物理人教版八年级下册简单机械
人教版八年级下册物理课件：第十二章 简单机械(共68张PPT)
l2/m
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1 l1 F2 l2
3．练习
l1＝3l2，F1是F2的＿＿＿倍。 F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。 l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿＿＿。 F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿＿＿。
三、生活中的杠杆：
② 图示杠杆的力臂
例：画出图中力F对 支点O的力臂l 。
l
O
F
例 一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重 2 000 N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地 面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一
端，则力F至少为 800 N。
A
B
l1
D
l2 C
G
F l1 G l2
2．探究杠杆的平衡条件 ① 调节杠杆在水平位置平衡 ； ② 获取实验数据； ③ 归纳结论。
A．启瓶器 B．切纸铡刀 C．食品夹 D．羊角锤
2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时， 他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。 （1）若使杠杆在 水平 位置平衡，需把平衡螺母向
右 端调节。 （2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B 处要挂 2 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。 （3）若在C处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在B 点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应 该竖直向上，此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的 大小，再做几次实验。
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数
1 2 3 4 5 6
人教版物理八年级下册12
第十二章简单机械第2节滑轮基础过关全练知识点1 定滑轮和动滑轮1.【学科素养·物理观念】(2022山东济南高新二模)一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。
他安装的是( )A.动滑轮,能省力B.动滑轮,能改变力的方向C.定滑轮,能省力D.定滑轮,能改变力的方向2.【学科素养·科学思维】(2022湖南临湘期中)如图所示,物体A 通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2 m/s的速度匀速运动,此时弹簧测力计的示数是8 N,若滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计,那么物体A与水平面间的摩擦力以及2 s内F的功率分别为( )A.16 N 16 WB.16 N 32 WC.8 N 16 WD.8 N 32 W3.(2022安徽霍邱期中)如图所示,升国旗用的旗杆顶上安装的是滑轮,此滑轮的好处是。
4.(2022广西宁明期中)研究滑轮的特点。
(1)图甲是滑轮,使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物(如图丙),则三个力的大小关系是。
(2)想要探究使用滑轮能否省距离,应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时,物体的移动距离h和手移动的距离s,发现使用图甲滑轮时,s h;使用图乙滑轮时s h(填“<”、“>”或“=”)。
知识点2 滑轮组5.(2022广东乐昌一模)把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )A.A、B均静止B.无法确定A、B的运动情况C.A上升D.A下降6.【学科素养·科学思维】(2022黑龙江道外模拟二)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )7.【学科素养·科学思维】(2022河南三门峡二模)“由物及理,思维建模”。
如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于(填简单机械名称);人们借助这种装置的主要目的是(选填“省力”“省距离”或“省功”);若某同学所用的拉力为300 N,不计摩擦和装置的自重,则摩托车的质量为kg。
人教版八年级下物理第11-12章功和机械能、简单机械知识点总结
第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。
2、功的计算：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式：W=FS3、功的单位：焦耳（J），1J= 1N·m 。
二、功率1、定义：功与做功所用时间之比。
2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
W3、定义公式：P=t使用该公式解题时，功W的单位：焦（J），时间t的单位：秒（s），功率P的单位：瓦（W）。
4、单位：主单位： W ，常用单位 kW，它们间的换算关系是：1kW=103W5、推导公式：P =Fυ公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
使用该公式解题时，功率P的单位：瓦（W），力F的单位：牛（N），速度υ的单位：米/秒（m/s）。
三、动能和势能1、能量：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。
也不一定要做功。
2、动能①定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
②决定动能大小的因素：动能的大小与质量和速度有关。
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
3、重力势能①物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体，物体的质量越大，重力势能越大；质量相同的物体，物体的高度越高，重力势能越大。
4、、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化1：机械能：动能和势能的统称。
（机械能=动能+势能）单位是：J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识点梳理
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识点梳理单选题1、用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（）A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低答案：DA．甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2，甲滑轮组的机械效率为η甲=W有甲W总甲=G甲ℎF甲×s甲=G甲ℎF甲×3ℎ=G甲3F甲①乙滑轮组的机械效率为η乙=W有乙W总乙=G乙ℎF乙×s乙=G乙ℎF乙×2ℎ=G乙2F乙②若F甲＝F乙且G甲＝G乙，乙的机械效率大于甲的机械效率，故A不符合题意；B．由①②知，机械效率与提升物体的高度无关，若F甲＝F乙，根据①②，因不知G甲与G乙的大小关系，故无法确定甲、乙机械效率大小，故B不符合题意；C．不计绳重及摩擦，则克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，因总功等于有用功与额外功之和，故甲、乙滑轮组的机械效率为η=W有W总=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动③若G甲＝G乙且滑轮重均相同，可知甲、乙的机械效率相同，故C不符合题意；D．甲、乙图绳子的有效段数（n）分别为3、2。
不计绳重及摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为F=G+G动n则提升物体的重力为G=nF-G动若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，根据③式有η=GG+G动=11+G动G故可知甲的机械效率比乙高，故乙的机械效率比较低，故D符合题意。
故选D。
2、如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（）A．定滑轮B．动滑轮C．筷子D．船桨答案：BA．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不省力，也不省距离，故A不符合题意；B．动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，若不计轮重和摩擦，可以省一半的力，故B符合题意；C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识汇总大全
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识汇总大全单选题1、如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（）A．拉力F大小为4NB．绳子自由端移动的速度为0.6m/sC．拉力F做功的功率为3WD．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J答案：AB．动滑轮上有三段绳子，则n=3，5s内绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×100×10-2m=3m绳子自由端移动的速度v 绳=s绳t=3m5s=0.6m/s故B正确，不符合题意；AC．物体克服摩擦力做的有用功W有=fs物=12N×100×10-2m=12J拉力做的总功W总=W有η=12J80%=15J拉力F大小F=W总s绳=15J3m=5N拉力F做功的功率P=W总t=15J5s=3W故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功W额=W总-W有=15J-12J=3J故D正确，不符合题意。
故选A。
2、图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力，下列做法可行的是（）A．支点不动，脚在杆上的位置前移B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移由题知，阻力F2大小不变，若要更省力，即减小F1，根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知，可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A．支点不动，脚在杆上的位置前移，减小了l1，l2不变，F1将增大，故A错误；B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动，l1减小，同时l2增大，F1将增大，故B错误；C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移，l1减小，l2增大，F1将增大，故C错误；D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移，减小l2同时增大l1，F1将减小，故D正确。
人教版八年级下册物理教学课件 第十二章 简单机械 第1节 杠杆
3．等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
定滑轮
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概 动力臂大于阻 动力臂小于 动力臂等于阻 念 力臂的杠杆 阻力臂的杠 力臂的杠杆
杆
特 省了力， 费了力， 不省力也不
点 但费了距离 但省了距 费力
也称作___杠__杆__原__理_______.
（三）生活中的杠杆
1、省力杠杆
F1
O
动力臂l1 阻力臂l2
F2
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
F1 B’
A’
O
Ah
S=4h hB F1
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
F2 F2
动力和阻力使杠杆转动的方向 （转动效果）相反
阻力作用线
支点到阻 力作用线 的距离
L2阻力臂 O支点
杠杆绕着转 动的固定点
F1动力
使杠杆转 动的力
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
L1动力臂 支点到动 力作用线 的距离
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动力作用线
画力臂
l1
O
l2
F2
F1
请作出动力臂和阻力臂
力臂的作图要点：
（1）找到力的作用
提问：总结上面图中杠杆有什么共同的特征呢？
1 . 硬棒
杠杆：一根硬棒，在力
归 纳
2 . 绕固定点转动 的作用下能绕着固定点o 结
转动，这根硬棒就是杠 论
3. 有力作用
八年级物理下册《第十二章 简单机械》教案(人教版)
八年级物理下册《第十二章简单机械》教案(人教版)第一节杠杆一、创设情景，明确目标如果有一天，你和一个幼儿园的小朋友一起玩。
小朋友想跟你一起跷跷板，但他的体重比你的体重小得多，你能想出什么办法让他能够和你一起玩跷跷板吗？二、自主学习，指向目标学生自学教材第76页至第79页，完成学生用书自主研学部分的内容。
三、合作探究，达成目标1．杠杆仔细观察如下所示的几幅图，找出它们的共同特征。
【教师点拨】(1)如图所示的撬棒、跷跷板、抽水机的手柄，它们有一个共同的特征：一根硬棒，在__力的作用__下能绕着固定点__转动__，这根硬棒就叫杠杆。
(2)为了了解杠杆的作用，我们先对照图来熟悉几个名词。
支点：杠杆绕着转动的点，图中的__O__点；动力：使杠杆转动的力，图中的__F__；有时也用符号F1(或F动表示)；阻力：阻碍杠杆转动的力，图中的__G__；有时也用符号F2(或F阻表示)；动力臂：从支点到动力作用线的距离，图中用__l1__表示；有时也用符号l动表示；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，图中用__l2__表示。
有时也用符号l阻表示。
(3)通常我们把杠杆的__支点__、__动力__、__阻力__、__动力臂__和__阻力臂__称作为杠杆的五要素。
2．杠杆的平衡条件【学生阅读】课本中探究杠杆的平衡条件实验的课文。
【学生思考讨论】步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？【教师点拨】(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。
杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动(阻)力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出(如右图所示)。
(2)对照教材上的实验步骤，将实验数据填到表格中，对它们进行加、减、乘除等运算，找出它们之间的关系。
(3)杠杆的平衡条件是：动力×__动力臂__＝阻力×__阻力臂__(或写作F1l1＝F2l2)。
人教版2023年八年级下册物理第十二章《简单机械》单元过关练(含答案)
人教版2023年八年级下册物理第十二章《简单机械》单元过关练一、单选题1．骑自行车是一种时尚、环保的运动，深受人们的青睐，如图所示，下列关于自行车的说法正确的是（ ） A ．自行车的车把是一个费力杠杆 B ．自行车的尾灯利用了光的折射原理 C ．自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦 D ．自行车的坐垫较宽大是为了减小压强2．杠杆在日常生活中的使用非常广泛，下列属于省力杠杆的是（ ）A ． 核桃夹子B ．托盘天平C ． 筷子D ． 食品夹3．如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．4．码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。
挂在A 端的的桶重100N ，内部底面积为2600cm ，桶内装有800N 的水，水深1m 。
重600N 的工作人员用绳子竖直拉住B 端，工作人员的脚与地面的接触面积2300cm ，:1:3OA OB =。
下列计算结果错误．．的是（ ）（331.010kg m ρ=⨯水，g 取10N kg ）A ．水对桶底的压强为41.010Pa ⨯B ．水对桶底的压力为600NC ．人对地面的压力为375ND ．人对地面的压强为41.010Pa ⨯5．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）A．B．C．D．6．水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不计绳、滑轮的重力及摩擦，当物体以0.1m/s匀速移动时，水平拉力F和绳子自由端移动的速度分别为( )A．30 N0.1 m/s B．30 N0.2 m/ sC．60 N0.2 m/s D．150 N0.1 m/s7．小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中，绳子拉力为1.0 N，绳子自由端移动的距离为30 cm，则滑轮组的机械效率为（）A．50 % B．60 % C．70 % D．80 %8．杆秤是中国独立发明的，是人类历史中使用时间最长的一种衡器，小明利用身边物品自制了一个杠杆，如图所示，他发现杆秤实质是杠杆，在称量范围内，不同物体总会被小小秤砣在秤杆上某个位置找到平衡点，并读出物体质量。
八年级物理下册第十二章简单机械第2节滑轮第2课时滑轮组和其他简单机械教案新版新人教版20210422
第2节滑轮第2课时滑轮组和其他简单机械【教学目标】一、知识与技能1．知道滑轮组的结构、特点和应用，会根据要求使用和组装滑轮组.2．了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法.二、过程与方法经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组.三、情感、态度与价值观1.关心生活、生产中有关滑轮组、斜面和轮轴的实际使用.2.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识.3.通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】探究滑轮组的特点，会按要求组装.【教学难点】了解轮轴和斜面的工作原理.【教具准备】多媒体课件、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、弹簧测力计、扳手、水龙头、长木板等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师现实生活中我们除了应用定滑轮和动滑轮，还使用了其他简单机械，如我们可以将动滑轮和定滑轮组装起来，形成一种新的简单机械，并研究它的特点和组装方式，请同学们说说生活中你还见过哪些简单机械.生：扳手、水龙头等.教师提示：其实我们生活中还有很多常见的简单机械，比如汽车在蜿蜒盘旋的公路上行驶到山顶便是利用了斜面这种简单机械；而汽车使用方向盘改变方向、开门时使用门把手将门打开便是利用了轮轴这种简单机械.下面我们就一起来探究滑轮组、斜面、轮轴这三种简单机械吧.【进行新课】知识点1 滑轮组师我们知道使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，那能否把二者的优点都利用起来，组合在一起构成一个新机械呢？生讨论、交流.师请同学们按你们的设想，将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来，看哪一组做的又好又快，并且进行实验，来验证是否既省力，又可以改变力的方向.学生分组实验进行探究，教师巡视指导.学生完成实验，交流实验结论.师像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组，当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？请大家分组进行实验探究，找出其关系.教师参与实验指导，并在黑板上画出甲、乙两组不同的滑轮组，并演示组装，然后请一名学生上台用甲、乙两个滑轮组将同一个钩码提起来.要求学生注意观察、记录弹簧测力计的示数，并说说甲、乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同.师两次示数不同的原因是什么？学生观察、讨论后回答：承担钩码的绳子段数不同.师你能数出有几段绳子吊着钩码吗？学生观察、讨论后进行回答：甲有2段，乙有3段.教师进一步引导学生总结数绳子段数的方法：数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数.有几段绳子吊着物体，拉力就是钩码重的几分之一.但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略，所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一，而是稍大于这个值. 教师在黑板上画出股数分别是2、3、4、5的滑轮组的绕法图，如图所示，让学生数数是几段绳子吊着物体，判断滑轮组的省力情况.（让学生体会相同数目的滑轮采用不同的绕线方式，承担重物的绳子段数不同，导致省力多少不同.）教师让学生观察四个不同的绕法图，引导学生找出其中的规律，得出关于绳子绕法的结论：奇动偶定（绳子的固定端在动滑轮上，则为奇数段绳子；绳子的固定端在定滑轮上，则为偶数段绳子），并且进一步总结出绳子自由端拉力移动距离s 和物体移动距离h 之间的关系：s=nh.教师用多媒体播放课件“滑轮组的组装”，并讲解.滑轮组的组装（多媒体课件）组装滑轮组需要解决三个方面的问题：（1）确定承担物重的绳子段数.由滑轮组的省力情况1F G n =或1F G G n=+动（），可得承担物重的绳子段数G G G n n F F+==动或，n 应取整数，且要采用进位法.也可以根据绳子自由端移动距离s 与物体上升高度h 之间的关系确定，即s n h=. （2）确定滑轮个数.当承担物重的绳子段数n 为偶数时，按照每个动滑轮有2段绳子承担，则动滑轮个数为n/2，定滑轮个数为12n -，即比动滑轮少1个，若要改变力的方向，则需要再加一个定滑轮，这时动滑轮和定滑轮个数相等.当n 为奇数时，如不需要改变力的方向，则动滑轮和定滑轮个数相等，均为12n -；若要改变力的方向，则需要再加1个定滑轮，即动滑轮个数为12n -，定滑轮个数为12n +.滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数可按“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”的方法确定.（3）确定绳子的起点.当承担物重的绳子股数n 为偶数时，绳子的起点在定滑轮上；当承担物重的绳子段数n 为奇数时，绳子的起点在动滑轮上.即按“奇动偶定”的方法确定.例题1（用多媒体展示）同一物体沿相同水平地面做匀速移动，如图所示，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（）A.F 甲＜F 乙＜F 丙B.F 甲＞F 乙＞F 丙C.F 甲＞F 乙＝F 丙D.F 甲＝F 乙＞F 丙解析：甲图为一个定滑轮，因为定滑轮不省力，故拉力大小等于阻力f ，即F 甲＝f ；图乙是动滑轮，省一半的力，故拉力F 乙＝1/2f ；图丙由一定滑轮和一个动滑轮组成，有三段绳子承担，故拉力F 丙＝1/3f.综上所述，符合题意的是B 项.答案：B例题2(用多媒体展示)电气化铁路的高压输电线，无论严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此，工程师设计了如图所示的恒定拉力系统，其简化原理图如图所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m 3，共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m 3，g 取10N/kg.（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；（2）每个水泥块的重力是多少？（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？解：(1)图中C是动滑轮，A、B是定滑轮.（2）每个水泥块质量m1=ρV=2.6×103kg/m3×1.5×10-2m3=39kg.每个水泥块的重量为G1=m1g=39kg×10N/kg=390N.(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1=20G1=20×390N=7.8×103N.由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104N.师我们通过学习杠杆，知道有的杠杆省力，有的杠杆省距离，定滑轮不省力，动滑轮省一半的力，但要费二倍的距离.大家思考，有没有一种机械既省力，又省距离呢？生思考、交流、讨论：省力的机械就必定费距离，省距离的机械必定费力，没有一种机械既省力又省距离.知识点2 轮轴和斜面1.轮轴师同学们通过阅读教材P83页《科学世界》及图12.2-5中实例，归纳它们的共同特征，总结出轮轴的概念.生1：由一个轴和一个大轮组成，并能绕共同的轴线转动的简单机械叫轮轴.生2：轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的是轴，离轴线较远半径较大的是轮.生3：动力一般是作用在轮上，阻力作用在轴上，因此，轮轴是省力机械.教师引导学生分析：轮轴也相当于一个杠杆.（如图）轮和轴的中心O点是支点，作用在轮上的力F1是动力，作用在轴上的力F2为阻力，轮半径为R，轴半径为r，由杠杆平衡条件可知F1R=F2r，R＞r，F1＜F2，所以轮轴省力.板书：轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力.注意：轮轴使用时，当轮半径是轴半径的n倍时，在不计摩擦情况下，作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一.师轮轴在生活中的应用也有很多，你发现周围还有哪些物体是轮轴？生1：用螺丝刀拧螺丝时，手抓的木柄较粗的部分是轮，金属杆部分较细的是轴，因此螺丝刀拧螺丝是轮轴.生2：拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把也是一个轮轴.生3：电视中见过以前农村常用的辘轳也是轮轴.生4：卷扬机的摇杆也是轮轴.2.斜面师了解了轮轴，再来讨论斜面为什么也是简单机械，这种简单机械对我们有什么用呢？请同学们想想骑自行车上坡直线行驶和弯曲行驶时的情景，然后按教材P84页图12-2-6的模拟实验做一做.（学生操作、讨论，然后交流）生1：使用斜面看起来是费了距离，但是省了力，如果从山下直通山顶需要很大的力，不容易爬下去，而沿着弯弯曲曲的盘山公路行走就可以用较小的力爬上山顶.生2：我们常见的螺丝钉就可以认为是一种斜面.板书：斜面：是一个费了距离但能省力的简单机械.注意：斜面长是斜面高度的n倍时，在不计摩擦的情况下，所用的推力为物重的n分之一.师斜面在生活和生产中也有许多的应用，希望同学们留心观察，做生活的有心人.例题3人们在生产劳动的过程中表现出了非凡的创造性和聪明才智.如图甲是使用扳手拧螺母，它其实是一个_____，当作用在手柄上的力为F1时，则拧开螺母的力F2_____F1（选填“＞”、“＝”或“＜”）.如图乙是工人师傅将货物搬运到车上的情形，工人师傅这么做利用的科学知识是_______________________.解析：图甲中的扳手可以看成是一个轮轴，当动力作用在轮上时可以省力，即在手柄处用一个较小的力可以在螺母处产生一个较大的力.图乙中的装置是一个斜面，使用它可以省力.答案：轮轴＞斜面省力【教师结束语】通过这节课，我们共同学习了滑轮组的特点和组装；了解了轮轴和斜面的工作原理和使用方法；我们还知道省力的机械就必定费距离，省距离的机械必定费力，没有一种机械既省力又省距离.总之，使用机械给我们的生活、生产带来了方便.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.1.教师在教学过程中始终记住，学生是学习的主体，尤其是在进行探究实验教学中，教师要充分发挥学生的主观能动性，合理适时地引导学生，做到既要避免放羊式课堂，又要使每个学生参与教学中，动手探究，感受到自己在探究中求得知识，尝到学习成功的喜悦，体会到学习的轻松、快乐.总之，教师要想熟练地驾驭课堂教学非一日之功，要经常不断地积累和锤炼.2．对于阅读材料的教学把握，我认为应在完成本节课程标准规定的内容并且时间充裕的条件下，教师才适当进行教学，通常还是留给学生课后自学处理.1.滑轮组（1）定义：由两个以上的滑轮组合而成的装置叫滑轮组.（2）好处：既省力又改变用力的方向.（3）缺点：多移动距离；结构复杂，需要较多的滑轮.（4）滑轮组中拉力F、物重G与绳子股数n的关系：1.＝F Gn.（5）物体移动的距离h、自由端移动的距离s与绳子股数n的关系：s nh2.轮轴和斜面（1）轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力.（2）斜面：是一个费了距离但能省力的简单机械.。
八年级物理下册 第十二章 简单机械教案 (新版)新人教版 教案
第十二章简单机械本章概述一、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆.2.五要素:一点、二力、两力臂.(1)“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示.(2)“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上.动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示.(3)“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“l1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“l2”表示.3.杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不动或匀速转动叫杠杆平衡)条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1l1=F2l2.(1)省力杠杆:l1>l2,F1<F2(省力费距离,如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀).(2)费力杠杆:l1<l2,F1>F2(费力省距离,如人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿).(3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向.等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的).二、滑轮1.滑轮是变形的杠杆.(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮.(2)实质:等臂杠杆.(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)(1)定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.(3)特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向.(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则F=G物.只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=2倍的重物移动的距离s G(或v G).(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.(2)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G 动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=n倍的重物移动的距离s G(或v G).(4)组装滑轮组方法:首先根据公式n=“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.三、机械效率定义:对人们有用的功.公式:W有=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总.斜面:W有=Gh.定义:并非我们需要但又不得不做的功.公式:W额=W总-W有=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL.定义:有用功加额外功或动力所做的功.公式:W总=W有+W额=Fs=.斜面:W总=fL+Gh=FL.定义:有用功跟总功的比值.公式:η=斜面:η=定滑轮:η===动滑轮:η===滑轮组:η===5.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.通常用百分数表示.某滑轮组机械效率为60%表示有用功占总功的60%.减小机械自重、减小机件间的摩擦.(1)原理:η==.(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计.(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变.(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多.②提升重物越重,做的有用功相对就多.③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多.8.绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率.第1节杠杆1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂.2.知道杠杆平衡条件.3.了解杠杆的一些应用.【教学难点】引导学生通过探究得出杠杆平衡条件.【教学难点】(1)通过实验,理解力臂概念.(2)杠杆平衡条件的运用.一、情境导入拔图钉:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉. 男生:空手拔图钉,结果没拔出.女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出.二、新课教学讨论:下列工具工作时有什么共同特征?共同特征:有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒.硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?支点(O):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离.(1)力臂是一定在杠杆上吗?答:不是.(2)杠杆是否都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变.画力臂的方法是:(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(3)从支点作出到力的作用线的垂直线;(4)用大括号将力臂括上,并标上符号.画出图中杠杆各力的力臂讨论:体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡. 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?探究杠杆的平衡条件:(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设一:=.假设二:F1l1=F2l2.(3)测量的物理量:力、力臂.(4)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计.(5)实验操作①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响).②1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.③改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验.④1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.(1)省力杠杆:由F1l1=F2l2,因为l1>l2,所以F1<F2这是省力杠杆,省力杠杆的特点:省力、费距离.生活中的省力杠杆(2)费力杠杆:由F1l1=F2l2,l1<l2,得F1>F2,这是费力杠杆.费力杠杆的特点:费力、省距离.生活中的费力杠杆(3)等臂杠杆的特点:不省力、也不省距离.由F1l1=F2l2,l1=l2,得F1=F2,这是等臂杠杆.(4)三类杠杆的对比省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力,但费了距离费了力,但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节杠杆一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2三、生活中的杠杆四、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )2.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )3.如图所示,在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码,若要使杠杆在水平位置平衡,可以采取的措施是( D )4.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )5.某同学分别用如图所示的a,b两种方法挑着同一个物体行走,a图中肩受到的压力小于b图中肩受到的压力;a图中手施加的动力小于b图中手施加的动力.(均填“大于”“等于”或“小于”).筷子,被外国人誉为“东方的文明”,是中华民族的国粹.它的使用,标志着中华民族文明的进步.美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1 200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年.2.我国古代的简单机械(杠杆)我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛.对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”.这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆.如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长.又说:“两加焉,重相若,则标必下,标得权也”,这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”.从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理.第2节滑轮1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.3.会根据要求使用和组装滑轮.4.了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用.【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点及实质,滑轮组省力情况的判断.【教学难点】理解定滑轮和动滑轮是变形的杠杆.一、新课导入这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你见到过吗?我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?以此引入新课.二、新课教学滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子.滑轮结构,如图所示.想想议议:(1)你知道为什么会这样吗?(2)下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动. 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动. 滑轮的分类研究定滑轮和动滑轮的特点播放多媒体视频定滑轮特点:(1)可以改变用力方向.(2)既不省力也不费力,也不省距离.(3)本质上,相当于一个等臂杠杆.动滑轮特点:(1)可以省一半的力,但不改变力的方向.(2)力的关系:F=.(3)距离关系:s=2h.(4)实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.思考1:动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F=G吗?因为动力臂l1减小,所以动力F增大要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉.思考2:使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?播放滑轮组实验视频展示滑轮组动画(1)滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=.(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即s=nh.(忽略绳重与摩擦)滑轮组小结:①有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;②重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离s=nh;③力的关系:F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重).F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重).(3)轮轴与斜面几种轮轴①井上的辘轳从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆.②汽车方向盘③水龙头动力臂大于阻力臂——省力杠杆.(4)其他轮轴轮轴:省力、费距离.(5)斜面也是一种省力机械斜面:省力、费距离.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节滑轮1.定滑轮:转轴固定不动的滑轮.特点:不能省力,但可以改变力的方向.实质:等臂杠杆.2.动滑轮:转动轴与重物一起移动的滑轮.特点:能省力一半,但不能改变力的方向.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆.特点:使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一.1.如图所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( C )1>F2>F31<F2<F31=F2=F32>F1>F32.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800 N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N,则米袋对地面的压力为( C )A.500 NB.250 NC.300 ND.800 N3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )4.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实,下列做法中最不可取的是( B ) 实验次数物重G/N 拉力F/N123B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件1.我国古代的简单机械——辘轳辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上.我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”(史佚是周代初期的史官).辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳.解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地.汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置.这种起重机的优点是机动性好,转移迅速.缺点是工作时须支腿,不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作.汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车,符合公路车辆的技术要求,因而可在各类公路上通行无阻.此种起重机一般备有上、下车两个操纵室,作业时必需伸出支腿保持稳定.起重量的X围很大,可从8吨~1 000吨,底盘的车轴数,可从2~10根.是产量最大,使用最广泛的起重机类型.在起重臂里面的下面有一个转动卷筒,上面绕钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮,将上一节起重臂拉出去,依此类推.缩回时,卷筒倒转回收钢丝绳,起重臂在自重作用下回缩.这个转动卷筒采用液压马达驱动,因此能看到两根油管,但不是油缸.第3节机械效率1.了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.【教学重点】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率.测量滑轮组的机械效率.【教学难点】测量简单机械的机械效率.一、新课导入直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?二、新课教学实验演示:使用动滑轮是否省功?(1)如图(甲),用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功.(2)如图(乙),用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功.这两次拉力所做的功一样吗?为什么?(甲)图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2 N×h(乙)图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2 N×2h所以W甲<W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些.这说明,使用动滑轮省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功.有用功:对人们有用的功.额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.W总=W有+W额.思考一:用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功.思考二:如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?捞桶做的功是有用功,提水做的功是额外功.(1)定义:有用功跟总功的比值.(2)公式:η==.讨论:W额>0,W总>W有,所以η<1.W额=0,W总=W有所以η=1(理想状态).注:机械效率常用百分数来表示.×104 J,起重机的机械效率是多少?g取10 N/kg.解析:重物的重力×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=5×103 N××104J起重机的机械效率η===44%.答案:44%【巩固练习】一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m.如果额外功是9 600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?解析:起重机做的有用功、总功为W有=Gh=3 600 N××104JW总=W有+W额×104×104 J机械效率η===60%.×104×104 J 60%小资料起重机的机械效率一般为40%~50%;滑轮组的机械效率一般为50%~70%.抽水机的机械效率为60%~80%.【实验目的】(1)学习安装滑轮组.(2)学习测滑轮组的机械效率.(3)分析得出提高滑轮组机械效率的方法.【实验原理】η==.讨论:为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?钩码重G,拉力F,钩码上升的高度h,拉力通过的距离s.【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2 m的细绳.播放测量滑轮组实验视频,播放提高机械效率的方法视频.提高机械效率的方法(1)减小机械间的摩擦力.例如加强机械运动部位的润滑.(2)改进机械的结构,减小机械自重,例如动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率.(3)增加物重.【知识拓展】探究斜面的机械效率【提出猜想】斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关.【实验器材】长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验过程】(1)测量小车的重量,记录数据.(2)把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h.(3)改变斜面的倾斜程度,重复步骤(2).注意事项要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行;及时记录数据.记录表格斜面倾斜程度小车质量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η%较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高.分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低.结论:斜面越粗糙,机械效率越低.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节机械效率一、有用功:对人们有用的功额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.二、机械效率:有用功跟总功的比值公式:η==三、测量滑轮组的机械效率四、测量斜面的机械效率1.某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水,下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( C )2.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( C )C.两种情况下,小文做的有用功一样多3.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( D )word4.如图所示,X伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.则(g取10 N/kg)( B )A.推力的功率为40 WB.斜面的机械效率为75%C.推力做的总功300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N5.一斜面长4.8 m、高1.2 m,把重为1 200 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,沿斜面的拉力为400 N,则总功为 1 920 J,有用功为 1 440 J,额外功为480 J.力(填“力”“功”或“距离”).用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%;若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为80% .(不计绳重和摩擦)机械效率与机械效益的联系和区别机械效率与机械效益是两个比较类同的概念,使用时稍不留心就要混淆.经过以上分析,我们可以得出以下两点:(1)机械效率是描写机械做功本领程度的一个物理量,它研究机械做功情况时引出;机械效益是描述机械省力程度的一个物理量,它研究机械省力情况时引出.(2)机械效率与机械效益都是一个无单位的纯数,机械效率η总是小于1,而机械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.21 / 21。
物理八年级下册第十二章简单机械 课件
L1
注意： 涉及杠杠原理的计算题，应该先明确动力、阻力、动
力臂、阻力臂， 知道其中三个量求另一个未知量！
探究杠杆的平衡条件：
问题讨论： 1.什么情况下，我们就说杠杆平衡了？ 2.为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 3.杠杆调平的方法是什么？ 4.多次实验的目的是什么？ 5.根据杠杆平衡条件分析，若测力计斜拉示数如何变化？
带入数据，得：10F1=500x3
解得：F1=150N
例2.如图所示，弹簧测力计对杠杆拉力的力臂与钩码对杠 杆拉力的力臂之比是5:2，弹簧测力计读数是4N，杠杆重 忽略不计，则钩码重多少？
杠杆的分类
杠杆的平衡条件F1l1=F2l2
l1＞l2时，F1＜F2，
是省力杠杆
l1=l2时， F1= F2，
教学课件
物理 八年级下册 人教版
两千多年前著名的学者、力学之 父——阿基米德曾说过这样的豪言壮 语：“若给我一个立足点和一根足够 长的棍我可以搬动地球”。实际上阿 基米德所构想的装置是一个什么样的 机械呢？
学习目标（课时1）
1.认识杠杆，知道有关杠杆的几个概念， 会做力臂。
2.能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆。
如图所示，用力 F 沿长为 L，高为 h 的光滑斜面把重为 G 的物体从 A 端匀速拉到 B 端。求 F 对物体所做的功。
因为使用任何机械都不能省功
所以 W1= W2
B F
FL = Gh
A
即 F/G =h/L
斜面长是斜面高的几倍，则推力是物重的几分之一。
F1 l1
l2 F2
F2 l2 l1 F1
F2 F1 l1
l2
F1
F1 l2l1
A．启瓶器
B．切纸铡刀
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习试题(有答案)
第十二章 简单机械 12.3 机械效率基础练习（有答案）一、 选择题1．如图所示，井下管道工人完成作业后，地面上的人用一个滑轮组将其从10m 深的井 下匀速提升到地面，用时50s 绳子自由端的拉力为 200N ，动滑轮的重力为 60N ，不计绳 重和摩擦，下列说法正确的是A ．绳子，自由端拉力的功率为 40WB ．管道工人的重力为 500NC ．这个过程中滑轮组的机械效率为 90%D ．若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人，会降低滑轮组的机械效率【答案】C2．如图所示，用 300N 的力沿斜面把 600N 的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的 距离为 3m ，上升的高度为 1m 。
下列说法正确的是( )A ．斜面的机械效率是 50%B ．木块受到的摩擦力是 120NC ．运动过程中，木块的机械能增加D ．运动过程中，木块受到三个力的作用【答案】C3．如图所示，某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了 5m ，所用时间为 10s 。
物体 和地面之间的摩擦力为 320N ，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮组的摩擦，下 列说法中正确的是（ ）A ．A 、B 、C 处绳子受力的大小关系是 F B ＞F C ＞F A B ．绳子 A 处向上的速度为 1m/sC ．动滑轮重为 100ND ．拉力 F 做功的功率为 160W【答案】B4．用如图所示的滑轮组拉动物体 A ，使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运动 10s 。
已知物体 A 重 500N ，物体 A 受到的摩擦力为 120N ，拉力 F 的功率为 30W ．下列说法正 确的是（ ）A ．绳子自由端移动的距离为 2mB ．拉力 F 的大小为 40NC ．滑轮组的机械效率为 80%D ．滑轮组对物体 A 所做的功为 1000J【答案】C5．如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀 速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．F 甲＝F 乙B ．甲、乙绳子自由端移动的速度相同C ．甲、乙两个拉力的功率相同D ．乙滑轮组的额外功多【答案】C6．如图，用动滑轮和杠杆，把同一个钩码分别提升相同的高度，以下判断一定正确的 是（ ）A ．两个测力计的示数相同B ．两套机械做的有用功相等C ．测力计的拉力做的总功相等D ．两套机械的机械效率相等【答案】B7．小华利用如图所示滑轮组将一桶重 400N 的水匀速提高 6m ，共用时 2min ，滑轮组的 机械效率为 80%（不计桶重、绳重和摩擦）。
人教版物理八年级下册第十二章简单机械水平训练课件
杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码( C
)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
3. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑 行，这样做是为了( C ) A. 缩短所走的路程 B. 减少所做的功 C. 减小骑行者所施加的力 D. 缩短所用的时间
4. 下面是使用简单机械匀速提升同一个物体的四种方式（ 不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是( )D
实验 次序
斜面
弹簧测力计 示数F/N
斜面长度L/m
省力大小ΔF/N (ΔF=F0-F)
1甲
17.4
0.30
机械效率 η/%
92.0
2乙
18.2
0.30
1.8
87.9
3丙
14.0
0.40
6.0
根据表中数据回答下列问题：
（1）斜面甲省力大小ΔF甲＝_____2_._6_____N。 （2）斜面丙的机械效率η丙＝_____8_5_._7____%。
谢谢
第十二章水平训练
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分) 1. 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是( D ) A. 功率小的机械做功一定快 B. 做功时间越长，机器的功率越大 C. 机械做功少，功率一定小，机械效率一定低 D. 有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高
2. 现有若干个规格相同的钩码，如图12-1所示，为了使杠
六、综合能力题(共16分) 16. 用如图12-14所示装置探究“斜面省力大小及机械效率 是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关”的实验。甲、乙斜 面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相 同，与乙的不相同。先用弹簧测力计竖直向上匀速缓慢提 升重物0.24 m高，弹簧测力计示数F0＝20.0 N；再分别在 三个斜面上沿斜面向上匀速 缓慢拉动这个重物到同一个 高度，弹簧测力计示数和 斜面长度如表所示。
人教版八年级物理下册《杠杆》简单机械PPT课件
L2
一找点， 画出各力和力臂 二画线； 三作垂线段
L1
O
L2 F2
F1
一找点， 力臂的作法 二画线； 三作垂线段
阻力臂l2
∟
支点O 动力臂l1
∟
动力F1
阻力F2
画出图中杠杆各力的力臂
L1 O L2 F2
一找点， 二画线； 三作垂线段
F1 O F2
L1
F1
L2
杠杆示意图的作法
O ● l2
●
一找点， 二画线； 三作垂线段
F2
1、省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆
省力杠杆的特点
B’
F1
A’
O
A h F2 F2 省力，费距离
S=4h F1 B
举例生活中省力杠杆（4种以上）？
省力杠杆
F2 O F1
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2 这是费力杠杆
2、费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆
费力杠杆的特点 F1
3、动力和阻力的作用效果是相反的。
如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻 力F2的方向，以及动力 F1的力臂l1 ，在图中 作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。 F1 l2 O●∟l1●
●
F2
如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知动 力F1的方向，以及阻力 F2的力臂l2 ，在图中 作出阻力F2以及动力F1的力臂。
F1
L1
F2
O
L2
如图所示，一个绕O点转动的杠杆，动力臂l1 及阻力臂l2 ，在图中作出阻力F2以及动力F1的 示意图 F1 l1 O l2
∟ ∟
F2
二、探究杠杆的平衡条件
【活动】 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械解题技巧总结
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械解题技巧总结单选题1、甲装置中，空吊篮A重25N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为100N。
小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。
忽略绳重、摩擦、空气阻力。
下列说法不正确的是（）A．动滑轮所受的重力为15NB．在1~2s内克服滑轮重做的额外功为30JC．此装置最多能匀速运载160N重的货物D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%答案：DA．由图可知，在1~2s内吊篮匀速上升，此时拉力为20N，该滑轮组n=2，则忽略绳重、摩擦、空气阻力，动滑轮的重力G=nF1−G A=2×20N-25N=15N动故A正确，不符合题意；B．在1~2s内克服滑轮重做的额外功W额=G动ℎ=G动vt=15N×2m/s×1s=30J故B正确，不符合题意；C．C处绳子承受的最大拉力为100N，当拉力最大时，运载货物的重力最大G 大=nF大-G动-G A=2×100N-15N-25N=160N故C正确，不符合题意；D．运载货物的重力最大时，机械效率最高，此装置运载货物最高机械效率η=W有用W总×100%=G大ℎ(G大+G吊篮+G动)ℎ×100%=160N160N大+25N+15N×100%=80%故D错误，符合题意。
故选D。
2、某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。
假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，则（）A．P1=P2，η1=η2B．P1>P2，η1>η2C．P1<P2，η1<η2D．P1>P2，η1=η2答案：B这箱书的重力一定，上楼的高度前后不变，根据W=Gh可得，两次所做的有用功（克服书的重力做的功）相等；方法一所做的额外功为一次克服人的重力所做的功，方法二所做的额外功为两次克服人的重力所做的功，因此方法二的额外功大于方法一的额外功，则方法二的总功大于方法一的总功，即方法一做功少一些，根据机械效率的计算公式可得，有η1>η2因上楼的速度相同，方法二需要上楼两次，则方法二上楼所用的时间是方法一的两倍，则根据功率的计算公式可得，两种方法搬书的功率分别为P1=W有+W人t=2W有+2W人2tP2=W有+2W人2t比较可知P1>P2综上所述，故ACD不符合题意，B符合题意。
人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第三节机械效率新课教学课件
课堂小结
一、有用功、额外功、总功
二、 机 械 效 率（ƞ）： 三、实验:测量滑轮组的机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功 :使用机械时对人们有用的功，即W有用
额外功 :人们不需要但又不 得不做的功，即W额 总功 :有用功与额外功的总和， 即W总
W总=W有+W额
例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功， 哪部分是额外功？
答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以对水做的功 是有用功，对桶做的功是额外功.
100N F
f=270N
（3）W额=W总-W有 =600J-540J=60J
S物=2m
(4) W有 100% 540J 100% 90%
W总
600J
三、实验:测量滑轮组的机械效率
(1)实验原理:
(2)实验装置：
实验结论：
对于同一滑轮组，机械效率与被提升的物重有关，物重增 加，机械效率越高。
解： （1）W有=Gh=500N×1m=500J
（2）S=nh=2m
W总=FS =300N×2m=600J
(3) W有 100% 500J 100% 83.3%
W总
600J
例3、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为
180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:(1) W额外=? (2)η=?
试一试：起重机的机械效率是 60%，它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功占
总功的60%，另外的40％是额外功．
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车． 蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
电动机 80%－90%．
汽油机 22%－27%
柴油机28%－37%
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·新课标
例、如图 14－4 所示，要使杠杆处于平衡状态，在 A 点分别作
用的四个力中，最小的是( C )
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
图 14－4
[解析] 由杠杆的平衡条件：FL1＝GL2，GL2 是定值，所以 L1 越大，F 就越小。L1 的值最大等于 OA，但 F1 的方向会使杠杆转动， 不能使杠杆处于平衡状态。
___1___个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下， 采用两端同时减掉___1_个__钩__码__的方法，也可使杠杆平衡(杠杆上
相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同)。
·新课标
考点梳理
考点2 杠杆分类与力臂作图
1．杠杆分类
杠杆类别
力臂 关系
省力杠杆 L1＞___L2
费力杠杆 L1＜___L2 等臂杠杆 L1＝___L2
6.在图13—2中是杠杆原理的应用，其中节省距离 的是_C_、__D_ ，增大距离的是__A_、__B_、__，
F1A
B
C
F1
F2
F2
D
F2
F2
考点梳理
考点3 滑轮及其他简单机械
1．滑轮和滑轮组
名称 实质 力的关系 距离关系
定滑轮
动滑轮
_等__臂___杠杆 _省___力__杠杆
_F__＝__G___
力，若作用在轴上则费力
螺旋、楼梯、盘山公路 方向盘、水龙头、扳手
·新课标
针对训练
1．如图K28－3所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时 针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是 ( D )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
图K28－3
·新课标
2、如图 14－6 所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴
请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。
物理量 1 2 3 4
L1/m
0.1 0.15 0.2 0.2
F1/N
0.5 0.5 1.5 2
L2/m 0.05 0.05 0.1 0.1
F2/N
1 1.5 3 4
小光同学实验时，在杠杆上挂了如图K28－1所示的两组钩码。
若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动
图K28－2
·新课标
2、如图，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼． （1）作出木箱受到的力的示意图 （2）以木箱重心为支点，画出每个力的力臂比较两人 用力F前 < F后（填“＞”“＜”“=”） （3）要使两人用力相等，应怎样抬？
答：（1）图如下： （2）做出F前和F后的力臂，进行比较，然后根据杠杆的平 衡条件F1L1=F2L2可知，力臂越长，力就越小． 由图可知：L前＞L后，所以F前＜F后． 故答案为：＜． （3）若将木箱抬为水平位置，两人施加力的力臂 就是相等的，因而力也是相等的． 故答案为：抬成水平状态．
力的 关系 F1_＜___F2
F1_＞___F2 F1_＝___F2
优缺点
生活举例
省力但 费__距__离__
撬棒、钳子、羊角 锤、压水机、铡刀、 独轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、刹车系统
费力但 省__距__离__
镊子、筷子、钓鱼竿
不省力 不费距离
天平、跷跷板
·新课标
2．杠杆力臂作图 作图步骤：一找点(即支点O)、二画线(即画出力的作用线，
简单机械.mp4
·新课标
考点梳理
考点1 探究：杠杆平衡条件 1．认识“杠杆”
定义：在_力___的作用下，能绕_固__定__点___转动的硬棒。 五要素：动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)、 支点(O)。 力臂定义：从__支__点____到___力__的__作_用__线____的距离。
·教育科学版
5、如图要把球推过台阶，沿 F2 的
方向最省力。
F3
F2
F1
针对训练
1、有一种新型水龙头，如图K28－2甲所示，当我们用水 时，只需用手拨动出水口处的机械制杆即杠杆，水就流出， 手离开，水龙头就关闭。图乙为此杠杆的简化图，O为支点， F2为阻力。请你在图乙中A点画出杠杆所受动力F1的大致方向、 动力臂 L1及阻力臂 L2。
的齿轮应该换用较大的还是较小的？原因是什么？下列对这个问题
的回答正确的是 ( D )
A．较大的，增大动力臂
用虚线画)、三作垂线段(即从支点到力的作用线画垂线就是力 臂，用括弧标出)。
杠杆最小力的画法：①使用杠杆时，要使动力最小，必须 使动力臂最___长_____。
②最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长 力臂。B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连延长而成的直径 作为最长力臂。C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。
F＝G2
s＝h
_s_＝__2__h__
滑轮组
__F_＝___Gn__ __s_＝__n__h_
作用
改变力的
__方__向____
省一半的力
省力，又可以改 变力的方向
·新课标
F1
l2 l1
l1＝l2
l1
· O
l1 =2l2
F1l1＝F2l2
F1＝F2
F2
F1
l2
F1×2l2＝F2l2
F1＝1/2F2
F2
·新课标
2．探究：杠杆平衡条件 理解平衡：杠杆平衡是指杠杆_静__止___或_匀__速___转动。 进行实验：支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的
目的是_排__除__杠_杆__自__身_重__力__对_杠__杆__平_衡__的__影_响____；实验时，首先 调节杠杆两端的__平__衡__螺__母____，并使杠杆在水平位置平衡， 这样做的好处是_便__于__测__量__力__臂__；杠杆的调节方法是左倾 _右__调___，右倾__左__调__。
定动滑滑轮轮实实质质是是个个_动等_力_臂_臂_杠为杆阻力臂_2_倍的省力杠杆
2．其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图
实质 原理 应用
_省__力___机械， 但要多移动_距__离___
___连__续__转__动____的杠杆
FL＝Gh 由公式可知，斜面越__长__
FF21＝Rr 动力作用在轮上可省
越省力
实验结论：杠杆的平衡条件是：动_力__×__动_力__臂__＝_阻__力__×_阻__力，臂
写成评公估式交为流_F_：1_×_①L_1不_＝_F同_2_×的__L物_2 或理_量_FF_12不_＝_LL能_12_进_。行加减，但可以乘
除。②只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论。
·新课标
针对训练