初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）5 改变世界的机械学案

这是一份初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）5 改变世界的机械学案，共3页。
学习简单机械家族的各种机械。
eq \a\vs4\al(学习内容)
1．了解轮轴、斜面、螺旋的结构。
2．了解各类简单机械在世界发展中的应用。
自主预习
1．如图，轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。根据杠杆的平衡条件可知，作用在轮上的力F与作用在轴上的力G的关系为FR＝Gr。
2．斜面是与水平面成一定夹角的倾斜平面。用力F沿斜面把物体匀速推(或拉)上去所做的功，应该等于直接将物体抬高所做的功，即Gh＝FL。
3．螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。饮料瓶瓶盖、木螺钉、螺杆、螺母、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。
4．物理学的发展推动了蒸汽机、内燃机和电力机械的发明与改进，吹响了两次伟大的工业革命的号角，使人类进入机械化、电气化时代。
合作探究
1．小组内成员各列举一例生活中的轮轴和斜面，设计一个测斜面机械效率的实验。
2．探究轮轴的实质(如图)：轮轴相当于一根变形的杠杆。轮轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。轮轴静止或匀速转动时，由杠杆的平衡条件可得：轮半径R是轴半径r的几倍，作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。轮轴平衡时，有FXR＝GXr。
巩固练习
1．若动力作用在轮轴的轴上，则使用它一定会（B）
A．省力 B．省距离
C．省功 D．无法确定
2．轮轴是汽车的哪个部件的重要组成部分（C）
A．座椅 B．车厢
C．机械传动 D．门窗
3．斜面的长为10 m，高为2.5 m，若用120 N的力把一个木箱匀速从斜面的底端拉到顶端(不计木箱与斜面之间的摩擦)，则木箱重为（A）
A．480 N B．360 N
C．240 N D．120 N
4．简单的机械家庭有哪些成员？
答：杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋。
5．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500 N的箱子匀速提升5 m，动滑轮的质量为8 kg，不计绳重和摩擦。(g取10 N/kg)
(1)在向上提升箱子的过程中，求人对绳子的拉力；
(2)在向上提升箱子的过程中，求绳子自由端移动的距离。
解：(1)动滑轮的重力：
G轮＝m轮g＝8 kg×10 N/kg
＝80 N，
由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，人对绳子的拉力：
F＝eq \f(1,n)(G物＋G轮)＝eq \f(1,2)×(500 N＋80 N)
＝290 N；
(2)绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×5 m＝10 m。