第12章 4 跨学科实践_自行车-【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)

该初中物理课件以“自行车”为跨学科实践载体，聚焦机械能、简单机械、摩擦力、压强等核心知识点，通过生活实例导入，衔接力学基础与能量转化知识，搭建从生活到物理的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过调查自行车结构（如三角形稳定性）、分析物理原理（如摩擦力增大方法、能量转化），培养模型建构与科学推理能力。采用生活实例驱动教学，助力学生提升知识应用能力，为教师提供实践教学素材，提高课堂效率。

物 理 八年级下册 JK 1 2 3 第12章 机械能 4 4 跨学科实践：自行车 5 刷实践 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 实践 自行车——伟大的人力机械发明，由许多简单机械组成。自行车的基本部件有车把、 轮胎、脚蹬、刹车把手、链条等。从结构和使用情况来看，自行车涉及了物理学、 人体工程学、材料学等方面的知识。请你围绕自行车展开调查，并回答以下问题。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 任务一 自行车的结构 1.自行车的车架上有许多三角形结构，这是利用了三角形的______性。 稳定 【解析】三角形具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 2.自行车车架上的铝合金管采用了空心管的制作工艺，这主要是为了( ) B A.好看 B.减轻质量并保持坚固 C.容易焊接 【解析】自行车车架上的铝合金管采用了空心管的制作工艺，这主要是为了减轻质 量并保持坚固，所以B符合题意。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 3.专业的自行车头盔一般都是做成( )的，这样可以保护头部，减少伤害。 B A.方形 B.圆顶形 C.三角形 【解析】专业的自行车头盔一般都是做成圆顶形的，这样可以保护头部，减少伤害， 所以B符合题意。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 任务二 自行车与物理 4.轮胎、车把手、脚蹬上有花纹是为了增大__________________，从而增大______； 刹车时用力捏刹车闸，是通过增大______来增大摩擦，使自行车行驶的______变小； 轴承内安装有滚珠，是通过______________来减小摩擦。 接触面的粗糙程度 摩擦 压力 速度 变滑动为滚动 【解析】轮胎、车把手、脚蹬上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙 程度来增大摩擦；刹车时用力捏刹车闸，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大 压力来增大摩擦，使自行车行驶的速度变小；轴承内安装有滚珠，是通过变滑动为 滚动来减小摩擦。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 5.自行车的坐垫下有许多根弹簧，目的是利用弹簧的______减小行车时震动对人的 影响；坐垫呈马鞍形，该形状能增大坐垫与人体的接触面积，从而减小______，增 强舒适性。 弹性 压强 【解析】坐垫下的弹簧具有弹性，可以减小行车时震动对人的影响；自行车的坐垫 为马鞍形，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 6.自行车的很多部件都应用了简单机械的原理，请你将下表缺失的部分填写完整。 自行车部件 简单机械的类型 作用 车把 ( ) 省力，轻松控制方向 车闸 杠杆 ( ) 脚蹬 ( ) ( ) 车铃 ( ) ( ) 螺栓和螺母 ( ) 省力 轮轴 省力 轮轴 省力 杠杆 省力 斜面 【解析】车把应用了轮轴，有省力和控制方向的作用；车闸应用了杠杆，有省力的 作用；脚蹬应用了轮轴，有省力的作用；车铃应用了杠杆，有省力的作用；螺栓和 螺母应用了斜面，有省力的作用。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 7.（1）在同一个斜坡上骑自行车上坡，下列方式最省力的是( ) D A.对角线 B.直线 C.圆弧线 D. 形曲线 【解析】在同一个斜面上坡时,不管路线如何,自行车上升的高度不变，走 形曲线通 过的路程较长，相当于增大了斜面的长度，斜面越长越省力，所以骑自行车上坡时 走 形曲线最省力； 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 （2）若骑行者蹬车的功率恒定，所用力变大，在骑车上坡的过程中，骑行者和自行 车整体的____能减少，________能增加。 动 重力势 【解析】在上坡过程中，如果骑行者保持恒定的功率，所用力变大，随着高度增加， 动能会减少，动能转化为重力势能，使得自行车和骑行者整体的重力势能增加。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 8.图甲为自行车车闸，其可看作以为支点的杠杆。请在图乙中画出作用在 点的最 小力 。 【解】如图所示 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 16 关键点拨 阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小；连接 ， 即为最长的动力臂，过点作垂直于向下的力 即为最小动力。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 9.【2024贵州贵阳调研】图甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做 了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“ ”形，如图乙所示，只要从家骑上 自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学 的物理知识回答： （1）在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化? 【解】见解析 【解析】将路挖成一个“ ”形后，自行车下坡时，做加速运动，重力势能转化为 动能，上坡时做减速运动，动能转化为重力势能。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 （2）他的设想在现实中能否实现?若不能实现，请写出一条让这个设想实现的方法。 【解】不能; 见解析 【解析】因为自行车运动过程中会受到摩擦力的作用，机械能总量减少，所以不蹬 脚踏板不能到达学校；若想让设想实现，可以将家的位置适当升高，高于学校位置， 这样即使在运动过程中损失一部分机械能，也有可能让他不用刹车也不用瞪脚踏板 就能从家到达学校（合理即可）。 刷实践 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 $