第3节 杠杆(课件PPT)-【学海风暴·PK中考】2025安徽中考物理备考讲练本

授课人：XXXX 第十一讲 功能机械能 简单机械 第3节　杠　杆 物理·安徽中考 YUHENG YUHENG 软件使用 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 字体显示 如果有的字体不能显示，请先把字体包中的字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts即可 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 视频播放 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 YUHENG 目录 中考考点解读 重点难点突破 实验核心讲练 中考真题体验 YUHENG YUHENG 点击返回目录页 中考考点解读 YUHENG 点击返回目录页 力臂的画法： （1）找支点：在实物或杠杆示意图上，确定支点O。 （2）画线：根据动力和阻力的方向作动力作用线和阻力作用线，有时候需要用虚线将力的作用线延长。 （3）作垂线段：从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点O到垂足的距离就是力臂。 （4）标示：可以在力臂两端加箭头表示，也可以用大括号括起来表示，然后标明相关字母。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 重点难点突破 杠杆中最小力的问题 【解题关键】掌握杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2）。阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最长时，动力最小。通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点所得的线段是最长的动力臂。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 杠杆平衡的动态分析 【方法点拨】在解答杠杆的动态平衡问题时，只要抓住杠杆的平衡条件（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）作为判断依据，便可分析杠杆的平衡条件中的力、力臂的变化及变化趋势，使杠杆动态平衡问题迎刃而解。 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 实验核心讲练 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 17 点击返回目录页 【交流与讨论】 （4）①实验记录的杠杆平衡时的数据如下表： 实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 3.0 5 1.0 15 2 1.0 20 2.0 10 3 2.0 15 2.0 15 由此得出的杠杆的平衡条件是　　 　　。 F1L1＝F2L2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂） YUHENG 18 点击返回目录页 YUHENG 19 点击返回目录页 中考真题体验 杠杆相关作图 YUHENG 20 点击返回目录页 探究杠杆的平衡条件 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 杠杆平衡条件的应用 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 YUHENG 点击返回目录页 动态杠杆 YUHENG 杠杆及其平衡条件（10年10考） 杠杆的定义 在力的作用下能绕着固定点O转动的硬棒（杠杆可直可曲，形状任意） 杠杆的五要素 支点O 杠杆绕着转动的点 动力F1 使杠杆转动的力（作用点在杠杆上） 阻力F2 阻碍杠杆转动的力（作用点在杠杆上） 动力臂l1 从支点O到① 动力　作用线的距离 说明：（1）力臂是点到线的距离，不是点到点的距离。（2）力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上。如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零 阻力臂l2 从支点O到② 阻力　作用线的距离 杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用符号表示为③ F1l1＝F2l2　 杠杆的分类及应用（10年未考） 示意图 结构特征 特点 应用举例 省力杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、④ 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、⑤ 省距离 缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等 等臂杠杆 动力臂⑥ 等于阻力臂 不省力、不费距离 　　既省力又省距离的杠杆是不存在的。 托盘天平、定滑轮等 （2024合肥肥东一模）如下图所示，质量分布均匀的木棒AB的重力为20N，长度为1.2m，伸出桌面的部分BC长度为0.4m。现在木棒B端施加一个最小的力F，使B端恰好被抬起，则力F的大小为　　10　　N。 （2024长沙）为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如下图所示。他在A点用最小的力撬起大石头。请画出这个力的示意图。 （2024合肥模拟）如下图所示，轻质杠杆可以绕O点在竖直平面内转动，在A点用细线悬挂一个铁块，在B点施加一个竖直向下的动力F，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力改为沿虚线方向的F'，使杠杆仍在水平位置保持平衡，则 （ C ） A.动力臂增大，F'＞F B.动力臂增大，F'＜F C.动力臂减小，F'＞F D.动力臂减小，F'＜F 如下图所示，轻质杠杆OA可绕固定点O转动，A处挂一个重物G，B处有一个始终垂直于OA的拉力F，使杠杆缓慢地向图中虚线位置移动。下列关于拉力F的说法，正确的是 （ B ） A.先变小后变大 B.先变大后变小 C.一直变大 D.保持不变 探究杠杆的平衡条件（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 【设计与进行实验】 1.实验注意事项 （1）使支点处于杠杆中点的目的：避免杠杆自重对实验结果产生影响。 （2）实验前调节杠杆在水平位置平衡的操作：左端高向左端调节平衡螺母，右端高向右端调节平衡螺母。 （3）实验中将杠杆调节到在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （4）实验中不能调节平衡螺母。 2.多次实验的操作和目的 （1）操作：多次改变力及力臂的大小，进行实验并记录数据。 （2）目的：使实验结论具有普遍性。 【实验结论】 杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）。 【交流与反思】 1.实验时，将一侧的钩码换成弹簧测力计，既能直接测出拉力的大小，也能改变拉力的方向。 2.弹簧测力计沿竖直方向拉动时才能直接从杠杆上读出力臂。 3.杠杆平衡状态的理解：杠杆处于静止或匀速转动状态。 （2024合肥包河区模拟）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前杠杆未在水平位置静止，如图甲所示，此时杠杆　处于　（选填“处于”或“不处于”）平衡状态。有一个小组进行实验时，杠杆所放的桌面不水平，有一点儿倾斜，实验过程中并未发现，但是实验操作都是规范的，这种情况下得到的实验数据　不会　（选填“会”或“不会”）受到影响。 （2）调节平衡后，在杠杆右侧挂2个钩码，如图乙所示，则在A点处挂　4　个同样的钩码时，杠杆仍然在水平位置平衡。 （3）如图丙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图中a位置移至b位置时，其示数将　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 ②实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的好处是　便于测量力臂的大小　。实验前，支点设在杠杆的中点是为了消除杠杆的　自重　对平衡的影响。 ③如图丁所示，小华进行实验时通过弹簧测力计来施加动力，测量并记录了多组数据。分析所测数据后，小华发现，每次实验的结果都是F1L1＜F2L2，这种情况显然不是误差造成的，经过分析，排除了L1、F2、L2发生测量错误 的可能性。那么，每次测出来的动力偏小的原因是　弹簧测力计自 身受到重力　。请你帮他想出一个合适的方法解决这个问题：　 在钩码的同侧，竖直向上拉动弹簧测力计　。 1.（2016安徽题7）拉杆式旅行箱可看成杠杆，如下图所示。已知OA＝1.0m，OB＝0.2m，箱重G＝120N。请画出使箱子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图，且F＝　　24　　N。 2.（2022安徽题19）用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表所示的数据。 实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 3.0 0.20 2.0 0.30 2 2.0 0.15 1.5 3 1.5 0.20 1.0 0.30 … … … … … （1）第2次实验的数据中的阻力臂l2应为　0.20　m。 （2）第3次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右侧挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图乙所示，不计摩擦，杠杆　不能　（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。原因是：右侧钩码对杠杆的拉力的力臂变小了　。 3.（2024安徽题7）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为　50　N。 4.（2023安徽题6）如图甲，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图乙所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为　60　kg。 5.（2020安徽题8）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重力G＝120N，AB＝2.8m，AO＝0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F＝　440　N。 6.（2021安徽题23）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。 （1）如图甲，一根质量分布均匀的杠杆，厚度和宽度忽略不计，长度不可忽略。用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分。请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。 （2）如图丙，一块质量分布均匀的长方形木板，厚度忽略不计，长度和宽度不可忽略。用细线将它从AB边中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。 解：（1）由题知，杠杆质量分布均匀，支点在中点，左右两部分重力G1＝G2，且重心在这两部分的中点。由左右两部分各自的中点分别竖直向下画有向线段，即可得出两部分的重力示意图。过杠杆中点O（支点）画G1、G2作用线的垂线，垂线段分别为两部分重力的力臂，如图乙所示。 图中，根据全等三角形知识可知，L1＝L2， 所以G1L1＝G2L2，说明杠杆绕悬点在竖直面 内缓慢转过一定角度后仍能平衡。 （2）长方形木板质量分布均匀，从中点将其分成两部分，两部分重力大小相等。找到左右两部分的几何中心，即两部分的重心，作两部分的重力示意图，并作出它们的力臂，如图丁所示。 由图知，L3＜L4，则G3L3＜G4L4。 所以木板在该位置不能平衡。 7.（2018安徽题21）图甲所示的是前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化为图乙所示的杠杆，不计自重。若铅球质量m＝3kg，OA＝0.03m，OB＝0.30m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小。（g取10N/kg） 解：根据杠杆平衡条件可知，F1·OA＝F2·OB 将F2＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，OA＝0.03m，OB＝0.30m代入可得F1＝300N 8.（2015安徽题6）如下图所示，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一个重物，在A端施加一个竖直向上的大小为10N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G＝　20　N。若保持拉力的方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将 不变　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 $$