第11章 大招专题10 功、功率和机械效率的综合计算-【初中必刷题】2025-2026学年八年级下册物理同步课件(教科版·新教材)

该初中物理课件聚焦八年级下册第11章“机械与功”，核心围绕功、功率和机械效率的综合计算，涵盖杠杆、滑轮（竖直/水平）、斜面及机械组合等知识点。通过“母题学大招”引入典型例题（如山东滨州期末杠杆题），“子题练变式”拓展应用（如水平滑轮组拖车问题），“大招解读”总结规律（如机械效率公式），构建连贯的学习支架。 其亮点在于以核心素养为导向，结合中考真题与真实情境（如马拉松场地建设斜面、汽车拖车滑轮组），培养科学思维（模型建构：杠杆/滑轮模型；科学推理：机械效率公式推导）和物理观念（能量观念：有用功与总功分析）。采用“母题引领+变式训练+规律总结”模式，学生能系统掌握解题方法，教师可直接用于课堂教学，提升教学效率。

物 理 八年级下册 JK 1 2 3 第11章 机械与功 4 大招专 题10 功、功率和机械效率的 综合计算 5 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 难关 母题学大招1 杠杆类 1.【2025山东滨州期末，中】如图所示，杠杆 可绕点转动，、、、是四个吊环， 点到环所在竖直线的距离为点到 环所在竖直 线的距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量 为的儿子抓着环双脚离地，父亲站在地面上抓着环取 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 （1）若不计杠杆和吊环的重力以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲 要用多大的力竖直向下拉吊环 ？ 【解】设父亲竖直向下的拉力为，已知 ，根据杠杆平衡条件可得 ，则 。 （2）若父亲实际使用竖直向下的拉力为，在内将儿子匀速拉高了 ， 则父亲做了多少功？［三角分别相等的两个三角形为相似三角形（三角形中两个角 相等即三个角相等），相似三角形对应的边成比例］ 【解】根据数学知识可得， ，所以，父亲拉力端移动的距离 ，父亲做的功 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 （3）（2）中父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少？ 【解】（2）中父亲用该器材提升儿子的过程中，所做的有用功 ，该器材的机械效率 。 大招解读 杠杆类 如图所示，用竖直向上的力通过杠杆把重为 的物体提高， 为物体上升的高度， 为力的作用点移动的距离。则有用功 为，总功为 ,额外功为克服杠杆自重和摩 擦力做的功。 机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 母题学大招2 滑轮类 2.【四川眉山中考，中】如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力 ，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升， 达到规定高度 处。不计绳重和机械之间的摩擦。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 （1）求拉力做功的功率。 【解】有用功为 ；额外功为 ；不计绳重和机械之间的摩擦，总功为 ；拉力做功的功率为 。 （2）求滑轮组的机械效率。（结果保留到 ） 【解】滑轮组的机械效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到 ，则该重物的重力是多少？ 【解】不计绳重和机械之间的摩擦，根据 可知，机械效率达到 时， 有，解得 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 大招解读 滑轮类 滑轮组竖直提升重物 如图所示，利用滑轮组把重为的物体提高。为拉力， 为绳子自由端移动 的距离， 为动滑轮上的有效绳子股数。 机械效率 ； 不计绳重、摩擦时： 机械效率 。 由公式可知： 当动滑轮的重力一定时，物重越大，机械效率越高。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 滑轮组水平拉动物体（不计滑轮重及绳重） 如图所示，使用滑轮或滑轮组用力 沿水平方向匀速拉动物 机械效率 。 刷有所得 对于不计绳重及机械之间的摩擦的滑轮组来说,机械效率可表示为 。 体，物体与水平面间的摩擦力为，为绳子自由端移动的距离， 为物体移动的 距离， 为动滑轮上的有效绳子股数。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 子题练变式 竖直方向滑轮组结合图像 3.【2024广东东莞调研，中】如图甲所示，用滑轮组提升重为 的物体，物体在 拉力的作用下内匀速上升了。此过程中，拉力做的功随时间 的变化图 像如图乙所示。求： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （1）拉力 的功率； 【解】由图乙知，内拉力做的总功为，所以拉力 的功率为 ； （2）滑轮组的机械效率。 【解】克服物体的重力做的有用功为 ，滑轮组 的机械效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 子题练变式 水平方向滑轮组 4.【2025辽宁盘锦期末，中】一辆质量为 的汽车陷入一泥泞路段，司机 师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置，已知汽车通过泥泞路 段需移动的距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的 ，滑轮组的机械效率 为，取 。在将车匀速拖离泥泞路段的过程中，求： 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 （1）滑轮组做的有用功。 【解】汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的 ，则 ，将车匀速拖离，由 二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力 ，则滑轮组做的有用功 为 。 （2）作用在绳子自由端的拉力。 【解】由图可知 ，根据 可知，作用在 绳子自由端的拉力为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 （3）司机师傅用时将车拖离 的距离的过程中拉力的功率。 【解】拉力的功率为 。 关键点拨 （1）先求汽车受到的阻力，阻力等于滑轮组对汽车的拉力，再用 计算有 用功；（2）确定滑轮组绳子段数 ，结合机械效率公式求解拉力；（3）先算绳子 自由端移动的距离，再求总功，最后用功率公式计算功率。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 母题学大招3 斜面类 5.【湖北荆州中考，中】以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的 2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设 （1）求推力做的有用功。 【解】推力做的有用功为 。 （2）求斜面的机械效率。 【解】推力做的总功为 ，斜面的机械效率为 。 过程中，工人利用长度的斜面把质量为的重物匀速推到 高处， 如图所示，工人所用推力。取 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 （3）工人将另一质量为 的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为 的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，共用时 ， 求工人推力做功的功率。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解】换斜面前的额外功为 ，由 得重物与斜面间的摩擦力为 。工人将另一质量为 的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为 的斜面，此时重物与斜 面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为，即 ；有用功为 ；额外功 ；则总功 ；推力做功的功率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 大招解读 斜面类 如图所示，用力沿斜面把重为的物体提高， 为物体升高的高 知识归纳 （1）总功的计算方法：； 。 （2）有用功的计算方法：； 。 （3）额外功的计算方法：，； 。 度，为拉力作用点移动的距离， 为物体与斜面间的摩擦力。则有用功为 ，总功为，额外功为 （克服斜面与物体之间的摩擦力做 的功），机械效率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 子题练变式 机械组合 6.【2025陕西西安期中，中】工人用如图所示的装置把重力 的物体（忽略物体体积），从斜面底部刚好匀速拉 到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为 ），用时 。工人对绳子的拉力为 ，动滑轮的重力 ，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求：（其中一个角 为 的直角三角形，其斜边的长度为短的直角边的长度的2倍） 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 （1）绳子对物体做的功 。 【解】从图中可知，工人对绳子的拉力为 ，不考虑绳重和滑轮转轴 的摩擦，根据 可知，绳子对物体的拉力为 ，斜面与水平地面的夹角为 ，平台 高，根据数学知识可知斜面的长为 ，则绳子对物体做的功为 。 （2）物体在斜面上受到的摩擦力 。 【解】对物体做的有用功为 ，物体克服摩擦力 做的额外功为 ，物体在斜面上受到的摩 擦力为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 （3）整个装置的机械效率 。 【解】工人对绳子的拉力做的总功为 ， 整个装置的机械效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 $