人教版八年級下冊物理 第十二章 簡單機械 知識歸納

第十二章簡單機械

本章知識框架

杠桿

滑輪

簡單機械機械效率

第一節(jié)杠桿（第一課時）

一、知識點

1.杠桿的定義

2.杠桿的五要素，會畫力臂

3.杠桿的平衡條件

二、檢測題

1.1在的作用下能繞著固定的硬棒，這根硬棒就是杠

桿。

2.1杠桿的五要素：、、、、

__________O

2.2力臂：支點到__________________的___________o徐

2.3杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護城河上安/|\

裝的吊橋就是一個杠桿，如圖所示，它的支點是Q伊鼠

點，動力作用點是，阻力是吊橋的.

2.4下列說法中正確的是（）

A.從支點到動力作用點之間的距離叫做動力臂

B.從支點到動力作用線的距離叫做動力臂

C.力臂一定在杠桿上

D.力臂的大小不可能為零

2.5下列關(guān)于杠桿的一些說法中，正確的是（）

A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿一定要有支點

C.動力臂就是支點到動力作用點的距離D.當(dāng)力的作用線通過支點時,

力臂最大

2.6下列關(guān)于儲力臂的作圖中，正確的是（）

2.7如圖所示，0點表示杠桿的支點，畫出動力儲的力臂并用字母11表

示；畫出阻力并用F2表示.

2.7題圖2.8題圖

2.8如圖所示，作出:

（1）水桶M受到的重力示意圖；（2）以。為支點，力F的力臂1。

3.1杠桿平衡狀態(tài)：

杠桿在動力和阻力共同作用下處于狀態(tài)或

__________________狀態(tài)。

杠桿平衡條件內(nèi)容：

杠桿平衡條件公式：。

3.2開瓶時使用的開瓶器（圖a）,可以簡化成不計重力的省力杠桿（圖b）,

0為支點.若動力Fi和阻力F2都與杠桿垂直，且A0=6cm,BO=1cm,

Fi=25N,貝IJF2=________________________N.

*圉h

3.2題圖

3.3題圖

3.3在探究“杠桿的平衡條件”實驗中：

⑴首先，調(diào)節(jié)杠桿兩端的___________，使杠桿兩端不掛鉤碼時，保持水

平并靜止，達到__________狀態(tài).

⑵如圖所示，杠桿每格長度相同，杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼，

要使杠桿平衡，則應(yīng)在杠桿的處，掛上個

0.5N的鉤碼.

3.4在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

⑴在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖甲所示。為使杠桿在水平位置平

衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向邊旋一些（填“左”或“右”）。

⑵調(diào)好后，第一組按圖乙進行實驗，第二組按圖丙進行實驗，你認(rèn)為第

組實驗更好，理由

第一節(jié)杠桿（第二課時）

一、知識點

1.杠桿的分類

2.杠桿平衡條件的相關(guān)計算

二、檢測題

1.1省力杠桿：動力臂阻力臂，它省___但是費O應(yīng)用舉

例：O

費力杠桿：動力臂阻力臂，它省____但是費O應(yīng)用舉

例：O

等臂杠桿：動力臂阻力臂，應(yīng)用舉例：H

1.2如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當(dāng)于

一個（填“省”或“費”）力杠桿；若箱和物品共重100N,

動力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力至少為N.

1.3如圖所示的幾種杠桿類工具，在使用時屬于省力杠桿的是（）

4

A用魚竿B.用羊角錘C.用筷子夾D用甘希

的魚拔釘子取自物掃做

1.4如圖是卸車的示意圖，車廂部分視為杠桿,則下列分析正確的是

A.B點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重是

阻力

B.B點是支點，物體A放在車廂前部可省力

C.C點是支點，物體A放在車廂后部可省力

D.C點是支點，物體A放在車廂前部可省力

L5下列工具：①鋼絲鉗；②釣魚桿；③筷子；④鏡子；⑤開酒瓶用的起

子，其中屬于費力杠桿的是（）

A.①②③B.②③④C.①③⑤D.②③⑤

L6如圖所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是（）

金）

核厘臾食品央

ARcn

1.7圖7所示是一個指甲刀的示意圖；它由三個杠桿ABC、OBD和OED組

成，用指甲刀剪指甲時，下面說法正確的是（

A.三個杠桿都是省力杠桿；

B.三個杠桿都是費力杠桿；

C.ABC是省力杠桿，OBD、OED是費力杠桿;

D.ABC是費力杠桿，OBD、OED是省力杠桿

1.8如圖是奧運會皮劃艇靜水比賽的體育圖標(biāo)，當(dāng)運動員

用船槳劃水時，運動員手中使用的船槳屬于

（填“費力”、“省力”或“等臂”）杠桿,

、一

使用它的好處是.船槳向后劃水，艇就向a刖3S

動，這一現(xiàn)象中包含的物理知識有（只要寫出兩點）:

1.9題圖1.10題圖

1.10如圖所示是搬運泥土的獨輪車，獨輪車屬于杠桿（填

“省力”或“費力”）。設(shè)車廂和泥土的總重G=1000N,運泥土?xí)r從

A點提起獨輪車把手的力是F,F的力臂是m,F的大小

至少是No

2.1根據(jù)圖中所示的信息，請計算要撬動石頭應(yīng)在撬棒上施加的是多大？

2.1題圖

2.2如圖所示，AOB為一輕質(zhì)杠桿（杠桿自重忽略不計），0為支點,OA=OB,

在杠桿的B端掛一重20N的重物，要使杠桿平衡，則在A端施加的力

F至少為No

O20H

2.2題圖2.3題

圖

2.3如圖所示，重力不計的杠桿0A,0為支點,在拉力F和重力為30N

的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。已知0A=80cm,AB=20cm,杠桿

與轉(zhuǎn)動軸間的摩擦忽略不計。那么拉力F的力臂L=cm,拉力的

大小F=No

★2.4如圖所示杠桿，。是支點，杠桿質(zhì)量不計，在A、B兩端分別掛上

質(zhì)量不等的甲、乙兩物體（甲的質(zhì)量大于乙），此時杠桿平衡，下列情況

中能使杠桿重新平衡的是（）

A.將甲乙兩物體向支點移動相同的距離；

B.將甲乙兩物體遠離支點移動相同的距篇I'I

C.在甲乙兩端分別掛上質(zhì)量相等的物體；

D.在甲乙兩端分別掛上與甲乙等質(zhì)量相等的物體.

第二節(jié)滑輪（第一課時）

一、知識點

1.能識別定滑輪并認(rèn)識定滑輪的特點

2.能識別動滑輪并認(rèn)識動滑輪的特點

二、檢測題

1.1定滑輪：

定義：工作時，軸的滑輪。

實質(zhì)及特點：

⑴定滑輪的實質(zhì)是一個，使用定滑輪，但

⑵繩子自由端移動距離s和物體升高距離h的關(guān)系式:o

1.2如圖所示，利用定滑輪提升重物G（不計摩擦），則彳常??》人

（）”“

由。

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.沿三個方向的拉力大小都相等

1.3定滑輪在使用時相當(dāng)于一個杠桿.如：…:圖所示，某人用

/I\

繩子沿著傾斜方向通過定滑輪拉住鉤碼，已知人手

n

的拉力為F,鉤碼重力為G.

⑴請在圖中標(biāo)出這只“杠桿”的支點0,畫出拉力F、鉤碼重力G及它們

的力臂（保留作圖痕跡）；

⑵若不計摩擦、滑輪重和繩重，請用杠桿平衡條件推證：F=G.

2.1動滑輪:

定義：工作時，軸的滑輪。

實質(zhì)及特點：

⑴動滑輪的實質(zhì)是一個，所以使用動滑

輪，但O

⑵繩子自由端移動距離S和物體升高距離h的關(guān)系式:

2.2觀察如圖所示的人們利用簡單機械的情景.其中，甲的目的是

，乙的目的是.物體重1000N,

如果用一個定滑輪提起它，要用N的力；如果用一個動滑輪

提起它，要用N的力.（不計摩擦及滑輪自重）

2.3如圖所示的動滑輪是變形杠桿，其支點是點，動力臂是

，阻力臂是，若重物G=50N,動滑輪重為10N,

繩子摩擦力不計，當(dāng)重物G勻速上升時，則拉力F=N.若重

物G上升的高度是5m,則繩子自由端通過的距離是m.

2.2題圖2.3題圖

2.4用下列簡單機械，使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中用力最

大的是（均不計摩擦）（）

D.F4

★2.5如圖所示，在豎直向上的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上

升.已知A的重力G=100N,重物A上升速度為0.2m/s,不計繩與

滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力F的大小和滑輪上升的速度為

()

A.50N0.4m/sB.50N0.1m/s

C.200N0.4m/sD.200N0.1m/s

★2.6如圖所示，物體A重100N,滑輪重2N,當(dāng)整個裝置靜止時，彈

簧測力計的示數(shù)為22N,則物體B重()

A.20NB.10NC.76ND.40N

2.5題圖2.6題圖

第二節(jié)滑輪（第二課時）

-*、知I百

1.認(rèn)識弁弟組的特點，會安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力

大小與物重的關(guān)系

二、檢測題

1.1滑輪組：

定義：把和組合在一起的裝置。

特點：既可以又可以0

1.2滑輪組省力情況判定

繩子段數(shù)的查法：看與相連繩子的段數(shù)（即查—不查

一）。

省力情況判定：

⑴__________重及____重由幾段繩子承擔(dān)，提起它們所用的力就是

它們總重的O

⑵動力F與總重G總（包括___________重及_____重之和）的關(guān)系式:

⑶繩子自由端移動距離S和物體升高距離h的關(guān)系式:O

1.3滑輪組繞線方法：葡葡葡

叫IjlH

滑輪組繞線：奇偶找起點。；.A|KU距

1.4滑輪組水平使用：

動力F與物體所受摩擦力f的關(guān)系式：

1.5如圖所示為三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A

端所用的拉力分別為％=;F2=；F3=。（不

計動滑輪重、繩重和摩擦）

1.6用如圖所示的滑輪組勻速提升600N的重物時，人手-6,實際需

A.小于200NB.等于200N

C.大于200ND.大于300N

L7如圖，四個滑輪組上用相同的拉力F把重物勻速提起，不計動滑輪所

受的重力和繩子與輪之間的摩擦，物重最大的是（）

L8借助簡單機械將重物提升，若不計滑輪重量及摩擦，以下裝置（如圖

所示）最省力的是（）

★1.9體重為590N的某人用如圖所示的滑輪組將自己勻速提

起2m,動滑輪重為10N,若不考慮吊籃和繩重及摩擦，那

么他所用的拉力和繩端下降的距離分別是

（）

A.300N、2nlB.200N、6nl

C.295N、2mD.305N、6nl

1.10一位同學(xué)站在地面上，要利用如圖所示的滑輪組提升重物，已知物

重1000N,而繩子最多只能承受400N的拉力.請你在圖中畫出符合

要求的繩子繞法.

W

0

V

C

2

O

U

A

N

1.10題圖1.11題圖1.12題圖

1.11已知動滑輪總重100N,物體重G=1200N,繩子能承受的最大拉力為

300N,請在圖甲上畫出滑輪組的繞線方法.根據(jù)你的繞法，繩子自由端的

實際拉力為多少？

1.12要用滑輪組將陷在泥中的汽車?yán)鰜?，試在圖中畫出最省力的繞繩

方法。

1.13如圖所示，在水平桌面上放一個重200N的物

,、ri

體,物體與桌面的摩擦力40N,勻速拉動物體時，1rrrrrrr777r7777m7T7TT7r7777>T7Tr7TTrf7Tf水

平拉力F應(yīng)為（繩重、滑輪重、繩與滑輪間的摩擦均不計）（）

A.200NB.20NC.140ND.40N

1.14同一物體沿相同水平地面被勻速移動，如圖所示，拉力分別為F甲、

F乙、F丙，不計滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）

A.尸甲<F7<F丙B.產(chǎn)甲〉尸乙〉尸丙

D.尸甲=F乙>尸丙

L15工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設(shè)計了如圖所示的四種方案（機器

下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）。其中最省力的方案是（）

....QXtoXQ.

rn

★1.16如圖所示，用10N的力拉著重120N的物體

./.，.//.，./，，.，.//.，.，，，/

在地面上勻速滑動，則物體與地面的摩擦力為（）

A.10NB.20NC.30ND.40N

★1.17如圖所示，F(xiàn)=10N,以3m/s的速度勻速拉動

F

物體A.若不計繩與滑輪間的摩擦及滑輪重，求物

體A所受摩擦力的大小及其移動的速度.

第三節(jié)機械效率

1.知道冒著用功、額外功和總功。

2.能說出機械效率的含義，知道機械效率是小于1的。能利用機械效率的

公式進行簡單計算。

3.會測量機械效率

二、檢測題

1.1有用功：為了達到某一目的所的功，一般用字母

_______表示。

額外功：人們使用機械完成有用功時，并非我們但又

的功，一般用字母表示。

總功：和的總和，-■般用字母表示O

L2當(dāng)你用桶從井中提水時，你對桶所做的功是；如果桶掉進井

里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶一些水，這時你對桶所做的功

是.（以上兩空均填“總功”“有用功”或“額外功”）

1.3做值日時，小陽將一桶水從一樓提到二樓.

此過程中，關(guān)于做功的說法正確的是

C）

A.對桶做的功是有用功B.對水做的功是

有用功

C.對水做的功是額外功D.克服自身重力做的功是總功

1.4要把重100N的沙子從一樓運上三樓，現(xiàn)有如圖所示的三種方法，根

據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)，試計算出三種方法所做的有用功是J,其

中做額外功最多的是J.

1.5如圖所示斜面長3m,高為1m.工人用400N的力沿斜面方向?qū)⒅貫?/p>

840N的箱子推到車上.下列說法正確的是（）

A.所做的有用功為400JB.所做的總功為840J

C.所做的額外功為360JD.以上說法都

不對

2.1機械效率：

定義：和的比值。

公式：O

規(guī)律：⑴由于機械效率是一個，所以沒有O

⑵因為有用功總總功，所以機械效率總。

2.2一臺起重機將重3600N的貨物提高4m,如果額外功是9600J,則

該起重機做的有用功是J,機械效率是.

2.3如圖所示的斜面高1m,斜面長為2m,現(xiàn)將物體勻速直線從斜面的

底端拉到頂端，已知物體與斜面間的摩擦力大小為10N,物體重100N,

則將物體拉上斜面后（）

A.有用功為20J,額外功為100J,總功為

120J_________

B.有用功為100J,額外功為20J,總功為120J

C.有用功為200J,額外功為20J,總功為220J

D.有用功為looj,額外功為ioj,總功為noj

2.4如圖所示，用一個動滑輪把96N的物體A提升2m,所尸用

的拉力F為60N,則拉力F所做的有用功和動滑輪的機洋械

效率分別是()

A.192J20%B.120J20%

C.192J80%D.120J80%

2.5如圖所示在水平桌面上放一個重300N的物體.物體與桌面的摩擦力

為60N,水平拉力F=50N,物體勻速向左移動2m(HA時，該

滑輪組的機械效率為.木F

A

2.6如圖所示，用滑輪組把重為80N的物體勻速提起.

⑴在不計繩重、動滑輪重和摩擦的情況下，拉力F的大小是N；

E

⑵若實際的拉力為50N,勻速將物體提高4m,則H拉力

l

i

!

一

笑

所做的功是J,滑輪組的機械效率是一

！

一

塞

一

注

一

：

H！一

★2.7某建筑工地上，工人用如圖所示的動滑輪將重450N

的物體勻速豎直提升了6m,若已知動滑輪此時的機械效率為90%.

請計算:

(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總功是多少？

3.1機械效率推導(dǎo)公式

7=

3.2下表是小明測一滑輪組機械效率時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。

滑輪組

動滑輪鉤碼上升動力作用點

物重動力的

重高度h/

G/NF/N機械效

G動/Nm距離s/m

率〃

10.510.10.70.347.6%

20.520.11.10.360.6%

30.540.120.3

(1)請在圖中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法。不

(2)將表格中的數(shù)據(jù)補充完整。^

(3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增□

加時，除克服動滑輪重所做的額外功外，其它額外功將(選填

“變大”、“變小”或“不變”)。進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定

的情況下，該滑輪組的機械效率與和有關(guān)。

(4)第一次實驗中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s,則動力的功率

為Wo

3.3小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行

了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗物重物體上升的彈簧測力計彈簧測力計移動

序號G/N高度h/cm的示數(shù)F/N的距離s/cm

1632.59

2652.517

3682.524

(1)分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：

①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是

甲乙

②第3次實驗中滑輪組的機械效率是

③滑輪組的機械效率與無

(2)小紅在小明實驗的基礎(chǔ)上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示.

①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變;

②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及

摩擦，它們的機械效率(選填“相同”或“不相同”)，理由是:

G

4題圖5題圖6題

圖

4.建筑工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m.所用的手

拉力為300N.則該工人所做的有用功為J,總功為J,

該滑輪組的機械效率是.若用該裝置提升500N的重物，此時

滑輪組的機械效率將（填“變大”、“變小”或“不變”）.

5.工人用如圖所示的滑輪組將一重400N的物體勻速提起，若滑輪組的機

械效率為80%,忽略一切摩擦及繩的伸長，則拉力的大小是N,

動滑輪重________N；若使用該滑輪組提升600N的重物，其機械效率

將（選填“變大”、“變小”或“不變”）.

★6.動滑輪的重力為G動，此裝置的機械效率為n,不計繩重和摩擦.則

工人所用的拉力為（）

物+④動動

GnG

第十二章簡單機械單元測試

一、選擇題

1.騎自行車上坡走“S”形路線，這樣做的好處是（）

A.省距離B.省力

C.費力，但省時間D.以上說法都不對

2.用剪刀剪東西時，如果用剪刀的尖部去剪就不易剪斷，而改用剪刀中部

去剪就容易些，這是因為（）

A.增大了動力B.減小了阻力

C.減小了阻力臂D.增大了動力臂

3.測某機器的機械效率時，有如下4個記錄結(jié)果，其中肯定錯誤的是

（）。

A.99%B.120%C.60%D.80%

4.關(guān)于機械效率的下列說法中，正確的是（）

A.利用機械越省力，機械效率越高

B.機械做功越快，機械效率越高

C.有用功相同，總功越大的機械效率越（Wj

D.額外功相同，有用功越大的機械效率越高

5.分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度，做的有用

功（）

A.杠桿最多B.動滑輪最多

C.滑輪組最多D.一樣多

6.如圖12T9所示為自行車的腳踏板和大齒輪在運動中的三個不同位置。

如要使大齒輪對鏈條的拉力保持不變，那么人腳加在腳踏板上的力最大時

在（）

（A）A位置（B）B位置

（C）C位置（D）三個位置一樣

7.某人用力抬起放在水平地面上的一勻質(zhì)杠桿的A端,F始終與直桿垂直,

如圖所示，則在抬起直桿的過程中（）尸八

A.F逐漸變大B.F逐漸變小

C.F保持不變D.無法確定

8.如圖所示，杠桿AOB用細線懸掛起來，當(dāng)A4端

掛重GA的物體，B端掛重GB的物體時，杠桿處--于

平衡狀態(tài)，此時0A恰好處于水平位置，A3B0,X,）杠

桿重不計，尚

則（）

A.GA=GBB.GA<GBC.GA>GBD.無法判定

9.有一根一端粗一端細的木棒，用繩子拴住木棒的。點，將它懸掛起來,

恰好處于水平位置平衡，如圖所示，若把木棒從繩子懸

掛處鋸開，則被鋸開的木棒（）

A.粗細兩端一樣重B.粗端較「一n重

1L

C.細端較重D.無法判一一------定

10.在如圖所示的各種情況中，用同樣大小的力將重物勻速提升，若不計

摩擦和滑輪重，物重最大的是（）

\\\\\\\\\\\

尸］C

ii

□

ABCD

二、填空題

11.杠桿的平衡條件是，如果杠桿的動力臂是阻力臂的5

倍，當(dāng)杠桿平衡時，動力是阻力的倍.

12.重200N的物體，使用定滑輪將它提起時，不計摩擦和滑輪重，所

用拉力是N,如果使用動滑輪將它提起，所用拉力是N.

13.如右圖所示，物體重G=500N,當(dāng)物體G勻速上二一升時，

則掛鉤B承受拉力為_________N,掛鉤A承受

N的拉力，拉力F為N,若繩子自邛B由端向

上拉動2m,則物體向上移動m。(不計摩擦、□不計滑

輪重)

14.如圖所示，物體G重60N,掛在勻質(zhì)°_______杠桿

的一端，要使杠桿平衡可以在A點加一個方I向為—

的N的力；也可以在B點加一個方向由為—

的N的力。

15.如圖所示，在水平拉力F的作用下重100N的物體A,沿水平桌面

做勻速直線運動,彈簧秤B的示數(shù)為10N,則拉力F的大小為N,

物體A與水平桌面的摩擦力大小為No