2.3.3 杠杆及其平衡条件&实验 探究杠杆的平衡条件-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·随堂精讲测（讲册）

命题点3杠杆及其平衡条件 基础知识梳理 知识点①杠杆的认识及平衡条件 1.杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着 转动，这根硬棒就是杠杆 2.杠杆的五要素 :杠杆可以绕其转动的点O. 动力：使杠杆转动的力 阻力：阻碍杠杆转动的力 动力臂：从支点O到 的距离 阻力臂：从支点0到 的距离12 3. 杠杆的平衡条件： 用字母表示为 模块 @要点理解】 (1)动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反 (2)力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。 知识点②》杠杆的类型 类型 力臂大小关系 特点 应用举例 省力 撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推 动力臂 阻力臂 省力费距离 杠杆 车、花枝剪刀等工具在正常使用时 费力 筷子、镊子、起重机的吊臂、人的前 动力臂 阻力臂 费力省距离 杠杆 臂、钓鱼竿等在正常使用时 等臂 既不省力也 动力臂 阻力臂 天平、跷跷板、定滑轮等 杠杆 不费距离 知识点③，杠杆相关作图 杠杆力臂作图的步骤 小试牛刀1如图所示，画出 ①找支点：让杠杆沿动力或阻力的方向运动，观察杠杆绕哪 图中力F的力臂并用字母 个部位转动，这个部位就是支点 表示 ②确定力的作用线：根据动力或阻力的方向作动力作用线 或阻力作用线.（有时候需要用虚线将力的作用线延长） ③画出力臂：过支点0向力的作用线作垂线，标明垂足，从 支点到垂足的距离就是力臂，并标明力臂的符号“” 杠杆最小力作图 小试牛刀2如图所示，长方 原理依据：根据F,(=F2可知，阻力、阻力臂一定时，要使 体立放在水平地面上，画出作 动力最小，应使动力臂最大。 用在A点，能使 方法指导：已知动力的作用点时，支点到该作用点的距离为 它顺时针倒下 最长动力臂，再根据力与力臂垂直和杠杆的平衡确定力的 的最小推力F 方向（支点在中间力同向，支点在边力反向） 的示意图 82 随堂精讲测·广西物理 随堂巩固小练 1.下列工具按如图所示的方式使用时，属于 砖时应将部分砖向 (选填“左”或 费力杠杆的是 “右”)移动一些， 3.教材素材题(U八下P76图)[多选] [2023宜昌改编]如图为古人运送巨木的劳 A.瓶盖起子B.扳手C.船桨D.艺剪子 动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块 2.教材素材题(U八下 等，将巨木的一端抬起.当巨木太重无法 P80图12.1-8)搬运砖头的 抬起时，下列改进方法可行的是( 独轮车，车箱和砖头所受 A.减少横杆右端的 支架横杆 的总重力G=1000N,独 人数 轮车的有关尺寸如图所 B.将支架向左移动 第2题图 示.推车时，人手向上的力F= C.横杆右端的人向 石块 模 N. 第3题图 搬运相同的材料，若想更省力，人手应向 支架靠近 (选填“前”或“后”)移动，或者装 D.减小横杆上悬绳与支架间的距离 教材实验一遍过 学 探究杠杆的平衡条件 [《课标》要求探究类学生必做实验：北部湾2020Ⅱ.27(1)] ?基础点梳理 1. 实验装置及器材[带刻度的杠杆（方便读 中p 取力臂)、铁架台、若干相同钩码] 2. 实验操作 (1)杠杆平衡状态的判断：杠杆处于静止 状态或匀速转动状态， (2)选杠杆中点作为支点的目的：避免 对实验结果产生影响： (3)实验前杠杆在水平位置平衡的调节：左高 调，右高 调，实验过程中不能 调节平衡螺母。 (4)实验时，让杠杆在水平位置平衡的目的： 3.实验结论 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（用图中字母表述为 4.交流反思 (1)进行多次实验的目的： (2)用弹簧测力计代替杠杆一端钩码的优点：能直接读出拉力的大小，且可以任意改变 力的大小和 (3)杠杆偏转方向的判断：比较力和力臂的乘积，哪边大杠杆就向哪边下沉 随堂精讲测·广西物理 83 ?例题一遍过 例 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡 实验小组的同学有两种结论：①F,+山1=F, 条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个 +l2:②F,山，=F山2.你认为正确的是第 钩码重0.5N) 种结论.实验中进行多次实验的日 的是 提能力实验延伸 (5)小组同学认为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 图1 一定的特殊性，还应改变动力或阻力的 过要点基础设问 进行实验 模块 (1)挂钩码前，杠杆如图1甲所示，此时杠 (6)用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直 杆处于 (选填“平衡”或“非平 向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针 衡”)状态 旋转一定角度至如图2所示位置.在旋转 (2)进行实验前，应将杠杆的平衡螺母向 过程中，要使杠杆始终在水平位置平衡， (选填“左”或“右”)调节，使杠杆 则弹簧测力计的示数将逐渐 (选 在水平位置平衡， (3)接下来，在A、B两处挂上如图1乙所 填“变大”或“变小”)，原因是 示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡， 若将A处的钩码拿掉一个，要使杠杆在水 平位置再次平衡，则应将B处所挂钩码向 (选填“左”或“右”)移动 个格 图2 图3 [变式训练1]如图1乙所示，将A、B位 置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 [变式训练2][2023仙桃]如图3，F始终 (选填“仍然平衡”“左端 与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至 下沉”或“右端下沉”) 位置B的过程中，F的大小将 (选填“变大”“变小”“不变”或“先变大 (4)多次实验，在不同的位置挂不同数量 的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的 后变小”) 实验数据： (7)实验结束后，小明提出了新的探究问 次 动力臂 阻力 阻力臂 题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平 动力FN 数 /cm F2/N 1/cm 衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利 6 5 5 6 用如图4所示装置进行探究，发现在杠杆 2 5 10 10 5 左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上 3 4 15 6 10 拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉 2 20 8 5 力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因 84 随堂精讲测·户西物理 (10)[2024青海·自制简易杆秤]兴趣小组 自制杆秤如图8所示.其中秤砣质量为 200g,A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽 挂绳位置，C点为0刻度线位置， 提然 图4 102心g00 拓视野全国新考法 (8)[2021陕西]如图5是一个加宽的杠杆 装置，此时杠杆处于平衡状态.若只将左 图8 侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂 ①由图8可知，利用该杆秤最多可称量 是线段 (选填“OA”“OB”或 模 g的物体，D点处的刻度数 “AB”),此时杠杆 (选填“仍能” 为 g: 或“不能”)保持平衡 ②忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响， HO+ 用m,表示秤砣质量，m2表示物体和秤盘 质量，l1表示B、C之间的距离，2表示A、B 之间的距离.根据杠杆平衡条件，当秤砣在 图5 图6 C点处平衡时，将满足 (用上 [变式训练3][2022安徽]实验结束后， 述物理量表示)，由此可得，秤盘的质量为 小明用带杆的滑轮水平向左缓慢推动 g 右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不 ③若想测量质量更大的物体，你可采取的办 动)，如图6所示，不计摩擦，杠杆 法是 (只写一条即可). (选填“能”或“不能”)在水平位置 (11)实验结束后同学们想到生活中用图 保持平衡，原因是： 9甲、乙所示的两种方法挑着同一包裹行 走，图甲的方式更省力，请结合本实验结 论解释原因： (9)[2022宜宾·方案评估]如图7，有一左 粗右细的直木棒，悬挂使其水平平衡，仍 利用钩码和刻度尺，使用该直木棒 (选填“能”或“不能”)探究“杠杆平衡 条件” LLVUUEL 图7 图9 随堂精讲测·广西物理 85【知识点 2】做功所用时间　 1 000　 做功快慢　 起重机提 升大石头时,每秒做的功为 4×103 J　 W t 　 Pt　 W P 随堂巩固小练 1. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 (4)√　 (5) √　 2. 200　 0　 3. 5 400　 10. 8　 4. 0. 6　 7. 2×104 　 7. 2×103 　 5. C　 命题点 2　 机械能及其转化 基础知识梳理 【知识点 1】1. 焦耳　 J　 大　 2. 运动　 质量　 速度　 大 　 大　 高度　 大　 位置　 弹性形变　 弹性形变　 大 【知识点 2】3. 不变 随堂巩固小练 1. (1)增大　 增大 　 增大 　 ( 2) 减小 　 减小 　 减小 　 (3)增大　 减小　 (4)减小　 增大　 减小　 (5) 弹性 势　 动　 2. 变小　 重力势　 变小 教材实验一遍过 【基础点梳理】3. 被推动的距离的远近　 大　 4. 大　 大　 5. 惯性　 长 【例题一遍过】(1)钢球　 (2)高度　 (3)使钢球从斜面的同 一高度由静止滚下　 (4)大　 超速　 (5)甲、丙　 超载 (6)不能,木块将做匀速直线运动,无法停下来 (7)增大斜面的高度　 (8)D　 (9)重力势　 动　 变小 (10)B　 (11)相同　 相同橡皮泥的形变程度 命题点 3　 杠杆及其平衡条件 基础知识梳理 【知识点 1】1. 固定点　 2. 支点　 F1 　 F2 　 动力 F1 作用线 阻力 F2 作用线　 3. 动力×动力臂= 阻力×阻力臂　 F1 l1 =F2 l2 【知识点 2】大于　 小于　 等于 【知识点 3】如答图 1 所示　 　 如答图 2 所示 答图 1 　 　 答图 2 随堂巩固小练 1. C　 2. 300　 后　 左　 3. BD 教材实验一遍过 【基础点梳理】2. (2)杠杆自重　 (3)左　 右　 (4)便于测 量力臂　 3. F1 l1 =F2 l2 　 4. (1)寻找普遍规律,避免偶然 性　 (2)方向 【例题一遍过】(1)平衡　 (2)右　 (3)左　 2　 『变式训练 1』 右端下沉　 (4)②　 使实验结论具有普遍性 (5)方向　 (6)变大　 阻力和阻力臂不变,动力臂变小, 动力慢慢变大　 『变式训练 2』变大　 (7)杠杠的重力对 杠杠平衡有影响　 (8)OA　 仍能　 『变式训练 3』不能 右侧悬线对杠杆的拉力大小不变,方向变化,导致力臂变 小,不满足平衡条件　 (9)能　 (10) ①1 000　 400　 ② m1 l1 =m2 l2 　 160　 ③增加秤砣的质量　 (11)包裹的质 量相同,乙图中,包裹距支点(肩膀) 的距离明显比甲图 中的大,且甲、乙图中手到支点的距离相同,故图甲的方 式更省力 命题点 4　 滑轮、滑轮组、斜面 及其机械效率 基础知识梳理 【知识点 1】定　 动　 等臂　 省力　 力　 力的方向　 省　 费　 不改变　 力的方向　 力 【知识点 2】1. (3)有用　 额外　 (4)W总 =W有 +W额 2. (1)有用功　 总功　 η　 (2)η= W有 W总 　 (3)小于　 小 于　 (4)重力　 摩擦 【知识点 3】1. 省力　 费距离　 省力　 2. Gh Fs 　 3. 大　 低 随堂巩固小练 1. (1)4　 200　 (2)2 000　 100　 (3)1 600　 (4)80%　 (5)大　 2. 240　 0. 5　 120 教材实验一遍过 (1)匀速　 刻度尺　 (2)1. 6　 87. 0　 (3)无关　 C (4)不变　 (5)A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块三　 声学 基础知识梳理 【知识点 1】1. (1)振动 　 振动 　 振动 　 (2) 正在发声 　 (3) 弦　 空气柱　 声带　 2. (1)介质　 气体　 空气　 不能　 (2)波　 (3) >　 >　 340　 (4)反射 【知识点 2】 高低　 强弱　 快慢　 高　 幅度　 大 【知识点 3】信息　 能量　 20 000　 20 【知识点 4】1. (1)无规则　 2. 分贝　 dB　 3. 声源处　 传 播过程中　 人耳处 随堂巩固小练 1. BGLM　 ACDIK　 EFHJ　 2. D　 3. C 4. (1)真空不能传声　 (2)音叉在振动　 响度　 (3)低　 次声波 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 231