12.1 杠杆 （8大题型）-2023-2024学年人教版物理八年级下册

12.1 杠杆 【考点梳理】 考点一：杠杠及其五个要素 考点二：力臂的画法 考点三：杠杠平衡的计算 考点四： 杠杠的分类 考点五：杠杠平衡的动态分析 考点六：杠杠的最省力问题 考点七：杠杠平衡的探究实验 考点八：杠杠平衡的综合计算问题 【知识梳理】 知识点一、杠杆 1.杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素： ①支点：杠杆绕着转动的固定点（O）； ②动力：使杠杆转动的力（F1）； ③阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）； ④动力臂：从支点到动力作用线的距离（L1）； ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）。 3.能确认并画出杠杆的力臂 组成杠杆的示意图如下。 （1）支点用字母O 表示，是杠杆绕着转动的点，同一根杠杆使用方法不同，支点的位置可能不同，要能根据具体情况区分支点。 （2）画动力（用字母 F1 表示）或阻力（用字母 F2 表示）时应注意力的作用点和方向。动力和阻力都是杠杆受到的力，其作用点都在杠杆上。有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同，有同学认为一定不同，这都是错误的。正确的认识是：动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。即一个力能使杠杆向顺时针方向转动，则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。 （3）动力臂用字母l1表示，阻力臂用字母l2表示。力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离。借用几何用语，力臂不是点到点的距离，而是点到直线的距离。 （4）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签.即找支点O；画力的作用线（虚线）；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号）。 知识点二、杠杆的平衡条件 1.杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动 ，则我们说杠杆平衡。 2.杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即公式：F1L1=F2L2 1.对杠杆的平衡条件的理解 （1）杠杆的平衡是指杠杆静止不动或匀速转动。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即数学表达式为 F1L1= F2L2 。 （3）从杠杆的平衡可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小；力臂越短，力就越大。计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位也要统一。 考点三、生活中的杠杆（分类） 1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。 2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。 3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。 用杠杆分类表格记忆杠杆类型 物理量 杠 杆 力 臂 力 特点 应用举例 省力杠杆 L1＞L2 F1＜F2 省力费距离 撬棒 费力杠杆 L1＜L2 F1＞ F2 费力省距离 船桨 等臂杠杆 L1=L2 F1 = F2 不省力也不费距离 天平 【题型归纳】 题型一：杠杠及其五个要素 1．（23-24八年级下·广西崇左）下列关于杠杆的说法中，正确的是（　　） A．杠杆一定是直的硬棒 B．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度 C．杠杆不一定有支点 D．杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的 2．（21-22八年级下·河北沧州·期末）有关杠杆的说法正确的是（　　） A．作为杠杆一定要有支点，而且支点一定在杠杆上，杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的 B．杠杆的长度一定等于动力臂与阻力臂之和 C．使用杠杆可以省力，有的杠杆既可省力，又可省距离 D．从杠杆的支点到动力作用点的距离叫做动力臂 3．（2023·广东汕头·一模）如图所示，是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（　　）    A．“标”“本”表示力臂 B．“权”“重”表示力 C．提纽相当于支点 D．增大“重”时，应把“权”靠近O点 题型二：力臂的画法 4．（23-24八年级下·广东茂名·期中）为了防滑手，塞式抽水机的手柄设计成如图所示，请在图中画出：提起杠杆AOB最小的动力和B点所受阻力的示意图。 5．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）轻质杠杆 OA 在路灯和轻绳AB 的共同作用下，在水平方向处于静止状态。请画出图中动力 F1、阻力F2的力臂L1和L2。    6．（22-23八年级下·上海奉贤·期中）如图所示，杠杆在力、的作用下处于静止状态，是的力臂，在图中画出力的力臂以及力。 题型三：杠杠平衡的计算 7．（23-24八年级下·上海·期中）如图所示是一根粗细不均匀，长度为1.2米的木材，从其右端施加竖直向上300牛的拉力可使其右端恰好抬离地面；从其左端施加竖直向上200牛的拉力可使其左端恰好抬离地面，木材的重心位置与其左端的距离是（　　） A．0.54米 B．0.72米 C．0.90米 D．1