北京课改版 八年级全 第五章 简单机械 章末复习学案 有答案

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名称 北京课改版 八年级全 第五章 简单机械 章末复习学案 有答案
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文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 北京课改版
科目 物理
更新时间 2020-02-23 17:43:53

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第五章章末复习
一、杠杆
1.定义:我们把绕固定点________的棒、杆或硬件等叫作杠杆。
2.五要素
图1-F-1
(1)支点:杠杆____________的固定点,如图1-F-1中O点。
(2)动力:________________的力,如图中F1。
(3)阻力:________________的力,如图中F2。
(4)动力臂:从______________的距离,如图中L1。
(5)阻力臂:从______________的距离,如图中L2。
3.平衡条件
(1)文字表达式:___________________________________________________________。
(2)字母表达式:___________________________________________________________。
4.三种杠杆的分类
名称
特 征
特 点
应用举例
省力杠杆
 动力臂______阻力臂
 省力、______距离
 撬杠、铡刀、动滑轮、________、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等
费力杠杆
 动力臂______阻力臂
 ______力、省距离
 缝纫机踏板、______、人的前臂、理发剪刀等
等臂杠杆
 动力臂______阻力臂
 不省力、不费力
 ________、定滑轮等
二、滑轮
1.定滑轮的特点:可以______________,但不能 ________;即F________G, s________h。定滑轮实质是一个________杠杆。
2.动滑轮的特点:可以________,但不能____________________;即F=________G, s=________h(在忽略滑轮重、绳重和摩擦的情况下)。动滑轮实质是一个________________________________________________________________________。
3.滑轮组的特点:既可以________,又可以____________________。
关系:在忽略绳重、滑轮重和摩擦的情况下,动滑轮上有几根绳子承担物重,所用拉力就是物重的________,即____________;绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍,即________。
三、轮轴
1.定义:由轮和轴组成,能绕共同轴线________的简单机械叫轮轴。
2.工作特点:动力作用在轮上是________(选填“省力”或“费力”)机械;动力作用在轴上是________(选填“省力”或“费力”)机械。
3.生活中常见的轮轴类机械有________和________等。
定滑轮、动滑轮、滑轮组的区别与联系
名称
定义
实质
特点
图示
定滑轮
 轴固定不动的滑轮
等臂
杠杆
 使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
动滑轮
 轴随物体一起运动的滑轮
 动力臂为阻力臂二倍的杠杆
 使用动滑轮能省一半的力,但费一倍距离,且动滑轮不能改变力的方向
滑轮组
由定滑轮和动滑轮组合而成
 ①在忽略摩擦和绳重的情况下,使用滑轮组时,重物和动滑轮总重由几根绳子承担,提起重物所用的力就等于总重的几分之一,即F=;
 ②可以达到既省力又可以改变力的方向的目的,但同时要费距离
命题点1 杠杆的分类
图1-F-2
(1)图1-F-2中,剪铁丝的钳子是________杠杆。
(2)人手握着覆盖橡胶外皮的把手部分,橡胶上刻有凹凸不平的花纹,这些花纹是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦。
命题点2 杠杆的分类
图1-F-3
如图1-F-3所示,撬杠一端压在大石头下面,如果在撬杠另一端施加向下的压力可以撬动大石头。这个压力是________(选填“动”或“阻”)力,这时撬杠是________杠杆;如果在撬杠另一端施加向上的压力________(选填“能”或“不能”)撬动大石头,这个压力是________(选填“动”或“阻”)力,这时撬杠是________杠杆。
命题点3 杠杆的应用
图1-F-4
(1)如图1-F-4所示,这个物体叫________,是我们早先用来测量________的工具。
(2)此工具在挂钩附近有两个提纽,通常情况下提更重的物体,应使用离挂钩________(选填“远”或“近”)的提纽。
命题点4 轮轴
图1-F-5
图1-F-5中的辘轳是典型的________,它是一个可以连续________的杠杆,它的________在转轴线上,动力作用在________上,可以省力。
命题点5 滑轮
图1-F-6
(1)如图1-F-6所示,左图中,旗杆顶部的滑轮为________滑轮,实质是一个______杠杆,其优点在于可以改变_________________________________________。
(2)在右图中,建筑工人所提桶的上方的滑轮为________滑轮,实质是一个________________________杠杆,其优点在于可以__________。(不计滑轮重、绳重和摩擦)
实验 探究杠杆的平衡条件
(1)理解杠杆平衡:杠杆________或________转动。
(2)实验装置:如图1-F-7所示。
图1-F-7
(3)进行实验:①调节杠杆两端的__________,使杠杆在________位置平衡,目的是消除杠杆________对杠杆平衡的影响。
②实验过程中移动钩码位置使杠杆再次在________位置平衡,目的是便于从杠杆上直接读出________,记录数据。
③改变力和力臂数值,再做几次实验。
(4)得出结论:____________________________(文字表达式)。写成公式为____________________或____________________。
(5)评估交流:①实验结束后,有的同学发现,杠杆的平衡条件也可以表达为“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你同意这个观点吗?请说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图1-F-8
②为了方便确定力的大小,如图1-F-8所示,有的同学想到用弹簧测力计来代替钩码直接读取示数。开始用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡。他们发现若使弹簧测力计逐渐向右倾斜仍然保持杠杆水平平衡,拉力F就变大了,你认为原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
?类型一 杠杆类型的识别
1.2019·北京 如图1-F-9所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是(  )
图1-F-9
2.2018·大兴一模 如图1-F-10所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
图1-F-10
?类型二 力臂的识别及其画法、最小力问题
3.2019·海淀二模 如图1-F-11所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且AB⊥OB、OA⊥BC。则线段________(选填“AB”“BC”或“OB”)表示力F的力臂。
图1-F-11
4.2017·东城一模 图1-F-12为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是(  )
图1-F-12
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
5.2018·朝阳二模(多选) 如图1-F-13所示,O为杠杆的支点,杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是(  )
图1-F-13
A.F1G
C.F1=F2 D.F1>F2
6.2016·东城二模 请在图1-F-14中画出拉力F1的力臂。
图1-F-14
?类型三 滑轮
7.2017·海淀期末 用相同的滑轮和绳子分别组成如图1-F-15所示的甲、乙两个滑轮组,挂钩上都吊着相同的物体,把物体匀速提升相同的高度,绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2。若不计绳重及摩擦,下列说法中正确的是(  )
图1-F-15
A.F1=F2 B.F1>F2
C.F18.2019·朝阳二模 小阳站在地面上,要利用两个滑轮组装成的滑轮组将重物提升到楼上。请在图1-F-16中画出省力的滑轮组绕绳方法。
图1-F-16
?类型四 杠杆平衡条件的应用
9.2019·房山一模 图1-F-17是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO∶OB=3∶2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为100 N,悬挂在B端的配重所受的重力为70 N。当杠杆AB在水平位置平衡时(不计杆重和绳重),加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F大小为(  )
图1-F-17
A.80 N B.100 N C.150 N D.220 N
10.2019·西城二模 如图1-F-18所示,轻质硬杆MN长25 cm。用细线把金属块甲和金属球乙分别拴在杆的两端,在距M点10 cm处的O点支起MN时,杆MN处于水平平衡。不计细线的质量,若将金属块甲和金属球乙同时向支点O移动5 cm,则杆MN(  )
图1-F-18
A.仍处于水平平衡
B.挂金属块甲的一端上翘
C.挂金属球乙的一端上翘
D.无法确定
?类型五 探究实验
11.2018·北京 小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图1-F-19甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节。杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了两个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂________个钩码。
图1-F-19
12.2017·北京 实验台上有满足实验要求的器材:弹簧测力计 1 个, 重为 1 N 的钩码 2 个,带支架的杠杆 1 个。杠杆上相邻刻度间的距离均为 0.05 m,刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计,如图1-F-20所示。请利用上述实验器材,设计一个实验证明:杠杆在水平位置平衡时,如果动力臂L1保持不变,则F1=kF2L2(式中F1表示动力, k是常量,F2 表示阻力,L2 表示阻力臂)。请写出实验步骤,画出实验数据记录表格。
图1-F-20
?类型六 计算
13.2019·顺义一模 图1-F-21是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO∶OB=3∶2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200 N,当人在B端施加竖直向下的拉力F时,杠杆AB在水平位置平衡,已知人所受的重力为700 N,不计杆重和绳重,请完成下列问题:
(1)画出人所受到的各个力的示意图。
(2)求出人在B端施加的竖直向下的拉力F的大小。
(3)若此人在B端施加竖直向下的拉力F时,双脚与地面的接触面积为0.04 m2,请计算出此人对地面的压强。
图1-F-21

教师详解详析
一、1.转动
2.(1)绕着转动 (2)驱使杠杆转动
(3)阻碍杠杆转动 (4)支点到动力作用线
(5)支点到阻力作用线
3.(1)动力×动力臂=阻力×阻力臂
(2)F1L1=F2L2
4.> 费 羊角锤 < 费 钓鱼竿 = 天平
二、1.改变力的方向 省力 = = 等臂
2.省力 改变力的方向  2 动力臂是阻力臂二倍的杠杆
3.省力 改变力的方向
几分之一 F= s=nh
三、1.旋转
2.省力 费力
3.汽车方向盘 绞盘
命题点1 (1)省力 (2)增大
命题点2 动 省力 能 动 省力
命题点3 (1)杆秤 质量 (2)近
命题点4 轮轴 旋转 支点 轮
命题点5 (1)定 等臂 力的方向
(2)动 动力臂是阻力臂二倍的 省一半力
(1)静止 匀速
(3)①平衡螺母 水平 自重
②水平 力臂
(4)动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1= F2L2 =
(5)①不同意此观点,他们的实验数据具有偶然性,并且两个单位不同的物理量是不能相加的
②弹簧测力计在向右倾斜的过程中,动力臂变小了,若杠杆仍要保持水平平衡,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力要变大
1.A [解析] 瓶盖起子、撬棒、核桃夹都是省力杠杆,筷子是费力杠杆。
2.A
3.OB [解析] 由图可知,AB是力F的作用线,OB⊥AB,OB为支点到力F的作用线的距离,所以线段OB表示力F的力臂。
4.C [解析] 在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,所以在硬棒右端施加垂直于杠杆的力F3时,此时力臂最长,最省力。
5.BD
6.如图所示
7.C [解析] 由题意可知,两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等,由图可知,n甲=3,n乙=2,不计绳重及摩擦,由F=(G+G动)可知,F18.如图所示
[解析] 由于站在地面上提升重物,必须向下用力,所以最后的绳子必须从定滑轮出来。由于动滑轮和定滑轮个数是相等的,那么绳子应该从定滑轮开始绕起。
9.A [解析] 由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,G沙桶×OA=(G+F)×OB,从而推导出F=G沙桶×-G=100 N×-70 N=80 N。
10.B
11.右 3
12.实验步骤:①将带支架的杠杆放在水平桌面上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。②将重为1 N(阻力F2)的钩码挂在支点右侧0.05 m(阻力臂L2)处,将弹簧测力计的挂钩钩在支点右侧的0.1 m处。竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数(动力F1)。将F2、L2、F1的数据记录在表格中。③弹簧测力计挂钩的位置保持不变,将重力为1 N的钩码依次挂在支点右侧0.1 m、0.15 m、0.2 m、0.25 m处,仿照步骤②再做4次实验,将F2、L2、F1的数据记录在表格中。④弹簧测力计的挂钩位置保持不变,将两个重为1 N的钩码挂在支点右侧0.05 m处,竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。将F2、L2、F1的数据记录在表格中。⑤根据实验数据计算出F2与L2的乘积,并记录在表格中。
实验数据记录表格:
F2/N
L2/m
F2L2/(N·m)
F1/N
13.(1)如图所示
(2)杠杆水平平衡,由杠杆平衡条件可得,FA×LAO=F×LBO,所以人施加的竖直向下的拉力:
F===300 N。
(3)人在B端施加竖直向下、大小为300 N的拉力时,人受到绳子的拉力为F拉=300 N,
人受到地面的支持力:
F支=G-F拉=700 N-300 N=400 N,
因此,人对地面的压力为F压=400 N,
所以,人对地面的压强:
p===1×104 Pa。