第9章 机械和功（课本知识集锦）-【追梦之旅·期末真题篇】2025-2026学年八年级下册物理（北师大版·新教材 河南专版）

第七节物体的浮沉条件及其应用 考点 物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F>G F<G F￥=G F￥=G F浮+F支=G 磁 品 P液>P物 P液P物 P液=P物 V排=V物 P液>P物 V排<V物 P液P物 可以停留在液体内部 是“上浮”过程的最终 处于动态（运动状态不断 是“下沉”过程的最终状态 任何深度 状态 改变)，受非平衡力作用 处于平衡状态，受平衡力作用 【易错提醒】根据“密度”判断物体的浮沉：实心物体浸没在液体中时，当P物>p液时，物体下沉；当P物印时， 物体上浮；当P物=P液时，物体悬浮。对于空心物体和由两种以上物质组成的物体，也可以通过比较密度来 判断浮沉情况，但此时的密度是指物体的平均密度。 考点2 物体浮沉条件的应用 应用 工作原理 轮船 制成空心，增大排开水的体积，增大浮力 潜水艇 通过调节水箱中的储水量，改变自重实现上浮、下潜和悬浮 密度计 密度计在任何液体中都是漂浮的，液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积越小 典例（杭州）两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两 球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是( A.小球A的质量小于小球B的质量 B.甲液体的密度小于乙液体的密度 C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力 AB) D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力 答案：C 【方法点拔】(I)由F浮=P液V排g可判断出两个小球所受浮力的大小关系； (2)根据浮沉条件，可判断出物体密度和液体密度的大小关系。漂浮，则物体密度小于液体密度；沉底，则 物体密度大于液体密度； (3)由浮沉条件结合阿基米德原理分析浮力大小： (4)由受力平衡判断支持力。 第九章机械和功 第一节 杠杆 考点杠杆的特点 1.杠杆：利用直杆或曲杆，在力的作用下绕杆上一固定点转动的简单机械叫作杠杆。 2.五要素： (1)支点：杠杆绕着转动的固定点。用O表示。 (2)动力：使杠杆转动的力。用F,表示。 (3)阻力：阻碍杠杆转动的力。用F2表示。 (4)动力臂：支点到动力作用线的距离。用L,表示。 (5)阻力臂：支点到阻力作用线的距离。用L,表示。 3.力臂的画法：①找出支点并用O表示；②通过力的作用点画出力的作用线；③从支点0向力的作用线作 垂线。 追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDB·八年级物理下第12页 【易错提醒】(1)动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动方向相反。 (2)支点到力作用线的垂直线段才是距离，即为力臂。 考点2杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。 2.探究杠杆的平衡条件的实验注意：实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的 目的是：可以方便从杠杆上读出力臂。 3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。公式：F乙=F,弘，也可写成：元，元。 F L2 拓展：最长动力臂的作法：如果动力作用点已经给出，那么，支点到动力作用点的连线作力臂是最长动力臂。 如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，以支点与动力作用点的连线作力臂 是最长的动力臂。 考点3杠杆的分类 名称 结构特征 特点 应用举例 省力杠杆 L1>L2,F<F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、花枝剪刀等 费力杠杆 L1<L2,F1>F2 费力、省距离 人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿、镊子、船桨、筷子等 等臂杠杆 L1=L2,F1=F2 不省力、不费力、改变力的 天平等 方向 典例（长沙）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理” 大师说“看，我能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物 理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析不合理的是( 肱二头肌 A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力是动力 C.重物给前臂的力F,是阻力 D.前臂是一根省力杠杆，缺点是费距离 桡骨 答案：D 【方法点拨】用手向上提物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力是动力，重物给前臂的力 F2是阻力，杠杆绕肘关节转动，因此支点0在肘关节处；用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂 是一根费力杠杆，费力省距离」 第二节滑轮 考点 滑轮的种类 1.定滑轮：使用时轴固定不动的滑轮。 2.动滑轮：跟物体一起运动的滑轮。 3.滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起使用。 考点2滑轮的工作特点 1.定滑轮和动滑轮： 定滑轮 动滑轮 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 特点 不能省力但是能改变力的方向 能省一半的力，但不能改变力的方向 理解：对理想的定滑轮（不计绳重和摩擦）F=G物，绳子自由端移动距离s绳（或速度维）=重物移动的距离s物 (或速度物)；理想的动滑轮（不计摩擦、绳重和动滑轮重力），且只有在拉力的方向与重力（或阻力）方向相反 时，正)F:只忽略绳重和摩擦则拉力上)G+G。绳子自由端移动距离（或速度）2倍的重物 移动的距离s物（或速度v物）。 追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDB·八年级物理下第13页 【易错提醒】如右图，当把动力加在动滑轮上而阻力加在绳子自由端时，动力臂是阻力臂的一半，此时 动力是阻力的2倍（不计动滑轮重、绳重及摩擦）。 府 L. 2.滑轮组：滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。既可以省力也可以改变力的方向。 3.滑轮组的相关计算： (1)使用滑轮组时，若不计摩擦及绳重，滑轮组有n段绳子承担物重，则拉力大小为F=(G,+G)。 (2)若物体升高距离为h,则绳子自由端移动距离s=nh。 (3)绳子自由端移动的速度v强与物体移动的速度v物的关系：v绳=w物。 (4)滑轮组绕线法则：偶定奇动。使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为，若n为偶数时，则绳子的固 定端挂在定滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在动滑轮上。 1 【易错提醒】(1)在不考虑动滑轮重、绳重及摩擦的情况下有F=二G物，如果考虑动滑轮重则有F=二(G+ G动)。(2)n为绕在动滑轮上的绳子段数 典例1：（烟台）实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在 相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及摩擦，所用拉力分别为F,、F2和F, 则( A.F1>F2=F3 B.F2<F <F3 C.F2>F1=F3 D.F1<F3<F2 大 答案：C 【方法点拨】（忽略滑轮的自重、绳重及摩擦，当水平拉动同一重物时：力作用在绳端，动滑轮可以省一半的 力；力作用在动滑轮上时，费2倍的力，使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一。 典例2：（三门峡）工人利用如图所示的滑轮组将重1500N的物体竖直向上匀速提升0.4m,工人的拉力 是 N,绳子的自由端下降 m。(忽略绳子和滑轮的重力和摩擦力) 答案：7500.8 【方法点拨】在解相似题时，首先弄清物体和动滑轮的总重力由几股绳子承担，物体升高的距离 和绳子自由端下降的距离之间的关系，再弄清F=1(G+G)和5=h的意义和对应数值，然后 代入计算。 第三节 功 考点机械功 1.功：如果对物体施了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功，简称功。 通常用符号W表示。 注意：做功包含两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体沿力的方向移动的距离。 2.力对物体不做功的三种情况： (1)“不劳无功”(F=0):物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，没有力做功；如踢出去的足球。 (2)“不动无功”(s=0):物体受到力的作用，但静止不动，没有移动距离，力对物体不做功：如搬石头未 搬动。 (3)“劳而无功”：物体受到了力的作用，同时也通过了一段距离，但力与通过的距离始终垂直，在力的方向 上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如人提东西在水平地面上行走。 考点2功的计算 1.物理学中规定，功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。 2.计算公式：W=Fs。力的单位：N,距离的单位：，功的单位：J。公式中s一定是在力F的方向上通过的距 离，不一定是物体实际通过的距离。利用功的公式计算，单位必须统一。 追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDB·八年级物理下第14页 典例1：（成都）下列关于力对物体做功的叙述中正确的是() A.运动员举着杠铃静止不动，举杠铃的力做了功B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功 C.用力拉着拉杆箱前进，拉箱子的力没有做功 D.推出去的铅球在下落过程中，铅球受到的重力没有做功 答案：B 【方法点拔】判断力是否做功需分析物体受力情况和在力的方向上移动距离的情况，两者必须同时具备。 典例2：在水平地面上，用60N水平力拉重100N的木箱，使木箱沿拉力方向前进5m,拉力所做的功等于 J,重力所做的功等于 J 答案：3000 【方法点拨】计算功时，找出力的大小和物体在力的方向上移动的距离，运用公式计算即可。 第四节比较做功的快慢 考点)比较做功快慢的方法 1.做同样的功，所用时间越短，做功越快。 2.用同样的时间，完成的功越多，做功越快。 3.如果做功多少不同，做功时间也不相同，则可以用功与时间的比，即单位时间内做功的多少表示一个力做功的 快慢。该比值越大，说明这个力做功越快。 考点2功率 1.概念：功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。 2.计算公式：P= t 3.物理意义：表示做功的快慢。 4.单位：W(瓦)；常用单位kW(千瓦)。换算：1kW=103W。 深化理解： (1)使用P=时一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是 时间内的功率，不同的时间内对应的功率一般来说是不同的。功率越大，反映了完成功的“速度”越快，但并 不代表做功一定越多。 (2)对推导公式P=的理解：此公式对功率的实际应用有较大的意义。如汽车发动机的功率一定，由P=” _=m可知，牵引力与速度成反比，在汽车爬坡时，司机采用的措施是换挡减速，以获得更大的牵引力。 典例如图()所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得 到的s-t图像分别是图(b)中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙。（均选填“>”“<”或“=”） s/米 0.6 04 2十十十十十十十 0246810121/秒 (a) (b) 答案：=> 【方法点拨】通过图像可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力 条件判断拉力和滑动摩擦力的大小关系，根据P=F判断功率大小的变化。 第五节探完使用机械是否省功 考点探究使用动滑轮是否省功 1.使用任何机械都不能省功。 2.功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDB·八年级物理下第15页 考点2机械效率 1.有用功：在用动滑轮提升重物时，动滑轮对物体所做的功叫作有用功(W有用)。 2.额外功：提升重物时，不可避免地要对绳子和动滑轮本身做功，还要克服摩擦做功，这部分功叫作额外功 (W额外)。 3.总功：有用功与额外功的总和叫作总功(W总)。 【易错提醒】在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。例如：用桶将水从水井中提出，提水是我们 需要的，而提桶是不需要的，但又不得不做，故克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功。 4.机械效率：有用功跟总功的比值，用符号η表示。7值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，机械的 工作效率越高。 W有用 W有用 计算公式：m=W是W有用+W领外， 注意：有用功是总功的一部分，所以W有用<W急，因此)总是小于1。 ※三种装置的机械效率（滑轮组和杠杆忽略绳重、摩擦） 滑轮组 杠杆 斜面 示意图 面 节 W有用 W有用=G物h W有用=Gh W有用=Gh W领外 W额外=C动h W颜外=G杆h W外=九（∫为摩擦力） W总 W总=Fs或W总=(G物+G动)h W总=Fs W意=FL 机械效率（η） G物或n G物 Gh Gh n nF G物+G动 7三 FL 提高机械效率 增加物重：减小动滑轮重 减轻杠杆自重 增大斜面倾斜程度：减小摩擦等 的方法 典例如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F 为500N,则提升重物的过程中( A.其他条件不变，减小物重，机械效率会提高 B.滑轮组的机械效率是60% C.拉力F的功率是80W D.做的有用功是800J 答案：D 【方法点拔】利用W=可求总功，知道做功时间，利用P=”求出拉力F的功率：已知物重和物体被提升的 高度，由公式W=Gh可计算出有用功：利用机械效率公式，求滑轮组的机械效率：物重减小，有用功占比减 小，机械效率降低。 第六节制作简易升降机 考点了解我国机械发展的历史 1.古代：碓，桔槔和辘轳→记里鼓车、水力鼓风系统→自动磨车，春车，水碾→纺织机械、农业机械、造船技术。 2.当前：我国诸多工程机械技术处于世界前列。嫦娥五号自动采样的关键部位为机械臂。 考点2利用简单机械设计并制作升降机 1.我们要设计的升降机的功能需求有：能竖直上下搬运物体；在运送物体的过程中要能省力，且机械效率尽可 能高。 2.测量升降机的机械效率：需要测出有用功和总功。记录数据。 追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDB·八年级物理下第16页