专题28杠杆（知识点复习+例题讲解+过关练习）-备战2023年中考物理一轮复习考点帮

专题28 杠杆 【考点分析】 章节 考点 考试题型 难易度 简单机械 杠杆 选择题、填空题、作图题 ★ 杠杆的平衡 选择题、填空题、计算题 ★★★ 杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆 选择题、填空题 ★★ 【知识点总结+例题讲解】 一、杠杆： 1.定义：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。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体； （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2.杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2 ”表示。 3.注意： （1）无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。 一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力， 而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力； （2）力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。 力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 4.杠杆作图： （1）力臂： ①根据题意先确定支点O； ②确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； ③从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 （2）杠杆作图：最小力： ①连接该点与支点O； ②在该点做这条连接线的垂线； ③根据杠杆平衡，确定力的方向，标上力的符号。 【例题1】如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是（　　） A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 【变式1】独竹漂是一项民间绝技，表演者站在一根楠竹上，手执一根细竹竿为“桨”，左右点水、破浪前进。如图所示，表演者右手撑住竹竿的A点，左手在B点用力摆动竹竿使楠竹在水面滑行，若将竹竿看作杠杆，下列有关说法不正确的是（　　） A.A点为杠杆的支点 B.B点越靠近水面，表演者施加的动力越小 C.竹竿是一个费力杠杆 D.若B点位于A点与竹竿下端所受力的作用点的中点，则竹竿为等臂杠杆 【例题2】图中，使杠杆OA保持静止，画出F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。 【变式2】图中的杠杆保持平衡状态，请在图中分别画出动力F1和阻力臂L2。 【例题3】如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F及其力臂L的示意图。 【变式3】图中作出动力臂和阻力。 二、杠杆的平衡： 1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或 F1·L1=F2·L2 （1）杠杆静止不动的平衡属于“静平衡”； （2）杠杆如果在相等时间内转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”； 3.杠杆的平衡条件实验： （1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂示数大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡； （2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。 【例题4】如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m。A点处挂一个质量为2kg的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为 N，力F大小为 N。 【变式4】如图所示，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200N，悬挂在B 端的配重所受的重力为80N。当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是 N。 【例题5】如图所示，OA是轻质杠杆，杠杆中间悬挂有一重物G，在A端施加一个拉力F，力F的方向始终与杠杆OA垂直且向上，当将杠杆慢慢绕逆时针方向转动至水平位置的过程中，关于力F的大小的说法正确的是（　　） A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定 【变式5】如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（　　） A.