内容正文:
2025陕西
物 理
课堂精讲册
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第十一单元 简单机械和功
第1节 杠杆
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一阶 追本溯源过基础
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知识点1 杠杆及其分类(2022.9,2018.6)
1. 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
2. 杠杆的五要素
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点,用字母 表示。
(2)动力:使杠杆转动的力,用字母 表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母 表示。
(4)动力臂:从支点到____________的距离,用字母 表示。
(5)阻力臂:从支点到____________的距离,用字母 表示。
3. 杠杆的平衡条件:动力×动力臂 阻力×阻力臂,即____________。
(杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态)
动力作用线
阻力作用线
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4. 杠杆的分类及其特点
类型 力臂关系 力的关系 特点 常考实例
省力杠
杆 动力臂
______阻力
臂 动力
_______
阻力 省力,但
____距离 起子、羊角锤、核桃夹、
撬棒、铡刀、钢丝钳等
费力杠
杆 动力臂
______阻力
臂 动力
_______
阻力 费力,但
____距离 塔式起重机吊重物、食品
夹、筷子、镊子、钓鱼
竿、理发剪刀、船桨等
大于
小于
费
小于
大于
省
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类型 力臂关系 力的关系 特点 常考实例
等臂杠
杆 动力臂
______阻力
臂 动力
_______
阻力 不省力也不
省距离 托盘天平、跷跷板、定滑
轮等
等于
等于
续表
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1. (教材素材图)下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的
是________;属于费力杠杆的是______;属于等臂杠杆的是___。
B
A.筷子
B.天平
C.核桃夹
D.瓶起子
E.镊子
F.钓鱼竿
G.指甲剪
H.自行车手闸
I.船桨
J.钢丝钳
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2. (改编自SK九上P5图)如图所示是三种类型的剪刀,请为
铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择____(选填“甲”“乙”或“丙”)
剪刀,这样选择的目的是______(选填“省力”“省距离”或“省功”)。
甲
省力
第2题图
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第3题图
3. (2024陕西14题3分)如图,用细绳将不
锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂
点____(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。
右
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第4题图
4. (新RJ新增习题改编)垃圾分类,从你
我做起。脚踏式垃圾箱的结构可简化为上图。在 处向
下踩动脚踏板,连杆 便向上顶起箱盖。在上述过程中,
桶中有两根杠杆在起作用,以 为支点的杠杆是______
(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,以___(填字母序
号)为支点的杠杆是费力杠杆。
省力
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5. (人体中的杠杆——改编自SK九上P7图)如图所示,小明
用手提起哑铃,这一动作从生物学的视角,可以认为桡骨在肱二头肌的牵
引下绕着肘关节转动;从物理学的视角,可以认为是一个杠杆在工作。下
列说法正确的是( )
C
第5题图
A. 此杠杆的支点为 点
B. 此杠杆的阻力是哑铃受到的重力
C. 此杠杆是一个费力杠杆
D. 肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离
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知识点2 杠杆作图(10年4考)
1. 杠杆的力臂作图一般步骤:找点 画线 作垂线 做标识,即
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2. 杠杆最小动力作图一般步骤:找点 确定力臂 确定力的作用线 确
定力的方向,即
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6. (2019陕西29题(1)2分)在如图所示杠杆的 点,画出
使杠杆在水平位置平衡时最小拉力的示意图及其力臂 。
第6题图
如答图所示
第6题答图
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7. (2017陕西29题(1)2分)在探究杠杆平衡条件时,使轻
质弯曲杠杆在如图所示的位置平衡,请画出阻力和阻力臂 。
第7题图
如答图所示
第7题答图
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8.模型 俯卧撑 俯卧撑是一种健身运动,能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌
肉,是简单易行却十分有效的力量训练手段,如图是某同学做俯卧撑的示
意图。此过程中,他的身体可视为杠杆,点为支点, 点为重心,请画
出重力及对应的力臂 。
第8题图
如答图所示
第8题答图
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9. (2023陕西17题(2)2分)如图(a),用铁锹铲土时,铁
锹可视为杠杆,图(b)是其简化图, 为支点,请在图(b)中画出作用
力的力臂 。
第9题图
如答图所示
第9题答图
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二阶 情境·模型过考点
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考点 杠杆平衡条件的应用(10年2考)
第1题图
1.模型 杆秤 杆秤在我国有几千年的历史,如今中药
房仍在使用。如图所示,已测得药材质量是 ,
其中 ,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约
为____,接下来要测的人参片,需要将秤砣向
点的____(选填“左”或“右”)侧移动。
40
右
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第2题图
2.模型 手推车如图所示是列车上常用的手推车,车
内货物均匀摆放。车前行时,需经过障碍物。当车的
前轮遇到障碍物 时,售货员向____(选填“上”或
“下”)按扶把,这时支点是___(选填“”“”或“ ”)
点,若手推车和货物总重 ,动力臂和阻力臂之
比为,则服务员作用在扶把上的动力为_____ 。
下
300
20
3.模型 吊车如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩
撑杆推动吊臂并使吊臂绕 点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设
撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动吊臂提升货物的过程中,
则下列分析正确的是( )
C
第3题图
A. 撑杆对吊臂的作用力的力臂不断减小
B. 钢绳对吊臂的作用力的力臂不断增大
C. 撑杆对吊臂的作用力不断减小
D. 钢绳对吊臂的作用力不断增大
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4.模型 空调支架 (2018陕西6题2分)如图所示的不锈钢空调架,安装时
横杆伸出墙外由斜杆支撑,其中、两点固定在墙上, 端固定在
横杆 上,通常将空调室外机置于该支架上时,不紧靠墙体,下列相关
说法正确的是( )
C
第4题图
A. 空调架对墙没有力的作用
B. 若以为支点, 一定是一个省力杠杆
C. 若室外机向外移动,对 的支撑力变大
D. 室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
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第4题图
【解析】空调对空调架有向下的压力,而空调架通过斜杆
对墙施加了力的作用,故A错误;题图中,对于横杆 来
说,为支点,空调对的压力 为阻力,阻力作用点在
接触面的中点D,此时阻力臂为;斜杆对 的支撑
力为动力,方向竖直向上,动力臂为 ,此时动力臂为
,此时动力臂小于阻力臂,则此时为费力杠杆;则 是什么
类型的杠杆取决于空调放置的位置, 不一定是省力杠杆,故B错误;若
室外机向外移动,阻力臂增大,而动力臂、阻力 (等于空调的重力)
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不变,由杠杆平衡条件可知,动力变大,即对 的
支撑力变大,故C正确;若室外机紧靠墙体,不利于空气
的对流,不能加快热传递达到散热的目的;所以,室外机
不能紧靠墙体主要是为了加快散热,而不是为了防止漏电,
故D错误。故选C。
第4题图
三阶 教材迁移过实验
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实验 探究杠杆的平衡条件(2021.19,2022版课标要求必做实验)
1.如图1所示,小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、
钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
图1
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设计方案,收集证据
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
平衡
图1
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(2)为了便于测量______(选填“力”或“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。
力臂
水平
右
图1
28
(3)实验中,杠杆水平调节平衡后,在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,
使杠杆在水平位置再次平衡,测出力臂,然后改变钩码的数量和钩码的位
置重复上述实验,并把数据记录在表格中。第2次实验的阻力臂为_____
。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.5 20.0 2.0 ☆
3 2.0 15.0 3.0 10.0
4 2.5 20.0 2.0 25.0
15.0
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得出结论,作出解释
(4)分析实验数据,可得出杠杆的平衡条件:____________。
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交流合作,评估反思
(5)如图乙所示,在点挂3个钩码,则应在 点挂___个钩码,才能使杠
杆在水平位置保持平衡;随后将、两点所挂钩码同时向远离支点 的方
向移动一格,杠杆的____(选填“左”或“右”)侧下沉。
2
左
图1
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(6)如图丙,用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉(不超过弹簧测力计的测量范围),均使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数____(选填“大”或“小”)。
大
图1
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(7)某小组对实验过程交流、讨论后,按图丁所示又进行了实验,在测
量拉力 的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为____
(选填“”“”或“ ”)。
图1
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实验创新迁移
(8)(结合生活) 筷子是中国传统餐具,体现了我国古代劳动人民的智
慧。用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与表格中第___次实验时的杠杆类
型相同。
4
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.5 20.0 2.0 ☆
3 2.0 15.0 3.0 10.0
4 2.5 20.0 2.0 25.0
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35
$$