2025年山东省中考物理一轮复习第12讲 简单机械-第1课时 杠杆课件

2025年山东省中考物理一轮复习 第12讲 简单机械 第1课时 杠杆 1 一、杠杆类型的判断 例1 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》 里记载了一种捣谷用的舂，如图1所示，舂属于 ______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。如果 想省力些，可将脚踩点适当______（选填“远离”或 “靠近”）支点。如图2所示是书中描绘古代劳动人 费力 远离 杠杆 省力 民用桔槔汲水的场景，桔槔属于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”）。使用桔槔 汲水时，可以______（选填“省力”或“省距离”）。 2 二、杠杆中力和力臂作图 例2 如图甲是自行车的手闸，其中 部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图 乙，为支点， 为阻力，请在图乙中画出： （1）作用在点的最小动力及其力臂 ； （2）阻力的力臂 。 [答案] 3 三、杠杆平衡条件的应用 例3 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民 的智慧。如图所示，为杆秤提纽， ，秤砣 质量 ，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤 B A. B. C. D. 可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于 点时，杆秤再次水平平衡，此时测得 ，鱼的质量为( ) 4 [解析] 杆秤绕提纽转动，所以点是杆秤的支点，作用在 处的力使杆秤逆时针 转动，其力臂是，作用在处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是 ；由杠杆的 平衡条件可得： ，即 ，解得 。 例4 斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁， 其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻结构重量，节省 材料。如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长 、重 的质地均匀分布的木条做桥面，立柱做桥塔。 可绕 点转动，端用细线与上的点相连，桥面 实质是一种 ______（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对 的拉力 ___；将细线一端的固定点由点改至点，拉力 的大小 变化情况是______。 杠杆 5 减小 6 [解析] 由图可知，可绕点转动，端用细线与上的 点相 连，所以桥面 实质是一种杠杆；过支点向拉力的作用线作垂线， 这条垂线段就是拉索对桥面拉力的力臂 ，如图所示： 在中， ，则 ，根据杠杆的平 衡条件，，则 ；将 细线一端的固定点由点改至 点，动力臂增大，阻力臂和阻力不变，根据杠杆平 衡条件可知，动力减小。 7 杠杆类型的判断 1.（2024临沂）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决 赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用 时，与桨属于同类杠杆的是( ) A A.筷子 B.瓶起子 C.核桃夹 D.榨汁器 1 2 3 4 5 6 7 8 8 2.（2024烟台）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动 大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是 ( ) D A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引 力是动力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [解析] 图甲：手托重物时，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆，故A错误；图甲： 手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，故B错误；图乙：踮脚时，动力臂 变短，但是动力臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误；图乙：向上踮脚 的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 10 杠杆的平衡条件及应用 3.（2020淄博）如图所示，在杠杆左端悬挂物体，右端施加动 力 ，杠杆处于平衡状态（忽略杠杆自身重力的影响），下列 说法正确的是( ) D A.此时杠杆是费力杠杆 B.动力臂是线段 C.杠杆的阻力是物体受到的重力 D.保持杠杆位置不变，将动力转至 位置，动力变大 1 2 3 4 5 6 7 8 11 4.（2022枣庄）如图所示是生活中常见的杆秤。称量时 杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离 分别为、，秤砣的质量为 ，秤杆的质 量忽略不计，则被测物体的质量为____ 。若秤砣有 0.4 偏大 5.（2021日照）如图所示是某简易杠杆的示意图，已知 水平，，物体重力，拉力 的方 向如图所示。该杠杆是______杠杆，____ 。 费力 20 缺损，则杆秤所测物体的质量会______（选填“偏大” 或“偏小”）。 1 2 3 4 5 6 7 8 12 杠杆力、力臂作图 6.（2022济宁）中国古代人民为了抵御入侵，常在城池周围建造护城河，通过吊桥 升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力 的力臂。 第6题图 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 13 7.（2020聊城）如图是起重机将货物吊起的情景。为支点，为动力， 为阻力。 请画出阻力的力臂 。 第7题图 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 14 8.（2024枣庄）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力 的 作用下，绕肘关节（支点）转动，如图所示。请在图中画出动力的力臂 和阻 力 的示意图。 [答案] 1 2 3 4 5 6 7 8 15 探究杠杆的平衡条件 见重探究·破实验 实验 探究杠杆的平衡条件 【实验结论】 杠杆的平衡条件：动力×________ 阻力×________（即__________ _____）。 动力臂 阻力臂 17 例.小明和小红一同完成“探究杠杆的平衡条件”实验。 【猜想与假设】 杠杆的平衡条件： 猜想一：动力×动力臂 阻力×阻力臂。 猜想二：动力×支点到动力作用点的距离 阻力×支点到阻力作用点的距离。 【设计与进行实验】 甲 1.如图甲所示，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于_____ （选填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡， 应向____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母。 平衡 左 18 乙 2.如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水 平平衡，这样做是为了方便测量______；同时，他将记录的数据 填入表格。 力臂 3.改变钩码的______和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如下表。 实验次数 动力 间距离/ 阻力 间距离/ 小明 1 1.0 5 0.5 10 2 1.5 10 1.0 15 3 1.0 10 2.0 5 小红和小明 4 0.8 15 1.0 10 5 1.4 15 1.0 10 数量 19 【分析与论证】 4.根据小明同学的数据可验证猜想________（选填“一”“二”或“一和二”）是正确的。 而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离， 具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的______进行实验。 一和二 方向 5.小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表 中数据可验证猜想____是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量 工具是________。通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到____________ 的距离。 二 刻度尺 力的作用线 6.实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力×________ ______×阻力臂。 动力臂 阻力 20 【交流与评估】 7.进行3次实验的目的是___（选填正确答案标号）。 B A.取平均值减小误差 B.归纳出物理规律 丙 8.如图丙所示，当弹簧测力计从图中位置旋转至竖直向下的方向 时，其示数会______（选填“变大”“不变”或“变小”），原因是 ________________________________________。 变小 阻力和阻力臂不变，动力臂变大，动力变小 9.第5次实验的杠杆类型属于______（选填“省力”“费力”或“等臂”） 杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例：______；并 简要说明你的判断理由：______________________________。 费力 扫帚 扫帚使用时，动力臂小于阻力臂 21 丁 10.当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图丁所示， 这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压 力的力臂用表示，货车重力的力臂用 表示，货车之所以 会翘起来，是因为___（选填“ ”“”或“ ”） 。 戊 11.课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平 衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币， 使其在水平位置再次平衡，如图戊所示，则力臂 ______，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的____端将下 沉。 2 右 22 己 12.杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人 们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤 砣、提纽等组成。如图己所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较 重的物体时，常用离秤钩较____（选填“近”或“远”）的提纽。 近 [解析] 使用杆秤称量较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况 下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣拉力的力臂、减小物体拉力的力臂， 所以用离秤钩较近的提纽。 23 $$