第1部分 第12课时 杠杆(课件PPT)-【学本课堂】2025年中考物理讲义（重庆专用）

第12课时　杠杆 第一部分　力　学 2025重庆物理 《学本课堂》 1 2 3 1 2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 3 4 真题自测·体验中考 3 3 重点实验·考法通关 目 录 2 回归教材·知识梳理 考点综述 01 3 一、杠杆 1.定义：在力的作用下，能绕着__________转动的硬棒，叫做杠杆。  知识点　杠杆  固定点 2.五要素： (1)支点(O)：杠杆绕着转动的点。 (2)动力(F1)：使杠杆转动的力。 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 4 (3)阻力(F2)：__________杠杆转动的力。  (4)动力臂(l1)：从支点O到动力F1作用线的距离。 (5)阻力臂(l2)：从支点O到阻力F2作用线的距离。 阻碍 二、杠杆的平衡条件及应用 1.杠杆的平衡状态：__________、__________。  2.杠杆的平衡条件：__________。  静止 匀速转动 F1l1＝F2l2 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 5 3.杠杆的分类   力臂 力 特点 应用 省力杠杆 l1_____l2 F1_____F2 ______________ 撬棒、钢丝钳、铡刀等 费力杠杆 l1_____l2 F1_____F2 ______________ 筷子、镊子、钓鱼竿等 等臂杠杆 l1_____l2 F1_____F2 ____________________________ 天平、定滑轮等 ＞ ＜ 省力、费距离 ＜ ＞ 费力、省距离 ＝ ＝ 既不省力也不省距离 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 6 重点难点·聚焦突破 考点综述 02 7 1 焦点 力和力臂的作图 1.画错力臂的情况：(1)错把支点到力的作用点的连线当作力臂；(2)未弄清楚动力和阻力的作用对象(力的作用点一定在杠杆上)导致力臂画法错误。 2.杠杆最小力作图技巧：(1)定点：在杠杆上找距支点最远的点作为动力作用点；(2)连线：连接动力作用点与支点，该线段就是最长的动力臂； (3)定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向； (4)画力：过动力作用点在该方向上作与动力臂垂直的带箭头的线段(标垂足)，并标上字母。 指点迷津 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 8 如图所示是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请分别画出F1、F2的力臂l1和l2。 例题 1 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 1.如图所示，利用杠杆AOB撬动重物M，O为支点，l1为动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。请作出杠杆动力F1和阻力F2的示意图。 变式训练 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 10 2.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受到的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小力F1的示意图，并作出F2的力臂l2。 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 11 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆 的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到 OB位置的过程中，力F的大小将(　　) A.先变大后变小　　　 B.先变小后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的 2 焦点 杠杆平衡条件的应用 例题 2 A 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 12 为深入探究平衡木的受力特点，小萍设计了如图所示的装置。轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动，且AB＝3 m，OA＝1 m。在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，其重力为1 000 N，棱长为50 cm。当重为500 N的小萍静止站立在OB之间某处时，杠杆 处于水平平衡状态。(取g＝10 N/kg)求： (1)正方体M的密度； 例题 3 解：由G＝mg可得，正方体M的质量： mM＝＝100 kg， 则正方体M的密度：ρM＝＝0.8×103 kg/m3； 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (2)如图所示，小萍站立在距离B端1.5 m处时，正方 体M对水平地面的压强； 解：由杠杆的平衡条件可得：FA·OA＝G人· (AB－OA－l1)，即：FA×1 m＝500 N×(3 m－1 m－ 1.5 m)，解得：FA＝250 N， 正方体M对水平地面的压力：F＝GM－FA＝1 000 N－250 N＝750 N， 则正方体M对水平地面的压强：p＝＝3 000 Pa； 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (3)若细线能承受的最大拉力为800 N，小萍由O点向B端以10 cm/s的速度缓慢匀速行走，小萍能安全行走的时间。 解：细线能承受的最大拉力为800 N，设拉力达到 800 N时，小萍距离O点的距离为l2， 由杠杆的平衡条件可得：FA大·OA＝G人·l2，即：800 N×1 m＝500 N ×l2，解得：l2＝1.6 m＝160 cm，由v＝可得，小萍能安全行走的时间：t＝＝16 s。 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 3.我国古代劳动人民用智慧创造了很多实用工具，下列工具中属于省力 杠杆的是(　　) 变式训练 B A.攻城投石机　　B.独轮车 C.扁担　　　 D.脚踏舂米碓 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 16 4.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点自由转动(OB＝ 3OA)。将棱长为10 cm的正方体合金块用轻绳挂在A 点，在B点施加竖直向上大小为30 N的拉力F1，杠杆 在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰 好为0，则合金块的重力为__________N。若撤去拉力 F1，在B点施加拉力F2，合金块对地面的压强为6×103 Pa，则F2的大小 为__________N。  90 20 首页 目录 焦点1 焦点2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 17 重点实验·考法通关 考点综述 03 18 实验　探究杠杆的平衡条件  实验器材 杠杆、弹簧测力计、钩码 实验图 实验操作及注意事项 1.选择杠杆中点作为支点：可消除杠杆自重对实验的影响； 2.杠杆平衡状态的判断：静止或匀速转动的杠杆均处于平衡状态； 3.实验前调节杠杆水平平衡：通过调节平衡螺母，左高向左调，右高向右调(如图甲)；实验过程中不能调节平衡螺母； 甲 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 19 实验操作及注意事项 4.调节杠杆在水平位置平衡的目的：便于测量力臂； 5.能直接证明“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”是错误结论的操作：将弹簧测力计由竖直拉改为斜着拉； 6.多次测量的目的：避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 实验分析 1.如图乙所示，弹簧测力计从a竖直拉变为b斜着拉，拉力的力臂变小，弹簧测力计示数变大； 2.实验数据和图像的分析、方案评估、判断杠杆的类型； 3.杠杆倾斜方向的判断：若F1l1≠F2l2，则哪边乘积大，杠杆就向哪边倾斜； 4.根据结论进行相关分析与计算：二次平衡问题、计算力和力臂等 实验图 实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2) 乙 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 例题 某小组在做“探究杠杆的平衡条件”的实验： 甲 乙 丙 丁 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (1)实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的好处是_________ ________；若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将右端的平衡螺母向__________调节。  便于测 量力臂 左 甲 乙 丙 丁 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (2)若每个钩码重1 N，且杠杆上每格相等。小王在杠杆上A点挂3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他想到以下方案： ①第一种：如图甲所示，在O点右侧3格处的B点挂________个钩码；当 杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向移动 一格，则杠杆的__________(选填“左”或“右”)端将下沉；  甲 2 右 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 ②第二种：如图乙所示，在O点右侧4格处C点用弹簧测力计向下拉杠 杆，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时其示数__________(选填“变 大”“变小”或“不变”，下空同)，原因是拉力的力臂_________；  乙 变大 变小 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 ③第三种：如图丙所示，在O点左侧1格处的D点用弹簧测力计_________ (选填“竖直向上”或“竖直向下”)拉杠杆，弹簧测力计示数为__________N。  丙 竖直向上 6 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (3)实验中小王通过改变钩码个数、悬挂的位置及拉力的方向获得多组 数据，得出了杠杆的平衡条件。以下三个实验也测了多组数据，与本实 验目的相同的是__________。  ①探究动能大小与什么因素有关 ②测量某个物体的长度 ③测量未知液体的密度 ① 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (4)实验结束后，小王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?”于是他将支点调到如图丁所示位置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与之前得出的杠杆平衡条件不相 符，原因可能是__________________________________。  丁 没有考虑杠杆自身重力的影响 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 小程同学在实验室做“探究杠杆的平衡条件”实验时，选用的钩码重力均为0.5 N，杠杆刻度均匀且质量均匀。 变式训练 甲 乙 丙 丁 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (1)小程设计了如下操作步骤：①装好杠杆并调节平衡螺母使其在水平 位置平衡；②改变两边钩码的数量，重复以上步骤再做两次实验；③改变挂钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录实验数据；④在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码。合理的操作顺序是__________。  ①④③② 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (2)下表是小程设计的两种收集实验数据的方案，你认为合理的是方案__________，理由是____________________________________________ _____________________________________________。  实验 次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3   3   3   5   2 2   2   4   3   3 1   1   2   5   二 实验中应多次测量，需要改变动力、阻力的大小(且使动力和阻力的大小不相等，寻找普遍规律) 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (3)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此 时杠杆处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。他应将杠杆 的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节，才能使杠杆在水平位置平衡。   甲 平衡 左 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (4)如图乙所示，在A点挂3个钩码，在B点用弹簧测力 计竖直向__________拉杠杆，使其在水平位置平衡， 弹簧测力计的示数为__________N；继续竖直向下拉 弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度 (不考虑杠杆重心位置的变化)，在此过程中，弹簧测 力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。  乙 下 1 不变 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (5)如图丙所示，杆秤是我国古老的测量质量的工具，现今人们仍然在使 用。小程想要使用杆秤较大的量程，应提起提纽__________(选填“①” 或“②”)；如果秤砣有缺损，则杆秤所测的质量值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)被测物体的真实质量值。  丙 ① 大于 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 (6)小程回到家，发现家里的两种墙壁开关也是杠杆，如图丁所示，其 按钮可绕面板内的轴转动，根据你的生活经验，你认为__________(选 填“1”或“2”)较易损坏，这是因为_____________________________ ________________。  丁 1 按动该开关时动力臂较小，按 动需要的力较大 首页 目录 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 真题自测·体验中考 考点综述 04 36 1.[2022·重庆A卷T14(2)] 在图中画出力F的力臂l。 1 考向 力和力臂的作图 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 37 2.(2024·重庆A卷T8) 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时，秤杆再 次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列 说法正确的是(　　) A.自制杆秤的每一格约表示2.08 g B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 2 考向 杠杆平衡条件的应用 B 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 38 3.(2024·重庆B卷T12) 小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为 __________g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动__________cm才能维持秤杆水平平衡。  600 1 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 39 4.(2023·重庆A卷T19) 桔槔是《天工开物》中记载的一 种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上， 杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重 力为20 N、容积为2.8×10－2 m3的桶悬挂在B端，在A端 重120 N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起， OA∶OB＝3∶2；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg) 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 40 (1)桶装满水时，求水的质量； 解：由ρ＝可得，桶装满水时水的质量：m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3× 2.8×10－2 m3＝28 kg； 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 41 (2)空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积； 解：空桶在井中漂浮时，受到的浮力：F浮＝G桶＝20 N， 由F浮＝ρ液gV排可得，桶排开水的体积： V排＝＝2×10－3 m3； 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 42 (3)一重力为480 N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略 桶外壁沾水)，桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为 500 cm2，求人对地面的压强。 解：水的重力：G水＝m水g＝28 kg×10 N/kg＝280 N， 桶和水的总重力：G总＝G桶＋G水＝20 N＋280 N＝300 N， 由杠杆平衡条件可得：G拗石×OA＝(G总－F)×OB， 即120 N×3＝(300 N－F)×2， 解得，作用在此人手上的拉力：F＝120 N； 人对地面的压力：F压＝G人＋F＝480 N＋120 N＝600 N，人对地面的压强：p＝＝1.2×104 Pa。 首页 目录 考向1 考向2 回归教材·知识梳理 重点难点·聚焦突破 真题自测·体验中考 重点实验·考法通关 43 本讲内容结束 $$