第12章 学科素养整合与提升-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

第十二章学科素养整合与提升 知识网格构建 定义：在力的作用下绕着 转动的硬棒 五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 杠杆平衡条件： × × ,用字母表示为 省力杠杆：1 l2,F1 F2,省力，但费距离 杠杆分类等臂杠杆： l2,F F2,不省力，不费力 费力杠杆： l2,F1 F2,费力，但省距离 实质： 杠杆 定滑轮 简 特点：不能 ,但能 单 实质：动力臂是阻力臂 倍的杠杆 滑轮 动滑轮 机 特点：能 ,但不能 械 特点：既能 ,又能 滑轮组使用滑轮组时，有几段绳子绕过动滑轮承担物重，绳子自由端的力就是物重的 ,绳子自由端移动的距离就是物体移动距离的 其他简单机械：轮轴和斜面 定义： 与 之比 W有×100% 机械效率公式：”一 影响因素：机械自重、机械部件间的摩擦、物体的重力等 易错易保翔析 定滑轮还是动滑轮。 ( ) (6)定滑轮可以改变力的方向，动滑轮一定可以 1.易错概念辨析 省力。 () (1)杠杆必须是一根直硬棒，在力的作用下能绕 (7)额外功是可以不做的功，对做有用功没有一 着固定点O转动。 点儿作用。 ) (2)杠杆的平衡状态是指杠杆在水平位置保持 (8)机械效率可以等于1。 静止。 ) 2.机械效率与功率的区分 (3)力臂是指从支点O到力的作用点的距离。 功率 机械效率 ) 物理意义 描述做功的快慢 描述有用功占总功的比例 (4)等臂杠杆既不省力也不省距离，省力杠杆能 功与做功所用时间之 有用功和总功的比值叫做 省力但费距离，费力杠杆能省距离但费力。 概念 比叫做功率 机械效率 ( 公式 P=W 布 t n-Ws (5)通过判断轴是否随物体运动可区分滑轮是 单位 瓦特(W) 无 117八年级物理·下册 核心素养解读 核心素养2科学思维—极端值法 核心素养1科学思维—等效法 【素养解读】所谓极端值法，就是在解题过程中 对题目给定的已知条件进行适当的“夸大”，从 【素养解读】等效法是解决物理问题的一种常 而使题目原来所表示的物理现象和规律更加 用方法，主要是通过等效变换可以使一些实际 明显，较快地得到物理问题的正确解答的一种 较为复杂的现象、过程，化繁为简、化难为易， 方法。 从而建立一种简明的方式，找到解决物理问题 【应用示例4】如图，杠杆处于平衡状态，以下说 的最佳途径的解题方法。 法正确的是 () 【应用示例1】(2024·安徽)如图甲所示，用核桃 钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将 上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若 F1=20N,l1=10cm,l2=4cm,忽略杠杆自身 的重力，则F2的大小为 N A.若将两边的钩码都远离支点一格，杠杆依然 可以保持平衡 B.若在A处增加一个钩码，将B处钩码远离支 点一格，杠杆左端下沉 图甲 图乙 【应用示例2】如图所示，小欣同学只有一根绳 C.若在A处减少一个钩码，将B处钩码靠近支 子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑 点一格，杠杆左端下沉 轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过 D.若在AB两处各加一个钩码，杠杆右端下沉 甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中， 【应用示例5】(2024·广州)如图甲，质量不计的 (选填“甲树”或“乙树”)相当于动滑 晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可看 轮，像图中一样使用动滑轮可以省 (选填 成以O为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架 “力”或“距离”)。如果不计绳重和摩擦，甲树受 上A、B、C、D四点在同一水平线上。 到400N拉力，则乙树受到的拉力为 N 晾晒架 0.18m 竖直固定 ←0.20m→ 【应用示例3】很多公 的支撑物 -0.26m -0.34m 共场所设计了如图所楼梯 残疾人专用通道 示的专用通道。沿专 (1)B、C、D是挂衣处，同一件衣服挂在B时，A 用通道至入口和直接上台阶相比较，可以 点受到的支持力最小，请说明理由： (选填“省力”“省功”或“省距离”)。若将重 ,若衣服重为3.6N, 900N的小车沿10m长的斜面推至2m高的 则此支持力最小值为 N; 入口处，沿斜面所用的推力为200N,在此过程 (2)请在图乙中：①画出B点受到衣服的拉力 中所受斜面摩擦力大小为N。 F,②画出拉力F的力臂1。 助学助教优质高效118基础练 1.1D甲乙(2)23合(G+G)号(G+Ge)(3)2h3h2.B 3.D4.B5.斜面力6.ABC7.C8.5012009. a 10.解：(1)如图所示。(2)货物提升速度：u=么=4，m=0.5m/s t 8 s 绳子自由端移动距离：s=nh=2×4m=8m绳子自由端移 动速度：嘘冫-8、1m/s(或%=心=2X0.5m/s=1m5) 由F=G+G边得动滑轮重力：G=mF-G=2×600N-960N= n 240N拉力做的功：W总=F·s=600N×8m=4800J。11.40 第4节机械效率 第1课时有用功额外功机械效率 知识储备 1.有用功W有用总功W总动滑轮摩擦力W额外有用功额外功 W。=Wm十W*2.大于不能3机被效率习W小于小于 百分数 基础练 1.7200120002.(1)G物·h360nh4(2)400(3)40403.A 4.D5.省力180075%6.D7.CD8.C9.G物·h30F·s 3.55:8010,解：1)如图：由2段绳子吊若动滑轮，则绳自由 W总 端移动的距离为s=nh=2×5m=10m(2)若不计绳重和摩擦，则动滑轮 重为G动=nF-G=2×60N-100N=20N(3)拉力做的总功为W总=Fs =60N×10m=600J拉力做的有用功为W有用=Gh=100N×5m=500J 该滑轮组的机械效幸为)×10%-8×100%≈8.3%1.D 600J 第2课时测量机械效率 知识储备 =W直=G2.钩码上升的高度h绳端移动的距离；钩码重G拉 1.7一w8F 力F Gh Fs3.物重动滑轮重增大 基础练 1.(1)刻度尺(2)匀速(3)80.8%(4)2.340.54(5)增大2.等于 小于小于大于3.B4.B5.(1)重②动滑轮的重③2、3④乙 (2)不能B(3)C(4)<=6.D 专题训练十机械效率的计算 1.大于90%2.100903.20083.34.动10080%5.1200 460806.206075%7.2758.404329.ABC10.24 60%11.D 专题训练十一简单机械的综合计算 1.解：(1)图中的动力与阻力都在竖直方向，力臂都是水平方向，根据相似的 知识知，动力臂与阻力臂之比等于OB与OA的比，La4：L0=OA:OB;若 不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡条件可得：G·L4=F·Lo,即270kgX 10N/kg×20cm=F×120cm:解得：F=450N;(2)若不计杆重和摩擦，F= _W有I=Fh=450NXh×100%=75% 450N做功都是有用功，？=W。-F方600NXh 2.解：(1)由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功：W有=G物h一 400N×10m=4000J;(2)由图可知，该动滑轮有2段绳子，所以拉力方向绳子 自由端移动的距离为：s=10m×2=20m,所以工人所用拉力做的功为：W -Fs=250NX20m=500J,拉力的功率为：P-500=100w:(3)由 t 50s 机梳效率公式可得动清轮的机械效率为：yW×10%一08×10%= 80%。3.解：(1)钢板重力为G搦板=m钢板g=3600kg×10N/kg= 3.6×10N;提升钢板的有用功为W有用=G锅板·h=3.6×10N×10m= 3.6×105J。(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提 升高度的4倍，即s=40m:拉力做的功为：W。=W有=3.6X0」=4.5× 80% 10J:拉力大小为：F=We=-4.5X10」-=1.125X10N。(3)w4=w。- 40m W有用=4.5×10J-3.6×10J=9×10J;动滑轮重为G=W题丝= h 9X10J=9000N,当载重最大时，质量为5t=5000kg,G大=mg= 10m 50000N;则此时机械效率7=We G最大·h′ G最大 N有FG大+G)·h—G大十G宽 50000N 50000N十9000N=84.7%。4.解：1)物体M受到的重力G=mg=500kgX 9.8N/kg=4900N;(2)物体M对地面的压力F=G=4900N,压强p=S F 4900N=24500Pa;(3)滑轮组对物体M拉力F=f=0.2G=0.2× 0.2m2 4900N=980N;做的功W有用=Fs=980N×10m=9800J;(4)电动机做的 总功W。=W有用十W额=9800J十200J=10000J;如果电动卷扬机的效率是 80%,电动卷扬机消耗的电能w=-10000J-1250J。5.解：1)工 780% 人的重力：G=mg-70kg×10N/kg-700N,由力-号可知，工人对地面的 压力：F压=pS=2.0×104Pa×300×10-4m=600N,由力的作用是相互的 可知，工人受到的支持力：F支=Fs=600N,由力的平衡条件可知，工人的手 对绳的拉力：F=G-F支=700N一600N=100N;(2)两个动滑轮的重力： G动=m动g=10kg×10N/kg=100N。由图可知n=4,因为不计绳重和摩 擦力F=(∫+G),所以地面对工件摩擦力：f=nF-Ga=4×10N- 1O0N=300N;(3)滑轮组的机械效率：7=W=F, ∫$物 f 300N 4×100N ×100%=75%。 第十二章实验突破 1.(1)平衡不能杠杆的自重对平衡有影响(2)右(3)F11=F2l2 (4)B(5)右端下沉(6)小于(7)C(8)102.(1)匀速(2)丙80% (3)错误不变(4)1、2增大(5)越低减小动滑轮的重力(6)多 小(7)偏大摩擦 第十二章学科素养整合与提升 知识网络构建 固定点动力动力臂阻力阻力臂F1×11=F2×12>< =<>等臂省力改变力的方向2省力改变力的方向省力 改变力的方向几分之一几倍有用功总功 易错易误辨析 1.×2.×3.×4./5./6.×7.×8.× 核心素养解读 [应用示例1]50[应用示例2]甲树力200[应用示例3]省力20 [应用示例4]D[应用示例5](1)衣服挂在B点时，阻力臂最小4 (2)0 D 第十二章中考热点专练 1.D2.D3.602000 4.逐渐变小a5.方向减小6.D7.60 90%8.BC9.C10. 11.y 12.AC13.2040 o A G whhrtyer 期末专题复习与提升 专题一《力》《运动和力》 1.D2.D3.B4.C5.D6.B7.摩擦相互的运动状态惯性 8.平衡惯性重9.向前减小10.4611.匀速2012.0.3接 触面粗糙程度在木块上加不同数量的钩码重复实验 13.F 15.(1)小车运动的时间(2)<(3)C (4)运动状态远匀速直线16.(1)等于(2)压力接触面的粗糙程 23