第十二章 简单机械【章末复习】-课件--（新教材）人教版八年级物理下册

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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件） 章末复习第十二章 简单机械授课教师： Home . 班 级： 八年级（*）班 . 时 间： . 2026年2月25日简单机械机械效率轮轴、斜面知识结构1.杠杆(1)定义：如右图所示，一根硬棒，在力的作用下能绕着___________转动，这根硬棒就是杠杆。(2)五要素：(如图)________：杠杆可以绕其转动的点O。________：使杠杆转动的力F1。________：阻碍杠杆转动的力F2。固定点O支点动力阻力重点回顾杠杆返回知识结构图动力臂：从支点O到___________________的距离l1。 阻力臂：从支点O到___________________的距离l2。(3)力臂的画法：找出支点的位置(找点)沿着力的方向画出力的作用线(画线)过支点向力的作用线作垂线(作垂线)标双向箭头和力臂的符号(标符号)动力F1的作用线阻力F2的作用线重点回顾杠杆返回知识结构图(4)作最小力的方法在杠杆上找到距离支点最远的一点，即力的作用点；连接该点与支点，该线段为最大动力臂；过动力作用点作该方向与其支点连线的垂线，确定动力的方向，标上箭头及表示力的符号。2.杠杆的平衡条件：___________(用字母表示)，这就是阿基米德发现的杠杆原理。F1l1=F2l2重点回顾杠杆返回知识结构图3.杠杆的分类＞省力但费距离＜＝＞＜重点回顾杠杆返回知识结构图改变力的方向不省力也不省距离不能改变力的方向改变力的方向等臂省力省力省力1.滑轮重点回顾滑轮返回知识结构图F＝Gs＝hs＝2hs＝2hs＝3h重点回顾滑轮返回知识结构图2.绕线方式：(1)从轮子数量少的滑轮开始，由里到外。(2)定动交替，就近连接3.轮轴与斜面轮轴和斜面也属于简单机械，并且都是______力机械，该类机械在使用时一定会______距离。费省重点回顾滑轮返回知识结构图1.有用功和额外功(1)有用功：机械对外所做的功。(2)额外功：克服机械自重、摩擦力不可避免而做的功。(3)总功：动力对机械所做的功。(4)W总＝______________。2.机械效率：_________跟_________的比值。用____表示。有用功总功　ηW有用＋W额外重点回顾机械效率返回知识结构图(1)公式：_________。使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以机械效率总是______1。(2)提高机械效率的方法滑轮组：增加物重、减小动滑轮自重、减小绳子与滑轮间的摩擦等。斜面：增大斜面倾斜程度、减小摩擦等。小于　小于重点回顾滑轮返回知识结构图探究杠杆的平衡条件【设计和进行实验】1.杠杆的平衡状态：静止或匀速转动。2.实验前杠杆平衡螺母的调节：左高向左调，右高向右调。注：平衡后的杠杆，在实验过程中不能再调节。实验突破返回知识结构图3.让支点处于杠杆中央的目的：消除杠杆自重对实验的影响。4.调节杠杆在水平位置平衡的目的：便于测量力臂。5.实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用公式表示为F1l1＝F2l2 。【交流与反思】6.测量多组数据的目的：避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性。实验突破返回知识结构图测量滑轮组的机械效率【设计和进行实验】1.实验原理：2.弹簧测力计沿竖直方向缓慢拉动绳子自由端的目的：保证拉力等于弹簧测力计的示数。实验突破返回知识结构图3.控制变量法(1)重物重力大小的影响：只改变钩码数量。(2)动滑轮重力大小的影响：换用重力不同的动滑轮。(3)······4.实验结论：在其他条件相同时，动滑轮越重，机械效率越低；在绳子所能承受的范围内，在其他条件相同时，所吊物体越重，机械效率越高······实验突破返回知识结构图5.实验中可以省去的测量工具是刻度尺：可以通过绕线的方式确定物体上升高度与拉力端移动距离的倍数关系。6.提高机械效率的方法：增加物重、减小动滑轮重力、减小绳与滑轮间的摩擦。7.只改变绳子绕法，不影响滑轮组机械效率。【交流与反思】实验突破返回知识结构图考点1杠杆及其平衡条件的应用1. [2025河南] 如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是(　　)A【点拨】由题意得，要分析前面同学抬水的情况，此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1，后面同学所在的N点为支点，桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 返回2. [2025北京] 如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是(　　)A. 园艺剪对枝条的压力是阻力B. 在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆C. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力D. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂C【点拨】枝条对园艺剪的作用力是阻力，故A错误；在图示状态使用园艺剪时，动力作用线到支点(轴处)的距离大于阻力作用线到支点的距离，即动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，所以是省力杠杆，故B错误；枝条往轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，能省力，故C正确，D错误。故选C。 返回3. [2025天津] 图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题：(1)图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是________图；乙(2)若动力F1为300 N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 返回考点2定滑轮、动滑轮、滑轮组4. 工人为了搬运一个笨重的机器进入车间，设计了如图所示的四种方案，其中最省力的是(　　)C 返回5. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮________(填“能”或“不能”)起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为________。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。不能F1＋F2减小【点拨】图中滑轮的轴是固定的，不能随鼎一起移动，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力，鼎受到的合力方向竖直向上，所以鼎受到的拉力之和F合＝F1＋F2，鼎在水中上升的过程中，其底部在水中的深度逐渐减小，由于液体压强随深度减小而减小，所以其底部所受水的压强减小。【点易错】大家看到两个滑轮就先想到滑轮组，而想到滑轮组就认为一定会省力，这是不正确的，这道题中的滑轮都是定滑轮，使用它们仅仅是为了改变作用力的方向，不省力。 返回考点3与杠杆、滑轮相关的作图6. [2025山西] 图甲是L形应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂。 返回7. 如图所示，站在A处的小荣用一根绳子和滑轮组拉斜面上的物体B，请画出滑轮组的正确绕线。 返回考点4机械效率及其计算8. [2025天津，多选] 用如图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900 J，不计绳重和摩擦，则(　　)A. 第一次提升重物时机械效率较高B. 第二次提升重物时的额外功较大C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5AD【点拨】由图可知，第一次机械效率η1＝75%，第二次机械效率η2＝70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A正确。不计绳重和摩擦，使用动滑轮时额外功W额外＝G动h，因为动滑轮重力不变，提升高度相同，所以两次额外功相同，W额1＝W额2＝900 J，故B错误。 返回9. 中国是基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为1. 2×103 N，绳子自由端施加的拉力F＝800 N，物体在20 s内匀速上升10 m。不计绳重和摩擦。(1)求物体上升的速度；(2)求20 s内拉力F做功的功率；(3)若利用该塔吊将重为2×103 N的物体吊到目的地，求此次滑轮组的机械效率(百分号前保留一位小数)。 返回10. 在社区健身器材中，我们可看到许多简单机械。下列说法错误的是(　　)B 返回11. 弹力带是一种易于携带、使用简单，且十分有效的小型体能训练工具。(1)小荣妈妈挑好了适合自己的弹力带健身，教练可以通过观察弹力带的________来评估训练时拉力的大小。A. 材料　 B. 粗细C. 伸长量　 D. 厚度C(2)小荣妈妈用手竖直提起弹力带，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动(如图甲)，请在图乙中画出此时作用在A点的阻力F2以及动力F1的力臂l1。(3)小荣认为妈妈的手臂可以看成一个费力杠杆，他判断的依据是____________________。(4)小荣看到哥哥正以图丙姿势绕肘关节缓慢提起壶铃，此时肱二头肌施加的力将变________。动力臂小于阻力臂大 返回12. 龙门架综合训练器通常由两个竖立的柱子、一个位于顶部的横杆及左右各一组滑轮组成。如图，小荣爸爸正用龙门架训练肌肉。(1)在一次训练中，爸爸将20 kg的配重匀速提升了0. 8 m，滑轮组的机械效率为80%，则该机械做的总功为______J。若这次训练中的配重增加5 kg，则机械效率为_________ (百分号前保留一位小数)。(不计绳重及摩擦，g取10 N/kg)(2)若想提高龙门架滑轮组的机械效率，可以怎么做？______________________________________(任写一条)。20083. 3%增大提升配重的重力(合理即可) 返回13. T形杠铃是一种健身器材，如图甲，小荣姐姐在水平地面将杠铃拉至水平静止，杠铃离开地面后，与水平地面平行，可抽象成图乙模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃(包括杆和配重)的重心在A点。已知杠铃的总重为600 N，OA长1. 6 m，OB长1. 2 m。(1)图乙中，小荣姐姐手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，求F1＝________N。(2)图丙中，小荣姐姐手对杠铃拉力F2始终与杠铃垂直，且仍作用在B点，她将杠铃从水平位置拉至图丙的过程中，拉力F2____________(填“一直变大”“一直变小”“始终不变”或“先变小后变大”)。800一直变小 返回14. 图甲是一种叫单人坐拉器的健身器材。这种器材的使用方法是运动者坐在坐拉器座椅上，双脚离地，双手握住手柄A并用力向下拉，操作杆AB会绕着转轴O1转动，带动连杆BC拉动杆CD绕转轴O2转动，将座椅向上抬起，简化图如图乙，试分析该坐拉器并回答下列问题。已知锻炼过程中上身保持竖直。(1)当使用者用力向下拉时，从省、费力的角度来看，操作杆AO1B是一个________杠杆。省力(2)关于单人坐拉器，下列说法正确的是________。A. 人的体重越轻，坐拉器使用过程中的机械效率越高B. 该坐拉器在使用过程中，当人缓慢落下时，人的拉力省了功C. 当人下拉A点的力逐渐增大时，人对座椅的压强会逐渐变小D. 当座椅和人被匀速抬起时，手柄对人的拉力大于人的重力C(3)若小荣的重力G＝600 N，她用400 N竖直向下的拉力F将手柄下拉了40 cm，座椅竖直升高了20 cm，则该装置的机械效率是________。(4)小荣注意到，在杠杆AO1B中有一小段圆弧形结构，此结构最可能的作用是______________________。75%加固操作杆，防止变形 返回15. 小荣自制了图示的健身器材，用来锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在轻杆的A端悬挂着体积为0. 005 m3的沙袋(沙袋质量忽略不计)，如果在B端施加竖直向下、大小为300 N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡。已知AO长1. 5 m，OB长0. 5 m，小荣的质量为60 kg，小荣站在地面时脚与地面的总接触面积为250 cm2。(ρ水＝1. 0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)沙子的密度。(2)沙袋向右移动0. 5 m时，小荣对地面的压强。【解】当沙袋向右移动0. 5 m，根据杠杆平衡条件可得FA×(OA－0. 5 m)＝F1×OB，即100 N×(1. 5 m－0. 5 m)＝F1×0. 5 m，解得F1＝200 N，小荣的重力G＝m′g＝60 kg×10 N/kg＝600 N，小荣此时受到重力、向上的拉力和向上的支持力处于平衡状态，则她受到的支持力F支＝G－F1＝600 N－200 N＝400 N，(3)将沙袋挂在离O点1 m处，让轻杆在水平位置平衡，所挂沙袋的最大质量。(4)沙袋仍在A端，若将沙袋完全浸于水中时(沙袋不吸水)，要使轻杆AB仍在水平位置平衡，小荣在B端施加竖直向下的作用力时对地面的压力【解】将沙袋完全浸于水中时受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝1. 0×103 kg/m3×0. 005 m3×10 N/kg＝50 N，此时A点受到的拉力等于沙袋的重力与浮力之差，根据杠杆平衡条件可得(G1－F浮)×OA＝F3×OB，即(100 N－50 N)×1. 5 m＝F3×0. 5 m，解得F3＝150 N，则B端对小荣的拉力F3′＝150 N。小荣对地面的压力等于地面对小荣的支持力，等于小荣的重力与B端对小荣的拉力之差，即F压＝G－F3′＝600 N－150 N＝450 N。 返回