内容正文:
物理
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2
大单元3 功 功率 机械能 简单机械
命题点3 杠杆
[2025.21,2024.24(2)]
力 学
(2025年共29分;2024年共28分)
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考点1 杠杆的认识及平衡条件
1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着①________转动,这根硬
棒就是杠杆.
注:这根硬棒可以是直的,也可以是弯的.
固定点
4
2.杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点,用字母 表示
动力:使杠杆转动的力,用字母 表示
②______:阻碍杠杆转动的力,用字母 表示
动力臂:从支点到③____________的距离,用字
母 表示
阻力臂:从支点到④____________的距离,用字
母 表示
阻力
动力作用线
阻力作用线
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3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂 阻力×阻力臂,即⑤____________ .
(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.(支点在中间力同向,支点在端点力反向)
(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.
. .
. .
. .
6
考点2 杠杆的分类及其特点
名称 示意图 特征 特点 应用举例
省力
杠杆 动力臂
⑥_______阻力
臂 省力、
费距离 铡刀、羊角锤、钢
丝钳、花枝剪刀等
费力
杠杆 动力臂
_______阻力臂
费力、
省距离 起重臂、人的前
臂、理发剪刀、镊
子、食品夹等
大于
小于
7
名称 示意图 特征 特点 应用举例
等臂
杠杆 动力臂
_______阻力臂
不省力
也不费
力 天平、定滑轮等
等于
续表
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考点3 杠杆的相关作图
★杠杆力臂作图的步骤
(1)找点:在杠杆上确定支点 (杠杆绕其转动的点);
(2)画线:根据动力和阻力的方向作动力作用线或阻力作用线
(有时需要用虚线将力的作用线延长);
(3)作垂线段:从支点 向力的作用线作垂线,画出直角符号,则从支点
到力的作用线的垂直距离就是力臂,并标力臂的符号“”或“ ”.
. .
. .
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【例1】 如图,杠杆保持静止,为支点,请作出动力的力臂 .
或
【答案】
或
10
★杠杆找最小动力的方法
找支点 找最大动力臂(动力作用点与支点的连线,若未规定动力作用
点,则选杠杆上离支点最远的点) 作最小动力(方向与力臂垂直,再
根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反来确定最小动力的具体方向)
. .
. .
. .
11
【例2】 如图所示为垃圾桶盖的简化示意图, 为转轴,请在图中画出打
开垃圾桶盖时,作用在盖上的最小动力 的示意图.
【答案】
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1.[RJ八下图9.1-1、9.1-5、9.1-8、9.1-10]如图所示,以下四种工具中,
正常使用时不属于省力杠杆的是( )
A. 理发剪
B. 核桃夹
C. 汽车方向盘
D. 水龙头把手
√
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2.如图所示,小明沿水平方向用力将窗扇缓慢推开的过程中,所用水平推
力的大小变化情况正确的是( )
第2题图
A. 逐渐变小
B. 先变小后变大
C. 逐渐变大
D. 先变大后变小
√
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3.[2025扬州]如图是兄弟二人抬水的场景.扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩
为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段
距离,动力臂______,阻力臂______,弟弟对扁担的作用力______.
(填变化情况)
第3题图
不变
变小
变小
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4.小明使用如图所示的钢丝钳剪铁丝,他使用钳子主要是为了______
(填“省力”“增大压强”或“增大摩擦”),剪铁丝时动力臂长为 ,阻力
臂长为,若铁丝被剪断需的力,小明至少用_____ 的力才能
将铁丝剪断.
第4题图
省力
200
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5.[RJ八下P110T5改编]搬运砖头的独轮车,车体和砖头所受的总重力
,独轮车有关尺寸如图所示,则动力_____ .为了更省力,
工人师傅可以采取的措施是______________________________________
(写出一条即可).
第5题图
420
手向后移动(或将砖头放在靠近轮子处)
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6.如图所示利用羊角锤撬钉子,在锤柄点处画出所施加的最小动力 和其
力臂 .
第6题图
【答案】
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探究杠杆的平衡条件
(2022版课标必做实验;辽宁2025.21)
1.实验装置(如图1)
图1
图2
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2.实验器材及其作用:带支架的匀质杠杆(有刻度)、质量相等的钩码若
干(质量已知).
(1)有刻度的杠杆:______________.
(2)若干个质量相等的钩码:只能改变和确定某些固定数值的力,不能任意
改变力的大小和方向,力的方向只能__________.
(3)实验器材的改进及其优点:用弹簧测力计替代杠杆一端的钩码,能任
意改变力的大小和______,方便得出普遍规律.
方便测量力臂
竖直向下
方向
. .
20
3.设计与进行实验
(1)实验前,选择杠杆中点作为支点的目的:_______________________
___;调节杠杆在水平位置平衡的目的:____________________.
消除杠杆自重对实验的影响
实验中便于测量力臂
(2)实验前,杠杆静止时如图2所示,则杠杆处于______(填“平衡”或
“非平衡”)状态,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向
____(填“左”或“右”)调节.通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡的原则是
“左高向左调,右高向右调”.实验过程中______(填“能”或
“不能”)通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡.
平衡
左
不能
. .
图2
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(3)图1实验中,多次改变杠杆两端所挂钩码的数量和______,使杠杆在
水平位置平衡,然后记下多组对应的、和、 ,然后分析数据,总
结规律.
位置
图1
4.实验结论:杠杆平衡条件:动力×动力臂
阻力×阻力臂 .
5.交流与反思
(1)多次实验测量多组实验数据的目的:避免实验数据的偶然性,使结
论具有普遍性.
(2)[科学论证]分析处理实验数据时,______(填“能”或“不能”)比较
“动力动力臂”与“阻力 阻力臂”大小,理由是____________________.
不能
不同物理量不能相加
. .
. .
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6.如图3所示,杠杆上的刻度均匀,调节杠杆水平平衡后,在 点挂2个钩
码,要使杠杆在水平位置平衡,应在 点挂___个相同的钩码;为使杠杆向
右倾斜,应在 点至少挂___个相同的钩码.
图3
4
5
23
7.小明继续探究:保持 点钩码的数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡
时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了 的关系图像,如图4
所示.请根据图像计算,当时,____ .
图4
0.5
24
图5
8.如图5所示,已知每个钩码重,取走悬挂在 点的钩码,改用弹簧测
力计在 点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数
为___;若在 点改变弹簧测力计拉力的方向,使之移至虚线位置,杠杆
仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(填“变大”“变小”或
1
变大
2
“不变”),若此时斜向右上方的弹簧测力计与竖直方
向间的夹角为 ,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测
力计的示数为___ .
25
图6
9.[创新装置]小明又利用图6中水平平衡的杠杆 进行实
验,保持处悬挂钩码的个数和位置不变.若把处悬挂的钩码改挂在 处,
发现杠杆不再平衡.与 处相比,支点到力的作用点的距离______
(填“变小”“不变”或“变大”).若把处悬挂的钩码改挂在 处,发现杠杆
______(填“不能”或“仍能”)保持平衡,与 处相比,_________________
不变
仍能
支点到力的作用线
_的距离不变.
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图7
10.[古代科技]桔槔是我国古代的取水工
具,如图7甲,在井边竖一根树杈,架上一根横
木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和
水桶,简化图如图7乙,若水桶盛满水后,为减
小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,
增大
左
可以 ______(填“增大”或“减小”)石块的质量或向____(填“左”或“右”)
移动杠杆的支点.
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图8
11.[推理论证]小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤(自重不计),如图
8所示.小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的,请你通过推理证实:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______ (写出推理过程,涉及的物理量用图中字母表示).
根据杠杆平衡条件可得:,则有 ,
因为和均为定值,所以和 成正比,所以制作的杆秤刻度是均
匀的
28
$