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1、人教八年级下册物理第十二章 简洁机械本章学问框架简洁机械杠杆滑轮机械效率第一节 杠杆第一课时一、学问点1、杠杆的定义2、杠杆的五要素，会画力臂3、杠杆的平衡条件二、检测题1.1 在的作用下能围着固定的硬棒,这根硬棒就是杠杆。2.1 杠杆的五要素：、。2.2 力臂：支点到的。2.3 杠杆在我国古代就有了很多奇异的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如下图，它的支点是点，动力作用点是，阻力是吊桥的2.4 以下说法中正确的选项是() A从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂B从支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C力臂肯定在杠杆上 D力臂的大小不行能为零2.5 以下关于杠杆的一些说法中，正确的选项是
2、() A杠杆必需是一根直棒B杠杆肯定要有支点C动力臂就是支点到动力作用点的距离 D当力的作用线通过支点时，力臂最大2.6 以下关于 F1 力臂的作图中，正确的选项是()2.7 如下图，O 点表示杠杆的支点，画出动力 F1 的力臂并用字母 l 1 表示；画出阻力并用 F2 表示、2.7题图2.8 题图2.8 如图所示，作出：(1) 水桶 M 受到的重力示意图；(2)以 O 为支点，力 F 的力臂 l 。3.1 杠杆平衡状态：杠杆在动力和阻力共同作用下处于状态或状态。杠杆平衡条件内容：。杠杆平衡条件公式：。3.2 开瓶时使用的开瓶器(图 a)，可以简化成不计重力的省力杠杆(图 b)，0 为支点假设
3、动力 F1 和阻力 F2 都与杠杆垂直，且 AO6 cm，BO1 cm，F125 N，则 F2N3.2 题图3.3 题图3.3 在探究“杠杆的平衡条件”试验中：(1) 首先，调整杠杆两端的，使杠杆两端不挂钩码时，保持水平并静止，达到状态(2) 如下图，杠杆每格长度一样，杠杆的 a 处已挂着 2 个 0.5 N 的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的处，挂上个 0.5 N 的钩码3.4 在“探究杠杆的平衡条件”的试验中：(1) 在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向边旋一些(填“左”或“右”)。(2) 调好后，第一组按图乙进展试验，其次组按图丙进展试验，你
4、认为第组试验更好，理由.第一节 杠杆其次课时一、学问点 、杠杆的分类、杠杆平衡条件的相关计算二、检测题1.1 省力杠杆：动力臂阻力臂，它省但是费。应用举例：。等臂杠杆：动力臂阻力臂，应用举例：。1.2 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个(填“省”或“费”)力杠杆；假设箱和物品共重100 N，动力臂是阻力臂的5 倍，则抬起拉杆的力至少为N1.3 如下图的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是 ( )费力杠杆：动力臂阻力臂，它省但是费。应用举例：。1.4 如图是卸车的示意图，车厢局部视为杠杆，则以下分析正确的选项是()AB 点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力BB 点是支点，
5、物体 A 放在车厢前部可省力CC 点是支点，物体 A 放在车厢后部可省力DC 点是支点，物体 A 放在车厢前部可省力1.5 以下工具：钢丝钳；钓鱼杆；筷子；镊子；开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是 ()ABCD1.6 如下图的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是()1.7 图所示是一个指甲刀的示意三个杠杆都是省力杠杆；三个杠杆都是费力杠杆；ABC 是省力杠杆，OBD、OED 是费力杠杆；ABC 是费力杠杆，OBD、OED 是省力杠杆图 7图；它由三个杠杆 ABC、OBD 和 OED 组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的选项是()的船桨属于(填“费力”、“省力”或“等臂”)杠杆，使用它的
6、好处是船桨向后划水，艇就向前运动，这一现象中包含的物理学问有(只要写出两点)：(1)；1.8 如图是奥运会皮划艇静水竞赛的体育图标，当运发动用船桨划水时，运发动手中使用(2)1.9 如图是用螺丝刀撬起图钉的示意图，0 为支点，A 为动力作用点，F2 为阻力请在图中画出阻力 F2 的力臂 l 2 及作用在 A 点的最小动力 F1 的示意图1.9 题图1.10 题图1.10 如下图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于杠杆(填“省力”或“费力”)。设车厢和泥土的总重 G1000 N，运泥土时从 A 点提起独轮车把手的力是 F， F 的力臂是m，F 的大小至少是N。2.1 依据图中所示的信息，请计算要撬动石
7、头应在撬棒上施加的是多大？2.1 题图2.2 如下图，AOB 为一轻质杠杆(杠杆自重无视不计)，O 为支点，OA=OB，在杠杆的 B 端挂一重 20N 的重物，要使杠杆平衡，则在 A 端施加的力 F 至少为N。2.2 题图2.3 题图2.3 如下图，重力不计的杠杆 OA，O 为支点，在拉力 F 和重力为 30N 的重物 P 的作用下，恰在水平位置平衡。 OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦无视不计。那么拉力 F 的力臂 L=cm，拉力的大小 F=N。2.4 如下图杠杆，是支点，杠杆质量不计，在、两端分别挂上质量不等的甲、乙两物体甲的质量大于乙，此时杠杆平衡，以下状况中能使杠杆重
8、平衡的是.将甲乙两物体远离支点移动一样的距离; .在甲乙两端分别挂上质量相等的物体;.在甲乙两端分别挂上与甲乙等质量相等的物体.将甲乙两物体向支点移动一样的距离;其次节 滑轮第一课时一、学问点1、能识别定滑轮并生疏定滑轮的特点2、能识别动滑轮并生疏动滑轮的特点二、检测题1.1 定滑轮：定义：工作时，轴的滑轮。实质及特点：定滑轮的实质是一个，使用定滑轮，但 。绳子自由端移动距离s 和物体上升距离h 的关系式：。1.2 如下图，利用定滑轮提升重物G(不计摩擦)，则()A沿A 方向的拉力最小 B沿B 方向的拉力最小C沿C 方向的拉力最小 D沿三个方向的拉力大小都相等1.3 定滑轮在使用时相当于一个杠
9、杆如下图，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，人手的拉力为 F，钩码重力为 G(1) 请在图中标出这只“杠杆”的支点0，画出拉力 F、钩码重力 G及它们的力臂(保存作图痕迹)；(2) 假设不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：FG2.1 动滑轮：定义：工作时，轴的滑轮。实质及特点：动滑轮的实质是一个，所以使用动滑轮，但_。绳子自由端移动距离s 和物体上升距离h 的关系式：。2.2 观看如下图的人们利用简洁机械的情景其中，甲的目的是，乙的目的是 物体重 1000 N，假设用一个定滑轮提起它，要用自重)N 的力；假设用一个动滑轮提起它，要用N 的力(不计摩擦及滑轮2.3 如下图的动滑
10、轮是变形杠杆，其支点是点，动力臂是，阻力臂是 ，假设重物 G50 N，动滑轮重为 10 N，绳子摩擦力不计，当重物 G 匀速上升时，则拉力FN假设重物G 上升的高度是 5 m，则绳子自由端通过的距离是m2.2 题图2.3 题图2.4 用以下简洁机械，使重量同为G 的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)()2.5 如下图，在竖直向上的力 F 的作用下，重物 A 沿竖直方向匀速上升 A 的重力 G=100 N，重物 A 上升速度为O2 ms，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重， 则拉力 F 的大小和滑轮上升的速度为()A50 N04 msB50 N01 m/sC200 N04 m/sD
11、200 N01 ms2.6 如下图，物体 A 重 100 N，滑轮重 2 N，当整个装置静止时，弹簧测力计的示数为 22 N，则物体 B 重()A20 NB10 NC76 ND40 N2.5 题图2.6 题图其次节 滑轮其次课时一、学问点1、生疏滑轮组的特点，会安装滑轮组，并能依据安装状况分析施加的拉力大小与物重的关系二、检测题1.1 滑轮组:定义：把和组合在一起的装置。特点：既可以又可以。1.2 滑轮组省力状况判定绳子段数的查法：看与相连绳子的段数即查不查。省力状况判定：重及重由几段绳子担当，提起它们所用的力就是它们总重的 。动力 F 与总重 G 总包括重及重之和的关系式：。绳子自由端移动距
12、离 s 和物体上升距离 h 的关系式：。1.3 滑轮组绕线方法:滑轮组绕线：奇偶找起点。1.4 滑轮组水平使用:动力 F 与物体所受摩擦力 f 的关系式： 231.5 如下图为三种不同的滑轮组，用它们提起重为G 的一样重物， 在 A 端所用的拉力分别为 F1；F ；F 1.6 用如下图的滑轮组匀速提升 600 N 的重物时，人手实际需供给的拉力应当是()A小于 200 NB等于 200 NC大于 200 ND大于 300 N1.7 如图，四个滑轮组上用一样的拉力F 把重物匀速提起，不计动滑轮所受 。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)的重力和绳子与轮之间的摩擦，物重最大的是()1.8 借助简洁机械将重
13、物提升，假设不计滑轮重量及摩擦，以下装置(如下图)最省力的是()1.9 体重为 590 N 的某人用如下图的滑轮组将自己匀速提起2 m，动滑轮重为 10 N，假设不考虑吊篮和绳重及摩擦，那么他所用的拉力和绳端下降的距离分别是()A300 N、2 mB200 N、6 mC295 N、2 mD305 N、6 m1.10 一位同学站在地面上，要利用如下图的滑轮组提升重物，物重 l000 N，而绳子最多只能承受 400 N 的拉力请你在图中画出符合要求的绳子绕法1.10 题图1.11 题图1.12 题图1.11 动滑轮总重 100N，物体重 G=1200N，绳子能承受的最大拉力为 300N，请在图甲上
14、画出滑轮组的绕线方法依据你的绕法，绳子自由端的实际拉力为多少?1.12 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。拉动物体时，水平拉力F 应为(绳重、滑轮重、绳与滑轮间的摩擦均不计)()A200 NB20 NC140 ND40 N1.13 如下图，在水平桌面上放一个重200 N 的物体，物体与桌面的摩擦力40 N，匀速1.14 同一物体沿一样水平地面被匀速移动，如下图，拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则()1.16 如下图，用 10 N 的力拉着重 120 N 的物体在地面上匀速滑动， 则物体与地面的摩擦力为()1.15 工人们为
15、了搬运一台笨重的机器，设计了如下图的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是()A10 NB20 NC30 ND40 N及滑轮重，求物体 A 所受摩擦力的大小及其移动的速度第三节 机械效率1.17 如下图，F=10 N，以 3 ms 的速度匀速拉动物体A假设不计绳与滑轮间的摩擦一、学问点1、知道是有用功、额外功和总功。2、能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于的。能利用机械效率的公式进展简洁计算。3、会测量机械效率二、检测题1.1 有用功：为了到达某一目的所的功，一般用字母表示。额外功：人们使用机械完成有用功时，并非我们但又的功，一般用字母表示。总功：和的总和，一
16、般用字母表示。1.3 做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼此过程中，关于做功的说法正确的选项是 (A对桶做的功是有用功C对水做的功是额外功)B对水做的功是有用功 D抑制自身重力做的功是总功1.4 要把重 100 N 的沙子从一楼运上三楼，现有如下图的三种1.2 当你用桶从井中提水时，你对桶所做的功是；假设桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带一些水，这时你对桶所做的功是(以上两空均填“总功”“有用功”或“额外功”)方法，依据图中给出的数据，试计算出三种方法所做的有用功是J，其中做额外功最多的是J1.5 如下图斜面长 3 m，高为 1m工人用 400 N 的力沿斜面方向将重为 840 N 的
17、箱子推到车上以下说法正确的选项是()C所做的额外功为 360 JD以上说法都不对2.1 机械效率：A所做的有用功为 400 JB所做的总功为 840 J定义：和的比值。公式：。规律： 由于机械效率是一个，所以没有。由于有用功总总功，所以机械效率总。2.2 一台起重机将重 3600 N 的货物提高 4 m，假设额外功是 9600 J，则该起重机做的有用功是J，机械效率是2.3 如下图的斜面高l m，斜面长为 2 m，现将物体匀速直线从斜面的底端拉到顶端， 物体与斜面间的摩擦力大小为l0 N ，物体重 l00 N ，则将物体拉上斜面后()A. 有用功为 20 J，额外功为 100 J，总功为l20
18、 JB. 有用功为 100 J，额外功为 20 J，总功为l20 JC. 有用功为 200 J，额外功为 20 J，总功为 220 J2.4 如下图，用一个动滑轮把 96 N 的物体A 提升 2 m，所用的拉力F 为 60 N， 则拉力F 所做的有用功和动滑轮的机械效率分别是()A192 J 20B120 J 20C192 J 80D120 J 80D有用功为 100 J，额外功为 10 J，总功为llO J2.5 如下图在水平桌面上放一个重300 N 的物体物体与桌面的摩擦力为60 N，2.6 如下图，用滑轮组把重为 80 N 的物体匀速提起(1) 在不计绳重、动滑轮重和摩擦的状况下，拉力
19、F 的大小是N； (2)假设实际的拉力为 50 N，匀速将物体提高 4 m，则拉力所做的功是 J，滑轮组的机械效率是2.7 某建筑工地上，工人用如下图的动滑轮将重450 N 的物体匀速竖直提升了 6 m，假设动滑轮此时的机械效率为90请计算：(1)工人提升重物所做的有用功是多少? (2)工人提升重物所做的总功是多少?3.1 机械效率推导公式水平拉力F=50 N，物体匀速向左移动 2 m 时，该滑轮组的机械效率为 h =W有用。 Wh 总动滑轮重物重钩码上升动力动力作用点移滑轮组的3.2 下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。G 动NGN高度 hmFN距离 sm机械效率h10.510.1
20、0.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(1) 请在图中画出试验中滑轮组的绕绳方法。(2) 将表格中的数据补充完整。(3) 用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除抑制动滑轮 重所做的额外功外，其它额外功将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重肯定的状况下，该滑轮组的机械效率与和有关。(4)第一次试验中，钩码上升 0.1m 所用的时间为 1.5s，则动力的功率为W。(1)分析表中数据，答复以下问题：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是；第 3 次试验中滑轮组的机械效率是；滑轮组的机械效率与无关 (2
21、)小红在小明试验的根底上多使用一个滑轮也做了试验，如图乙所示小红多使用一个滑轮，目的是为了转变；3.3 小明在“测滑轮组机械效率”的试验中，用如图甲所示的滑轮组进展了三次试验，试验数据如下表：当这两位同学使用各自的滑轮组提升一样的重物时，假设无视绳重及摩擦，它们的机械效率(选填“一样”或“不一样”)，理由是：4 题 图5 题 图6 题图4. 建筑工人用如下图的装置把重 400 N 的物体匀速提升 3 m所用的手拉力为 300 N则该工人所做的有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率是 假设用该装置提升 500 N 的重物，此时滑轮组的机械效率将(填“变大”、“变小”或“不变”)5. 工人用如下
22、图的滑轮组将一重 400 N 的物体匀速提起，假设滑轮组的机械效率为 80， 无视一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是N，动滑轮重N；假设使用该滑轮组提升 600 N 的重物，其机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)6.动滑轮的重力为G 动，此装置的机械效率为，不计绳重和摩擦则工人所用的拉力为()一、选择题第十二章 简洁机械 单元测试1. 骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是A. 省距离B省力 C费力，但省时间D以上说法都不对2. 用剪刀剪东西时，假设用剪刀的尖部去剪就不易剪断，而改用剪刀中部去剪就简洁些 ，这是由于A. 增大了动力B减小了阻力C减小了阻力臂 D增大了动力臂3. 测
23、某机器的机械效率时，有如下 4 个记录结果，其中确定错误的选项是。A.99B.120C.60D.804. 关于机械效率的以下说法中，正确的选项是 A.利用机械越省力，机械效率越高B.机械做功越快，机械效率越高C.有用功一样，总功越大的机械效率越高 D.额外功一样，有用功越大的机械效率越高5. 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到一样的高度，做的有用功6.如图 12-19 所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置。如要使大齿轮对链条的拉力保持不变，那么人脚加在脚踏板上的力最大时在AA 位置BB 位置CC 位置D三个位置一样A. 杠杆最多B动滑轮最多C滑轮组最多D一样多AF 渐渐变
24、大BF 渐渐变小CF 保持不变D无法确定7某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的A 端，F 始终与直杆垂直，如下图， 则在抬起直杆的过程中8如下图，杠杆 AOB 用细线悬挂起来，当 A 端挂重G 的物体，AB 端挂重G 的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA 恰好处于水B平位置，AO=BO，杠杆重不计， 则AG =GBG GCG GD无法判定ABABAB位置平衡，如下图，假设把木棒从绳子悬挂处锯开，则被锯开的木棒9. 有一根一端粗一端细的木棒，用绳子拴住木棒的O 点，将它悬挂起来，恰好处于水平A粗细两端一样重B粗端较重C细端较重D无法判定 10在如下图的各种状况中，用同样大小的力将重物匀速提升
25、，假设不计摩擦和滑轮重， 物重最大的是二、填空题11. 杠杆的平衡条件是，假设杠杆的动力臂是阻力臂的 5 倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的倍13如右图所示，物体重 G=500N，当物体 G 匀速上升时，则挂钩 B 承受拉力为N，挂钩 A 承受N 的拉力，拉力 F 为 N，假设绳子自由端向上拉动 2m，则物体向上移动m。不计摩擦、不计滑轮重12. 重 200 N 的物体，使用定滑轮将它提起时，不计摩擦和滑轮重，所用拉力是N， 假设使用动滑轮将它提起，所用拉力是N14如下图，物体G 重 60 N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在 A 点加一个方向为_的_N的力；也可以在 B 点加一个方向为_的
26、_N 的力。15. 如下图，在水平拉力F 的作用下重 100 N 的物体物体 A 与水平桌面的摩擦力大小为N。A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤 B 的示数为 10 N，则拉力 F 的大小为N，三、试验探究题16. 作图题1画出以下图中的动力臂 L1和阻力臂L 。2示动滑轮重，F 表示人对绳子的拉力。2按以下图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G 表示物重，G表17. 学习了简洁机械后，小明白解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点(1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图 a 所示，测量时应让木块保持状态，并依据条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。(2) 他将木
27、块放在如图b 所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面向上拉木块，收集到下表中的试验数据：比较表中木块重力 G 和拉力 F 的大小，得出：使用斜面时 (选选填“能”或“不能”)省力；斜面长度一样时，斜面高度越小越(选填“省力”或“费力”)；试验时，可以通过移动木块A 来转变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A 要向(选填“左”或“右”)移；斜面倾木块重斜面斜面沿斜面拉斜程度力 G/N高度 h/m长 S/m力 F/ N较缓50.212较陡50.312.6最陡50.413.2请举出应用斜面的一种实例：写出一种即可18. 我们都做过“探究杠杆平衡条件”的试验。(1)试验前没有挂钩码时，假设杠杆左端
28、下倾， 则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调整，使杠杆在水平位置平衡，试验前使杠杆水平平衡的目的是。 (2)试验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但教师却往往提示大家不要采 用这种方式。这主要是由于该种方式 ()1、一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多(3) 图中，不转变支点 O 右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。四、综合应用题19. 利用图 912 的滑轮组来拉动汽车，汽车与地面间的摩擦力是408103N，将汽车移动 1m，拉力做的总功是 4800J，试求此时滑轮组的机械效率图 912(1) 木箱匀速上升的速度；(2) 工人师傅做的有用功； (3)动滑轮的重力20. 如下图，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦求：