山东省泰安市岱岳区八年级物理下册 第十二章 简单机械复习学案 (新版)新人教版-(新版)新人教版初中

第十二章 简单机械
教师寄语：坚强的信心，能使平凡的人做出惊人的事业 【考点聚焦】
考点1：杠杆及平衡条件 ※中考要求：应用，能画出杠杆的力臂 考点2：滑轮、滑轮组 ※中考要求：应用 考点3：功的原理 ※中考要求：应用 考点4：机械效率 ※中考要求：应用
考点5：实验探究：研究杠杆的平衡条件 ※中考要求：学生实验 考点6：实验探究：测滑轮组、斜面的机械效率 ※ 中考要求：学生实验 一、基础知识回顾 （一）杠杆 1．杠杆的五要素
O 、F 1、F 2、l 1、l 2
2．杠杆的平衡条件 3．杠杆分类
①省力杠杆：动力臂阻力臂。

省力，但费。

例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地
②费力杠杆：动力臂阻力臂。

省距离，但费。

例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子 ③等臂杠杆：动力臂阻力臂。

不省力也不费力。

例：天平 （二）滑轮
1.定滑轮
定滑轮的实质是_________杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以_____________ 2．动滑轮
使用动滑轮省力，但不可以_____________ 3．滑轮组
滑轮组既可以省又可以改变力的，但要费。

（三）机械效率 。

2.用百分数表示。

总1。

3.提 高 机 械 效 率 的 方 法 ： 、
二、重、难点总结
1.调节杠杆在水平位置平衡是为了保证力臂沿杠杆，便于测量。

2.拉力大小与重力大小的关系：
动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。

)(1
动物G G n
F +=
3.拉力与重物移动距离的关系：
绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n 倍。

nh S = 4. 机械效率计算公式：
总
有W W =
η 斜面：FS Gh =
η定滑轮：F
G Fh Gh FS Gh ===η 动滑轮：F G h F Gh FS Gh 22===
η 滑轮组：nF
G
Fnh Gh FS Gh =
==η 5.测滑轮组的机械效率： 实验原理 ：FS
Gh
W W =
=
总
有η直接测量量为G,h,F,S 6.滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。

动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。

物重一定，动滑轮越重，机械效率低。

三、典型例题解析及规律总结
例1、在杠杆AOBC 中，O 是支点，CD=DB=BO=21AO ，在D 处挂一重物，要是杠杆在图中所示的位置平衡，试画出加在杠杆上最小的动力F 1及其力臂L 1。

例2、（2013年某某市）18.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体，拉力F 的大小为30N 。

若物体和地面之间的摩擦力大小为45N ，则A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为 （ ）
A.45N 、50%
B.45N 、75%
C.60N 、50%
D.60N 、75%
例3如图所示，AOB 为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB ．固定O 点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=_______N 的力，在图上画出此时力F 的方向．
例4、站在地面上的人用滑轮组把重960N 的货物由地面匀速提升到4m 的高处， 所用时间是8S ，人作用在绳子自由端的拉力为600N 。

（不计摩擦和绳重） （1）根据题意在图中画出绳子的绕法。

（2）请根据已知条件设疑并解答（至少求出2个物理量）
例5、（2013年某某市）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制
其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作．
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进
行实验．
(a)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等／不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
(b)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是（正确／错误）的．
(4)接着，小组进行了实验验证．
例6. （某某市2013）有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8×10-3m3, 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。

( g =10N/ kg)
( 1) 该物体的密度是多大?
( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到
达目标位置, 求此过程中人所做的功?
( 3) 该定滑轮的机械效率是多大?
四、梯度训练 A 组
1. 如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（ ）
2. 下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是（ ） ①量筒②剪刀③烧杯④试管夹⑤托盘天平⑥弹簧测力计
A ．①②③
B ．②④⑤ c ．①③⑤ D ．④⑤⑥
3.（某某市2013年） 如图所示，不计摩擦，把重G =16N 的物体匀速提起所用的拉力F =10N ，则关于该动滑轮的说法中错误．．
的是( ) A ．动滑轮重4N B ．使该用动滑轮要费距离 C ．该动滑轮的机械效率为80%
D ．提升物体的速度越快，机械效率越高
4. （某某市2013年）甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
G 1 = G 2，拉力做的额外功相同 G 1 = G 2，拉力做的总功相同
G 1 = G 2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
5. 如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a 处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b 处应挂的钩码数是(杠杆每格等距，钩码规格相同) ( ) 1个 B 2个 C 3个 D ．4个
6.（2014•某某）如图所示，光滑斜面AB ＞AC ，沿斜面AB 和AC 分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F 1和F 2，所做的功分别为W A 和W B ．则，（）
A ．坩埚钳 Ｂ．剪刀 Ｃ．筷子 Ｄ．镊子 图4
甲 乙
A．F1＜F2，W1=W2B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＞F2，W1＞W2D．F1＞F2，W1=W2
7.如图所示的三种简单机械使用时，能省力的是(选填序号)，
能省距离的是(选填序号)。

8.(德阳2013)如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应竖直
向上_________拉动绳子的自由端。

若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，
则滑轮组的机械效率为_________；若换成重为5N的钩码G′再进行实验，此
滑轮组的机械效率将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

9.（某某2013）工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，
使用定滑轮的优点是。

若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是J，定滑轮的机械效率是（g取10N/kg）。

10. 某人用一根轻质木棒挑着为120N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB长为，重物悬挂处离肩膀距离BO为，则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为_N。

11. 如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩檫和滑轮重，
则重力G甲G乙（“＜”、“=”、“＞”）。

12. 如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N 的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为 N，此木杆为（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

13. 在如图所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物G时最省力.
14. 如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示。

15. 图是用杠杆提起重物的示意图。

请画出拉力F1（方向竖直向上）的力臂，并画出挂重物的绳对杠杆的拉力F2的示意图。

B组
1.如图所示的杠杆处于平衡状态，则（）
A、G·OB=F·OA
B、G·OB=F·OD
C、G·OB=F·OC
D、G·OB=F·DA
2. 如图所示，表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法其中最
省力的是(动滑轮重和摩擦忽略不计)：（）
3. （2013年某某）在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：
（1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为/s，则拉力的功率
为W．
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，
机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
4. 如图所示，OA为一可绕O点转动的轻质杠杆，杆长2m，当
作用于A点一个F=30N的竖直向上的力，为使杠杆水平不动，
应将重为G=150N的重物悬吊于距A端多少米的位置？
5.（2013年某某市）某同学做探究杠杆平衡条件的实验．
(1)实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，
使杠杆在位置平衡；
通过多次实验，该同学得到了杠杆的平衡条件．
(2)实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，
用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（变大／不变／变小）．
6.（德阳市2013年）现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以／s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。

求：
(1)小李同学拉木箱的功率是多大?
(2)该斜面的机械效率是多少?
(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?
7.（某某市2014）如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10 kw 重
物重3500N，动滑轮重500N。

机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计。

（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）若要求重物以1m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？
8.（2014•东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ═1.03×103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg．问：
（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？
（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短．母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐．在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？
（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×103N，它受到的浮力是多少？
（4）任务完成后，起重机把重2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N，移动的距离是40m，则滑轮装置的机械效率是多少？
（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？
答案
第十二章简单机械
三、典型例题解析及规律总结
例1 把杠杆上离支点最远的一点跟支点连接，作为力臂，然后做出的力就是最省力的力。

例2 B
例3 例3 20N
例4 绕绳如右图
可以分别提问有用功3840J，总功4800J，拉力的功率600W，机械效率80%等
例5 (1)控制变量法
(3)(a)1、3或2、4相等 (b)1、2或者3、4正确
例6 ( 1) ρ=m/V=2. 5 ×103 kg/ m3 ( 1 分)
( 2) W总= Fh =250 ×3 = 750J ( 1 分)
( 3) W有=Gh =20 ×10N×3m=600J ( 1 分)
η= W有/W总= 600J/750J =80% ( 2 分)
四、梯度训练
A组
1、B
2、B
3、D
4、C
5、C
6、A
7、①②
8、匀速 83.3％变大
9、改变施力方向2702700 90%
10、 240
11、＜
12、 80 费力
13、14、15略
B组
1、C
2、C
3、（1）匀速向上（2）71.4% （3）0.17 （4）增大
4、
5、水平 1 变大
6. 120W 80% 120N
7.（1）87.5％（2）9500N
8.（1）2.78×107Pa；（2）1.8s；（3）5×103N；（4）80%；（5）“蛟龙号”面临的主要技术难题是压强．。