2025年中考物理一轮复习基础拓展课件（四川）：杠杆

杠　杆 名称 定义 图示 支点 杠杆绕其转动的点，用字母O表示   动力 使杠杆转动的力，用字母F1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示 动力臂 从支点到②　 　作用线的距离，用字母l1表示  阻力臂 从支点到③　 　作用线的距离，用字母l2表示  　阻力　 　动力　 1．定义：在力的作用下能绕着①　 　转动的硬棒。  2．杠杆的五要素 杠杆 　固定点　 知识点 夯基础 知识精讲 　＝　 　＝　 　＞　 　＜　 　＜　 　＞　 3．杠杆的平衡条件：动力×④　 　＝⑤　 　×阻力臂，即F1l1＝F2l2。  4．杠杆的分类 　阻力　 　动力臂　 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示       力臂的大小关系 l1⑥　 　l2  　l1⑦　 　l2  l1⑧　 　l2  力的大小关系 F1⑨　 　F2  F1⑩　 　F2  F1⑪　 　F2  特点 省力，但费距离 费力，但省距离 既不省力也不省距离，既不费力也不费距离 应用 羊角锤、开瓶器、老虎钳等 筷子、镊子、钓鱼竿等 天平、定滑轮等 (2022年版课标素材改编)如图所示是小华在水平地面做俯卧撑时的情景，将人体看成一个杠杆，则支点是　 　(选填“A”或“B”)点，此杠杆是　 　杠杆。若他的重心在O点，所受重力G为650 N，他将身体撑起后保持不动，地面对两手掌的支持力为　 　N。 　390　 　省力　 基础小练 　A　 (2)杠杆平衡的调节：实验前，左高左调，右高右调；实验过程中______ (选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。   3．实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。 　不能　 1．实验装置 探究杠杆的平衡条件(2022年版课标要求学生必做实验) 2．实验操作注意事项 (1)对杠杆平衡状态的判断：杠杆处于静止或匀速转动状态。 提素养 核心实验 实验 针对训练 例 在探究杠杆平衡条件时，进行如下实验过程。 基础设问 提出问题、猜想与假设 周末，小明和家人在公园游玩时，小明看到质量差距较大的爸爸和妹妹分别坐在跷跷板的两侧，也能使跷跷板平衡。那么跷跷板是如何平衡的呢？ 设计方案、收集证据 为了探究此现象，小明和实验小组设计实验来探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于　 　(选填“平衡”或“非平衡”)状态。  (2)为了便于测量力臂，应使杠杆在　 　位置平衡。为此，应将图甲中平衡螺母向　 　(选填“左”或“右”)调节。  　右　 　水平　 　平衡　 得出结论、作出解释 (4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是__________________________ _____________。 (或F1l1＝F2l2)　 (3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码(每个钩码重0.5 N)，使杠杆重新在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 交流合作、评估反思 (5)(改变钩码位置)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上的A点处挂4个相同的钩码，如图乙所示，为使杠杆重新平衡，应在B点挂　 　 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会　 　(选填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)。  　左侧下降　 　6　  (6)(改变力的方向)某同学用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉(如图丙a所示位置)，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙b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”或“变小”)，原因是 　 　。  　阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力逐渐变大　 　变大　 (7)实验结束后，小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的重心上时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小组同学利用如图丁所示的装置进行探究，发现在杠杆左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆的平衡条件不相符，其原因是　 　。  　杠杆自重对实验有影响　 (8)(生活实践)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具，在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图戊所示，已测得秤盘中药材质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计秤杆及秤盘的自重，则秤砣的质量约为　 　g，接下来要称量30 g的人参片，需要将秤砣向B点的　 　(选填“左”或“右”)侧移动。  　右　 能力设问 　40　 1．(2023·自贡8题2分)如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是( ) 杠杆的相关判断 C 明考向 四川真题 A．食品夹 　B．筷子 　C．核桃夹 　D．镊子 命题点1　 A．以轮子轴心为支点，动力臂大于阻力臂 B．以轮子轴心为支点，动力臂小于阻力臂 C．以人手握车杆的点为支点，动力臂大于阻力臂 D．以人手握车杆的点为支点，动力臂小于阻力臂 2．(2022·绵阳7题3分)建筑工人用独轮车搬运砖头，如图所示。推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力，对此分析正确的是( ) A 杠杆平衡条件的应用 方法指导 应用杠杆平衡条件分析问题的一般步骤 命题点2　 A．支架下垫的底面积较大的石块是为了增大对地面的压强 B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离 C．当巨木太重无法抬起时，可以让横杆右端的人远离支架，增大动力臂 D．当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离 3．(2024·南充8题3分)如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是( ) C (1)杠杆AO1B是　 　(选填“省力”或“费力”)杠杆。  (2)若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为　 　N。  　20　 4．(2023·攀枝花19题2分)图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重5 N，重心位于DC中点的正上方，AO1＝30 cm，O1B＝20 cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。 　省力　 5．(2023·绵阳23题12分)请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。 甲 (1)构建杠杆概念：用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图甲所示；从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。请问：该杠杆的支点在哪里(用图甲上标出的名称回答)？在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是动力还是阻力？ 解：(1)支点为肘关节；在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是阻力。 (2)探究杠杆平衡条件：用如图乙所示的装置探究杠杆平衡条件，需要测量并记录哪些物理量？(用图乙上标出的物理量符号回答) 解： (2)需要测量并记录的物理量：l1、l2、F1、F2。 乙　 (3)应用和拓展：引体向上能充分训练肱二头肌。如图丙所示是某同学做引体向上的情景，他双手握单杠，前臂与竖直方向成30°角，上臂与前臂成30°角，身体静止，上臂中肱骨可抽象成如图丁所示的杠杆OB，A点是双手握单杠的点，O点是肘关节，B点是肩关节，认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点，肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600 N，肱骨OB长约30 cm，OC距离约4 cm，由于C点距O点很近，认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。(结果保留整数) 丙　　　　　 丁 解： (3)已知杠杆OB以O为支点，阻力F2＝G＝600 N，方向竖直向下，且∠AOB＝30°， 则阻力臂 l2＝OB·cos30°＝30 cm×＝15 cm， 肱二头肌的拉力为动力，沿BC方向，则动力臂l1＝sin30°·OC＝＝2 cm， 根据F1l1＝F2l2得，两只上臂的肱二头肌拉力 F1＝＝4 500 N， 每只上臂的肱二头肌拉力F＝＝2 250 N≈3 897 N。 杠杆作图 方法指导 1.画力臂 命题点3　 2.画最小力 6．【2024·成都21(2)题2分】如图甲所示，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂L。 如答图所示。 7．(2022·攀枝花20题节选)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动，请在图示位置画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图，并简述F的作图依据。 如答图所示。 答：由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；由题图可知，O点距离A点是最远的，故OA为力臂时，动力是最小的，过A点作垂直于OA向上的力，即为最小力F。 (1)实验前，杠杆位置如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　(选填“左”或“右”)调节。  　右　 8．(2024·凉山44题4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 探究杠杆的平衡条件 命题点4　 甲　 乙 丙　 丁 (2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆左边B处挂2个相同的钩码(如图乙所示)，要使杠杆在水平位置平衡，应在A处挂　 　个相同的钩码。  (3)如图丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，使杠杆仍然在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为　 　N，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)。 　变大　 　1.6　 　3　 甲　 乙 丙　 丁 $$