， W总=Fs绳=100 N×54 m=5 400 J，η===80%。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 15 类型3　斜面的综合计算 8. （安徽中考）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6 N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6 m，物体上升的高度为0.3 m，弹簧测力计的示数为4 N。求此过程中： （1）做的有用功； （2）该装置的机械效率。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 16 （1）1.8 J　（2）75% 解析：（1）克服物体重力做的有用功W有用=Gh=6 N×0.3 m=1.8 J。 （2）拉力做的总功W总=Fs=4 N×0.6 m=2.4 J， 该装置的机械效率η===75%。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 17 9. （贵州中考）如图，一辆货车沿直线从山底A匀速开到山顶B。货车重为5.0×104 N，发动机的功率保持50 kW不变，山坡AB长为2 000 m，高h为300 m，牵引力保持2.5×104 N不变，不计空气阻力。求： （1）货车从山底开到山顶所做的有用功； （2）山坡的机械效率； （3）货车在山坡上行驶时的摩擦力。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 18 （1）1.5×107 J　（2）30%　（3）1.75×104 N 解析：（1）货车从山底开到山顶所做的有用功 W有用=Gh=5.0×104 N×300 m=1.5×107 J。 （2）货车从山底开到山顶所做的总功W总=Fl=2.5×104 N×2 000 m=5×107 J， 山坡的机械效率η===30%。 （3）货车从山底开到山顶所做的额外功 W额外=W总-W有用=5×107 J-1.5×107 J=3.5×107 J， 由W额外=f l 可得摩擦力f===1.75×104 N。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 19 20 $