2025年春新人教版物理八年級下冊課件 第十二章 單元復(fù)習(xí)

第十二章小結(jié)與復(fù)習(xí)第十二章

簡單機(jī)械簡單機(jī)械滑輪杠桿定義五要素平衡條件杠桿分類定滑輪動滑輪滑輪組定義公式提高機(jī)械效率的方法機(jī)械效率總小于1特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)特點(diǎn)、規(guī)律機(jī)械效率省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)輪軸、斜面有用功、額外功、總功知識結(jié)構(gòu)1.杠桿(1)定義：如右圖所示，一根硬棒，在力的作用下能繞著___________轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。(2)五要素：(如圖)________：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點(diǎn)O。________：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。________：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。固定點(diǎn)O支點(diǎn)動力阻力杠桿重點(diǎn)回顧動力臂：從支點(diǎn)O到___________________的距離l1。阻力臂：從支點(diǎn)O到___________________的距離l2。(3)力臂的畫法：找出支點(diǎn)的位置(找點(diǎn))沿著力的方向畫出力的作用線(畫線)過支點(diǎn)向力的作用線作垂線(作垂線)標(biāo)雙向箭頭和力臂的符號(標(biāo)符號)動力F1的作用線阻力F2的作用線重點(diǎn)回顧(4)作最小力的方法在杠桿上找到距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，即力的作用點(diǎn)；連接該點(diǎn)與支點(diǎn)，該線段為最大動力臂；過動力作用點(diǎn)作該方向與其支點(diǎn)連線的垂線，確定動力的方向，標(biāo)上箭頭及表示力的符號。2.杠桿的平衡條件：___________(用字母表示)，這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。F1l1=F2l2重點(diǎn)回顧3.杠桿的分類類型省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿力臂的關(guān)系動力臂_____阻力臂動力臂_____阻力臂動力臂_____阻力臂力的關(guān)系動力_____阻力動力_____阻力動力＝

阻力特點(diǎn)_________________費(fèi)力但省距離不省力與距離應(yīng)用舉例電工鉗、開瓶器、撬棒、羊角錘等鑷子、筷子、釣魚竿等托盤天平、定滑輪、蹺蹺板等＞省力但費(fèi)距離＜＝＞＜重點(diǎn)回顧室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時腳踩踏板，桶蓋開啟，根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖，可確定桶中有兩個杠桿在起作用，兩杠桿支點(diǎn)為O1、O2。則對應(yīng)的杠桿分別是（）

A.省力杠桿、省力杠桿B.省力杠桿、費(fèi)力杠桿C.費(fèi)力杠桿、費(fèi)力杠桿D.費(fèi)力杠桿、省力杠桿踏板B例1請在下圖中根據(jù)杠桿的平衡條件畫出拔釘子時所用最小動力F1的示意圖和它的動力臂l1。F1l1例2如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設(shè)撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉(zhuǎn)動吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是（）A.撐桿對吊臂的作用力不斷增大B.鋼繩對吊臂的作用力不斷增大C.撐桿對吊臂作用力的力臂不斷增大D.鋼繩對吊臂作用力的力臂不斷減小D例3如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調(diào)室外機(jī)。已知AB長40cm，BC長50cm，室外機(jī)的質(zhì)量為30kg，室外機(jī)的重力作用線正好通過AB中點(diǎn)，則A處螺釘受到的水平拉力F為_______N(支架重力不計)。為了安全，從力學(xué)的角度分析，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量_______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)墻壁。200由勾股定理可得AC=30cm。以C為支點(diǎn)，ABC是一個杠桿,由杠桿平衡條件可得：F×AC=G×0.5AB靠近例4定滑輪動滑輪滑輪組圖示實(shí)質(zhì)：________杠桿實(shí)質(zhì)：______杠桿特點(diǎn)可以_______________，但_________________可以_______，但_________________既可以______又可以_______________改變力的方向不省力也不省距離不能改變力的方向改變力的方向等臂省力省力省力FFFF滑輪1.滑輪重點(diǎn)回顧定滑輪動滑輪滑輪組拉力F與重力G的關(guān)系(忽略滑輪重及摩擦)__________________________________________拉力移動距離s和物體移動距離h的關(guān)系__________________________________________F＝Gs＝hs＝2hs＝2hs＝3hF＝

G12F＝

G12F＝

G13若滑輪組水平放置，不計滑輪重、繩重與繩的摩擦，則省力情況為F=

f。(f為物體受到的滑動摩擦力)1nF重點(diǎn)回顧2.繞線方式：(1)從輪子數(shù)量少的滑輪開始，由里到外。(2)定動交替，就近連接3.輪軸與斜面輪軸和斜面也屬于簡單機(jī)械，并且都是______力機(jī)械，該類機(jī)械在使用時一定會______距離費(fèi)省重點(diǎn)回顧用如圖所示的滑輪組在5

s內(nèi)將重G=240

N的物體勻速向上提起3

m，拉力F=150

N，這個滑輪組的機(jī)械效率為________；如果忽略繩重和摩擦，動滑輪自重為________N。80%60例5如圖，用F＝10

N水平拉力，使重為100

N的物體A，沿水平方向在1

s內(nèi)勻速直線運(yùn)動了0.5

m，若滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦均不計，則物體受到地面的摩擦力為______N，拉力F的功率為______W。n=2，F(xiàn)=f，s=2s′12摩擦力f=2F=2×10N=20N繩子自由端移動的距離s=2s′=2×0.5m=1m拉力做的功W=Fs=10N×1m=10J拉力的功率P===10WWt10J1s2010例6畫出圖中滑輪組提升物體最省力的繩子繞法。例71.有用功和額外功(1)有用功：機(jī)械對外所做的功。(2)額外功：克服機(jī)械自重、摩擦力不可避免而做的功。(3)總功：動力對機(jī)械所做的功。(4)W總＝______________。2.機(jī)械效率：_________跟_________的比值。用____表示。有用功總功ηW有用＋W額外機(jī)械效率重點(diǎn)回顧(1)公式：_________。使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是______總功，所以機(jī)械效率總是______1。(2)提高機(jī)械效率的方法滑輪組：增加物重、減小動滑輪自重、減小繩子與滑輪間的摩擦等。斜面：增大斜面傾斜程度、減小摩擦等。W有用W總η=小于小于重點(diǎn)回顧如圖所示，用F＝50N的力通過滑輪組水平拉重力為300N的物體A，使其向左勻速運(yùn)動，在這過程中拉力F做功為40J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60N，則物體運(yùn)動的距離為______m，該滑輪組的機(jī)械效率為______。(忽略繩子和動滑輪的重力)0.460%繩子自由端移動的距離s===0.8mWF40J50N物體移動的距離s′=s=0.4m12滑輪組的機(jī)械效率：η＝

==60%

fFn60N50N×2例8在斜面上將一個重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F＝400N，拉動的距離s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用時間t＝30s。則拉力F做功的機(jī)械效率為_______，此過程中物體受到的摩擦力為_______N。60%160例9探究杠桿的平衡條件【設(shè)計和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.杠桿的平衡狀態(tài)：靜止或勻速轉(zhuǎn)動。2.實(shí)驗(yàn)前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高向左調(diào)，右高向右調(diào)。注：平衡后的杠桿，在實(shí)驗(yàn)過程中不能再調(diào)節(jié)。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破3.讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的：消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。4.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：便于測量力臂。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，用公式表示為F1l1＝F2l2

?！窘涣髋c反思】6.測量多組數(shù)據(jù)的目的：避免偶然性，使得出的結(jié)論更具有普遍性。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破小明和在探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)中所用到的器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、質(zhì)量相同的鉤碼若干個。(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是_________________________。(2)在掛鉤碼前，小明發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(如圖甲所示)，接下來應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在______位置平衡，這樣做的目的便于_______________。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡左水平直接測量力臂例10(3)在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，得到的數(shù)據(jù)如下表。這四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是____，錯誤的原因可能是______________________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.5101521351532151.52041.510352動力臂和阻力臂記反了例10(4)由正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)得出杠桿平衡條件：________________________________________。(5)此實(shí)驗(yàn)多次改變掛在支點(diǎn)O兩側(cè)鉤碼的數(shù)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時多組動力、動力臂和阻力、阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是_______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)。動力×動力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)尋找普遍規(guī)律例10(6)如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛____個相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向移動一個小格，則杠桿______(選填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。6不能例10測量滑輪組的機(jī)械效率【設(shè)計和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)原理2.彈簧測力計沿豎直方向緩慢拉動繩子自由端的目的：保證拉力等于彈簧測力計的示數(shù)。η＝W有用W總GhFs＝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破3.控制變量法(1)重物重力大小的影響：只改變鉤碼數(shù)量。(2)動滑輪重力大小的影響：換用重力不同的動滑輪。(3)……4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件相同時，動滑輪越重，機(jī)械效率越低；在繩子所能承受的范圍內(nèi)，在其他條件相同時，所吊物體越重，機(jī)械效率越高……重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破5.實(shí)驗(yàn)中可以省去的測量工具是刻度尺：可以通過繞線的方式確定物體上升高度與拉力端移動距離的倍數(shù)關(guān)系。6.提高機(jī)械效率的方法：增加物重、減小動滑輪重力、減小繩與滑輪間的摩擦。7.只改變繩子繞法，不影響滑輪組機(jī)械效率?！窘涣髋c反思】重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)突破某小組在“測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)除了如圖所示器材和彈簧測力計外，還需要的器材是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向________拉動彈簧測力計。

刻度尺緩慢例11(3)分析表中數(shù)據(jù)可知第4次實(shí)驗(yàn)是用_____(選填“丙”或“丁”)圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)，請將表中的數(shù)據(jù)填寫完整。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.50.4______丁80%(4)通過比較_______兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無關(guān)。1、2例11(5)通過比較_______兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越重，滑輪組機(jī)械效率越高。(6)通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論___________________________________________________________。

不同滑輪組提

升同一重物時，動滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越高2、3實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.50.4______80%例11(7)根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功______(填“變小”“變大”或“不變”)，原因是_______________________________________________________________________。隨著物重的增加，滑輪與軸之間的摩擦力增大，克服摩擦力做的額外功增加變大實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.50.4______80%例11(8)該小組同學(xué)利用圖甲的滑輪組提升相同的物體時，增加物體勻速上升的速度，滑輪組的機(jī)械效率_______(選填“變大”“變小”或“不變”)。(9)不計繩重及摩擦阻力，在第1、2次實(shí)驗(yàn)中，動滑輪的重力是______N。不變實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.50.4______80%1.4例111.晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是()B課堂練習(xí)2.如圖所示，分別用滑輪和滑輪組提起重物，其中G1＝G2＝G3，若不計摩擦力和滑輪重，則()A.F1>F2>F3

B.F1<F2<F3

C.F1＝F2＝F3

D.F1＝F2>F3C課堂練習(xí)3.如圖所示滑輪組，每個滑輪重50N，用這個滑輪組把質(zhì)量為40kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m，不計繩重和摩擦。求：①重物上升的速度為______m/s。②繩子自由端移動的距離為______m。③拉力F的大小為______N。④拉力做的功為_______J。⑤拉力F的功率為_______W。⑥滑輪組做的有用功為______J，額外功為_______J。⑦滑輪組的機(jī)械效率約為_______(結(jié)果精確到0.1%)。16150900450800100