命题点3 杠杆及其平衡条件-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·随堂精讲测优质课件PPT（讲册）（新题型版）

物理 1 命题点3 杠杆及其平衡条件 2 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. 固定点 2. 杠杆的五要素 ______：杠杆可以绕其转动的点 . 动力：使杠杆转动的力____. 阻力：阻碍杠杆转动的力____. 动力臂：从支点到______________的距离 . 阻力臂：从支点到______________的距离 . 支点 动力作用线 阻力作用线 3 3. 杠杆的平衡条件：__________________________，用字母表示为 ____________. 动力×动力臂阻力×阻力臂 （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. 4 杠杆的类型 类型 力臂大小关系 特点 应用举例 省力杠杆 动力臂______阻力臂 省力费距离 撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等工具在正常使用时 费力杠杆 动力臂______阻力臂 费力省距离 筷子、镊子、起重机的吊臂、人的前臂、钓鱼竿等在正常使用时 等臂杠杆 动力臂______阻力臂 既不省力也不费距离 天平、跷跷板、定滑轮等 大于 小于 等于 5 杠杆相关作图 杠杆力臂作图的步骤 ①找支点：让杠杆沿动力或阻力的方向运动，观察 杠杆绕哪个部位转动，这个部位就是支点. 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 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“ ”. 小试牛刀1 如图所 示，画出图中力 的 力臂并用字母 表 示． 6 杠杆最小力作图 原理依据：根据 可知，阻力、阻力臂 一定时，要使动力最小，应使动力臂最大. 方法指导：已知动力的作用点时，支点到该作用 点的距离为最长动力臂，再根据力与力臂垂直和 杠杆的平衡确定力的方向（支点在中间力同向， 支点在边力反向）. 小试牛刀2 如图所示， 长方体立放在水平地面 上，画出作用在 点 ，能使它顺时针倒下的 最小推力 的示意图． 7 1. 下列工具按如图所示的方式使用时，属于费力杠杆的是___. A. 瓶盖起子 B. 扳手 C. 船桨 D. 园艺剪子 √ 8 第2题图 2. （RJ八下P80图12.1-8）搬运砖头的独轮车， 车箱和砖头所受的总重力 ，独轮车的有关尺寸 如图所示.推车时，人手向上的力_____ ，搬运相同的 材料，若想更省力，人手应向____（选填“前”或“后”）移动， 或者装砖时应将部分砖向____（选填“左”或“右”）移动一些. 300 后 左 9 3. （RJ八下P76图）［多选］[2023宜昌改编]如图为古人运送 巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬 起.当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是( ) 第3题图 A. 减少横杆右端的人数 B. 将支架向左移动 C. 横杆右端的人向支架靠近 D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离 √ √ 10 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. 1. 实验装置及器材［带刻度的杠杆（方便读取力臂）、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. 杠杆自重 11 （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：______________. 左 右 便于测量力臂 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 ____________）. 12 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______. 寻找普遍规律，避免偶然性 方向 （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. 13 例 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均 匀，每个钩码重 ）. 图1 （1）挂钩码前，杠杆如图1甲所示，此时杠杆处于 ______（选填“平衡”或“非平衡”）状态. 平衡 （2）进行实验前，应将杠杆的平衡螺母向____（选填“左” 或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡． 右 14 （3）接下来，在、 两处挂上如图1乙所示的钩码后， 杠杆重新在水平位置平衡，若将 处的钩码拿掉一个， 要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将 处所挂钩码向 ____（选填“左”或“右”）移动___个格． 左 2 ［变式训练1］ 如图1乙所示，将、 位置的钩码个数都减少一个，杠杆 将会__________（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）． 右端下沉 15 （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 到下表中的实验数据： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6 5 5 6 2 5 10 10 5 3 4 15 6 10 4 2 20 8 5 实验小组的同学有两种结论：； ．你认为 正确的是第____种结论.实验中进行多次实验的目的是__________________ ____. ② 使实验结论具有普遍性 16 （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，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的______进行实验. 方向 图2 （6）用弹簧测力计替代钩码，在 点竖直向下拉，然 后将弹簧测力计绕 点逆时针旋转一定角度至如图2所 示位置．在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位置平 衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大” 变大 阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力慢慢变大 或“变小”），原因是_____________________________________________． 17 ［变式训练2］ [2023仙桃]如图3， 始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位 置拉至位置的过程中， 的大小将______（选填“变大”“变小”“不变”或 “先变大后变小”）． 变大 图3 18 图4 （7）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支 点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成 立？”于是小组同学利用如图4所示装置进行探究，发 现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉 使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠 杆平衡条件不相符，其原因是____________________ _________. 杠杠的重力对杠杠平衡有影响 19 图5 （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.若只将左侧的钩码改挂到点正上方的 点，力臂是线段____（选填“”“”或“ ”），此时 杠杆______（选填“仍能”或“不能”）保持平衡. 仍能 20 图6 ［变式训练3］ [2022安徽]实验结束后，小明用带杆的 滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端 悬点不动），如图6所示，不计摩擦，杠杆______（选 填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：__ ______________________________________________________ ______________． 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 21 图7 （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”． 能 22 图8 （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，点为秤盘挂绳位置， 点为提纽挂绳位置， 点为0刻度 线位置. ①由图8可知，利用该杆秤最多可称量_____的物体，点处的刻度数为 _____ ； 1 000 400 23 图8 ②忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响， 用表示秤砣质量， 表示物体和秤盘质 量，表示、之间的距离，表示、 之间的距离．根据杠杆平衡条件，当秤砣 在 点处平衡时，将满足_____________ 160 ③若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是________________ （只写一条即可）． 增加秤砣的质量 （用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为_____ ； 24 图9 （11）实验结束后同学们想到生活中用图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：_________ ___________________________________________ ___________________________________________ __________________________. 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 25 $$