第12章 简单机械 单元复习课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件聚焦“简单机械”主题，系统梳理杠杆五要素及平衡条件、滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）特点、机械效率计算等核心知识。通过生活实例（如钓鱼竿、羊角锤）导入，以杠杆→滑轮→机械效率为脉络，搭建从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过“杠杆平衡条件实验”“测量滑轮组机械效率”等探究活动，培养学生模型建构与证据分析能力。采用口诀（力臂画法“找支点、延长力、做垂线”）、典型例题（竖直/水平滑轮组、斜面效率计算）强化理解，助力学生提升物理观念应用能力，为教师提供系统复习资源，提高教学效率。

第十二章 简单机械 八年级下册 •人教版2024 章末复习 学习目标 知道杠杆及杠杆五要素，会准确画出力臂。（重点） 1 2 知道生活中的杠杆，省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆的特点。 通过实验探究归纳杠杆的平衡条件及其应用；（难点） 知道定滑轮、动滑轮的特点及其应用，滑轮组特点及个物理量关系。（重点） 5 6 7 知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系；（重点） 3 理解机械效率的概念，能结合具体实例认识什么是有用功、额外功和总功，会计算机械效率（难点） 4 会测量滑轮组的机械效率。（难点） 简单机械 杠杆 跨学科实践 制作简易杆秤 滑轮 机械效率 杠杆的五要素 杠杆的分类 杠杆的平衡条件 定滑轮 动滑轮 有用功、额外功和总功 机械效率 滑轮组 测量滑轮组的机械效率 知识结构梳理 省力杠杆：l1＞l2，则F1 ＜F2 等臂杠杆：l1＝l2，则F1 ＝ F2 费力杠杆：l1＜l2，则F1 ＞ F2 特点：不省力也不省距离，可以改变力的方向 特点：既能省力，又能改变力的方向 特点：省力费距离，不能改变力的方向 定义：有用功跟总功的比值 ×100%　　　　　　　　　　 知识点梳理 识结构梳理 知识点 01 杠杆 1．定义：在力的作用下如果能绕着________转动的硬棒，就叫做杠杆。杠杆可以是各种形状的。 固定点 2．五要素： 。 支点（O)、动 力（F1)、阻力(F2)、动力臂(l1)、阻力臂(l2) 动力和阻力的方向可能相同，也可能相反，一个力使杠杆顺时针旋转，另一个力使杠杆逆时针旋转，即使杠杆转动的效果_______。 相反 3.力臂是从支点到____________的距离。 力的作用线 4.力臂画法: 知识点梳理 识结构梳理 知识点 01 杠杆 L2 L1 B F2 O F1 A 找出支点O 过支点作动力、阻力作用线的 垂线（虚线）， 标出垂足 找出动力、阻力，做出力的作用线 支点到垂足的距离（虚线）即力臂，用大括号标明， 并写出力臂符号 力臂画法:找支点、延长力、做垂线、标垂足，写符号 F2 B O A F1 知识点梳理 识结构梳理 知识点 02、杠杆的平衡条件 杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。 1．杠杆平衡： 2．探究杠杆的平衡条件 l1 l2 (2)为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 保证力臂沿杠杆，便于测量。　 (3)为什么要把杠杆的中心作为支点？ 这样做的目的是排除____________对杠杆平衡的影响。  自身重力 问题：(1)实验前若发现杠杆左端高右端低，应如何调节？ 调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。（左高左调右高向右调） (4)实验中改变钩码的个数或位置进行多次实验的目的？ 得出普遍规律，避免偶然性。 （5）杠杆平衡条件：__________ （杠杆原理） F1l1=F2l2 比例式： 知识点03.杠杆分类与应用 类型 力臂关系 力的关系 特点 实例 省力杠杆 l1 > l2 省力、费距离 撬棒、羊角锤、扳手、 钢丝钳、瓶起子、拉杆箱 费力杠杆 l1 ＜ l2 费力、省距离 钓鱼竿、筷子、船桨、食品夹、镊子、理发剪刀 等臂杠杆 l1 ＝ l2 不省力不费力、 不省距离不费距离 天平、定滑轮、跷跷板 F1 < F2 F1 ＞ F2 F1 ＝ F2 知识点 04杠杆平衡条件的应用---制作简易杆秤 1.杆秤原理及分析：杆秤是我国度量衡“三大件尺斗秤”的重要组成部分，它是用来称量         的工具。支点：提纽所在位置；阻力：物体重力；阻力臂：支点到秤盘距离（固定）动力：秤砣重力；动力臂：支点到秤砣距离（可调）。 (1）“秤砣虽小压千斤”说明使用时杆秤相当于  杠杆。 （2）它的工作原理是什么？工作原理是 。 物体质量   省力 杠杆的平衡条件 平衡时：F1×L1＝F2×L2 m物gL物＝m砣gL砣 m物L物＝m砣L砣   (3）如何检验自制杆秤的准确性？ ①减小秤砣的质量 ②增大提钮与秤盘的距离 ③保持杆秤的平直 (4）想一想：怎样增大杆秤的最大秤量？ ①增加秤砣的质量 ②减小提纽与秤盘的距离 ③增加秤杆的长度（增大秤砣的力臂） 1．在使用下列简单机械时，可以省距离的是（　　） C．开瓶器 D．老虎钳 B A． 羊角锤 B．筷子 课堂练习 课堂练习 2.如图21-2所示,钓鱼时,钓鱼竿可看成一个杠杆。图21-3中能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是(　　) B 图21-2 图21-3 3.如图所示 ，轻质杆可绕O自由转动 ，在A端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F，使其从OA位置匀速转到水平位置的过程中，力F的大小将( ） A.先变大，后变小 B.一直是变大的 C. 先变小，后变大 D.一直是变小的 B 课堂练习 4．传统文化杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得某药材的质量是120g，其中OB=3OA。若不计杆秤自重，接下来要测30g人参片，则需要将秤砣向B点的______（选填“左”或“右”）侧移动。   课堂练习 知识点 05滑轮 ②实质：支点在轴心的 杠杆。 ③特点：使用定滑轮既________,也__________，但可以_______________。 等臂 不省力 不省距离 改变力的方向 1.定滑轮 使用定滑轮时，若不计绳重和摩擦，各个方向拉力大小相等 F = G 、 S = h、v绳 = v物 ①定义：轴固定不动的滑轮。 练习5.如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（ ） A.4N B.6N C.10N D.14N C 6.如图所示，小宣同学利用定滑轮提起重力为200N的物体，定滑轮本质上是______杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”），不计绳重和摩擦，则绳子拉力为______N；，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力F的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 课堂练习 【答案】     等臂     200     不变 2.动滑轮①定义：轴随物体一起运动的滑轮。 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的______ 杠杆。 （省一半的力） ③特点：使用动滑轮可以______,但是________，不改变力的方向。 知识点 05滑轮 省力 省力 费距离 使用动滑轮时，只有竖直方向最省力 F = （G物+G动 ）（不计绳重摩擦） S = 2 h 、 v绳 = 2v物 7.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F=1.5N B. 拉力F=2N C. 绳子向上移动的距离为10cm D. 绳子向上移动的距离为5cm B 课堂练习 8.如图所示的动滑轮实质上是一个_______杠杆。物体重110 N，滑轮重10 N（绳重、摩擦不计），匀速提升重物，自由端匀速竖直向上的拉力F为60N，若拉力F的方向向右倾斜一些，如图4中虚线所示，则拉力将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】省力  变大 课堂练习 知识点 06 滑轮组 1.滑轮组的绕线方法 承重绳子的段数用n表示。 结论：①绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担 ②绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担 简记：（奇动偶定） n=3 n=5 n=2 n=4 2.滑轮组的受力分析 注意前题条件：匀速提升物体时 若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。 使用滑轮组提起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，绳子自由端通过的距离S是物体上升高度h的几倍。 v绳 = nv物 使用动滑轮能省力，但不能省功。 功的原理：推论：使用任何机械都不省功。 知识点 07 机械效率 W1 W2 1.有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。 为了达到目的必须做的功。 2.额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。 3.总功：利用机械所做的功（实际付出）。 （W有用 ） （W额外） （W总） 产生原因： a.克服机械自重、容器重等做的功； b.克服摩擦力做的功。 W总= W有用+ W额外 归纳滑轮组竖直拉物公式：   ①拉力关系(考虑绳重和动滑轮重及摩擦)：F= G总 （G总 = G物 + G动） ②距离关系：s=nh(s：绳端移动距/ h：物体移动距) ③速度关系：v绳 = nv物(v绳：绳端移动距速度/ v物：物体移动距) ④拉力的功率：P= =Fv绳=Fnv物 知识点 06 滑轮组 知识点07简单机械的机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率（用η 表示）。 　1．定义：有用功跟总功的比值。 　2．公式： 　3．用百分数表示，总小于1，没有单位。 ×100%　　　　　　　　　　 公式变形： 4.注意：机械效率的高低与省力情况无关。机械效率的高低与机械省力多少无关，不要认为机械越省力其机械效率越高。 5.滑轮组的机械效率 (1)竖直滑轮组提升空气中的物体 (2)水平滑轮组 （万能公式） G nF = W有 W总 η= Gh Fs = η===(不计绳重和摩擦） η=== 知识点07简单机械的机械效率 6.斜面的机械效率： 　　用力F沿斜面把重力为G的物体提高，h为斜面的高度，l为斜面的长度，f 为物体与斜面间的摩擦力。 总功：W总=Fl； 额外功：W额外=fl ； 有用功：W有用 =Gh；  W总=W有用+W额外   得：Fl=Gh+fl 得   f= Fl−Gh/l 斜面机械效率：   知识点07简单机械的机械效率 7.杠杆的机械效率： 如果不计摩擦，有用功等于克服物体重力做的有用功，即W有用=Gh，额外功等于克服杠杆自身重力做的功；拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功和克服杠杆自身重力做的额外功之和。拉力做的功即为总功。W总=W有用+W额外=Fs   W额外=G机械×h重心（注意是杠杆重心移动的高度）。 利用杠杆把重力为G的物体提高h，F 为动力，s为动力作用点移动的距离。 有用功：W有用 =Gh  总功：W总=Fs, 知识点07简单机械的机械效率 1.功率和机械效率的区别： 功率P 表示__________，效率表示__________________。 二者没有直接联系。 做功快慢 机械性能的好坏 2.机械效率的高低与省力情况无关。机械效率的高低与机械省力多少无关，不要认为机械越省力其机械效率越高。 敲黑板：易错点辨析 9．关于机械效率的说法中正确的是 （ ） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高 C 课堂练习 知识点08测量滑轮组的机械效率 用什么测量工具？ 需要那些实验器材？ 实验原理： 弹簧测力计、刻度尺 铁架台、滑轮、细线、钩码 注意事项 竖直向上，缓慢匀速拉动弹簧测力计 实验结论： 结论1：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。 结论2： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。 如简单机械的省力原理。良好的数理基础是必备条件。制作知识卡片记忆重要公式，特别是能量转换的效率问题。尝试用多种方法验证答案。尝试用多种方法验证答案。物理数据的可视化呈现建立物理直觉需要反复练习。保持好奇心是学习的动力源泉。动手做实验加深理解，系统化的知识才能灵活运用。用生活实例解释物理现象，设计小实验验证日常现象定期复习巩固学习成果，理解基本公式的物理意义，保持好奇心是学习的动力源泉。 1.动滑轮重 (动滑轮重减小，机械效率提高) 2.摩擦(轮与轴及轮与绳之间)、绳重 (减小摩擦、绳重可以减少额外功，提高机械效率) 思考：你觉得除此之外还有什么其他的因素会影响机械效率呢？ 提高机械效率 W有 G物↑ W额 G机械↓ f↓ 还可以利用公式分析 最小力条件：力臂最大，最大力臂 = 支点到杠杆最远端点连线，力垂直于最长力臂时力最小。 典型例题---杠杆最小动力问题 典型习题：1.ABC是一硬棒，在硬棒B点挂一个重物G，要求施加一个最小的力F，使硬棒在如图所示位置平衡。请在图中画出该力F的示意图（保留作图痕迹）。 L 2.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力所做的功；（2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 解： (1)由图可知 n=2 s=nh=2×2m=4m W总=Fs=125N×4m=500J (2) (3)W有用=Gh=200N×2m=400J 典型例题---滑轮竖直拉物体运动的机械效率 3.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组．为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30 s时间，将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是5 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，地面对故障车的摩擦力为其重力的0.08倍。求： (1)拉力F在30 s内所做的功； (2)整个装置的机械效率。 解： (1)s车＝v车t＝5 m/s×30 s＝150 m 由图知，n＝3，s＝3s车＝3×150 m＝450 m W总＝Fs＝500 N×450 m＝2.25×105 J (2)f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500kg×10N/kg＝1200N W有＝f s车＝1 200 N×150 m＝1.8×105 J 典型例题---滑轮水平拉物体运动的机械效率 其他简单机械---轮轴和斜面 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。 1.轮轴： 轮轴是动力臂大于阻力臂的 省力杠杆。 可以连续转动的杠杆 O F G l1 l2 门的把手 单车的踏板 螺丝刀 水龙头 生活中的轮轴 斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力。 2.斜面： 其他简单机械---轮轴和斜面 变形的斜面 请小组展示测量结果，并要求分析. 4.如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计．求： （1）小明做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）木块与斜面间的摩擦力。 F 解： (1)W有=Gh=300N×3m=900J (2)W总=Fs=240N×5m=1200J (3)W额=W总-W有=1200J-900J=300J 典型例题---斜面的机械效率 1．如图所示的跷跷板、羊角锤、开瓶器，都是杠杆。结合这些实例，分析下列有关杠杆的描述，正确的是（     ） A．杠杆一定是直的硬棒   B．动力和阻力一定位于支点两侧 C．杠杆不一定有支点    D．杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的 巩固练习 D 2.如图所示一轻质杠杆，AB=BC=CD，在A点悬挂重物G，杠杆在竖直向上力F的作用下处于水平平衡，则杠杆的支点可能在杠杆上的______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）点，当G=50 N时，F的大小为______N。若使F沿顺时针方向缓慢旋转到虚线位置，杠杆始终水平平衡，力F的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 变大 D 150 巩固练习 3．用如图所示的杠杆缓慢匀速提升物体时，杠杆_____（选填“平衡”或“不平衡”）。请画出杠杆在图示位置静止时，作用在B端的最小力的示意图及其力臂L______，此时杠杆是一个_____杠杆。 平衡 省力 巩固练习 4．如图（a）、（b）所示，分别用滑轮匀速提升同一重物（均不计滑轮的重力及摩擦），其中图（a）中的滑轮属于　     　滑轮（选填“定”或“动”），使用它的好处是　                  　。若A和B物体均被向上提升5米，则拉力F1端通过的距离　     　拉力F2端通过的距离（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 定 可以改变力的方向 小于 巩固练习 5.如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=100N（不计绳重、滑轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升4m。下列说法中正确的是（    ） A．F甲=100N，并向上移动8m B．F甲=100N，并向上移动4m C．F乙=100N，并向上移动2m D．F乙=200N，并向上移动2m 巩固练习 D 6.如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1 =　 　；F2 =　 　；F3 =　 　。（不计滑轮重力和摩擦） 巩固练习 7.（多选题）小明用如图所示的滑轮组，4s内把重为200N的物体匀速提升2m，若不计滑轮、绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．随物体同步上升的是定滑轮 B．拉力F的大小为100N C．绳端移动的距离为4m D．物体上升的速度为2m/s BC 巩固练习 8．（2026九年级·黑龙江绥化·专题练习）如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，若此时物重为5.4N，不计绳重与摩擦，则滑轮组的机械效率为______%。   匀速 75 巩固练习 9. 用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起3m，拉力为150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？ W有=Gh W总=FS W有 =Gh=200N×3m=600J W总=FS=150N×6m=900J S=2h=2×3m=6m 拉力的功率: 巩固练习 10．（24-25八年级下·上海·月考）工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求： (1)工人师傅做的有用功；(2)此斜面的机械效率； 1800J 50% 巩固练习 11．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。 解： (1)由图可知 n=2，F= ==6N s=nh=2×1m=2m W总=Fs=6N×2m=12J (2) (3)W有=Gh=10N×1m=10J η===83.3％ 巩固练习 12．工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功．求： (1)滑轮组的机械效率； (2)当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。 解： (1)W有＝Gh＝600 N×2 m＝1200 J,W总＝1 500 J (2)额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′＝85%， 由图知，n＝3，滑轮组的机械效率： 巩固练习 谢谢观看！ $