2026年中考物理一轮专题复习(成都)课件 第16讲 杠杆 滑轮
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摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦“杠杆与滑轮”核心考点,严格对接中考说明,系统梳理杠杆五要素、平衡条件、分类及滑轮(组)实质与特点,结合成都近8年真题分析考点权重,如杠杆作图8年6考、滑轮计算高频考查,归纳选择、作图、计算、实验四大常考题型,备考针对性强。
课件以“考点清单+真题变式+分层训练”为特色,通过科学思维中的模型建构(如杠杆简化、滑轮组n的分析)和科学探究(实验步骤设计、误差分析),示范杠杆最小动力作图(规范力臂画法)、滑轮组F=G/n推导等技巧,帮助学生掌握解题方法,教师可依此实施系统复习,提升中考冲刺效率。
内容正文:
第16讲 杠杆 滑轮
思维导图
杠杆
滑轮
杠杆
定义
杠杆的
平衡条件
杠杆
五要素
杠杆平衡
杠杆平衡条件
杠杆
的分类
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
滑轮
定滑轮
动滑轮
滑轮组
其他简
单机械
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考点清单
一、杠杆
1. 定义:在力的作用下能够绕 转动的坚实物体.
2. 杠杆的平衡条件
支撑点
(1)杠杆五要素
① :杠杆绕着转动的支撑点O.
② :使杠杆转动的力F1.
③ :阻碍杠杆转动的力F2.
④动力臂:从支点到 作用线的距离L1.
⑤阻力臂:从支点到 作用线的距离L2.
支点
动力
阻力
动力F1
阻力F2
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动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反,但它们的方向不一定相反.
易错警示
3. 杠杆平衡:当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时,杠杆将处于
平衡状态.
4. 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,表达式是
.
F1L1=
F2L2
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5. 杠杆的分类
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂
关系 动力臂 阻力臂 动力臂 阻力臂 动力臂 阻力臂
力的
关系 动力 阻力 动力 阻力 动力 阻力
示意图 撬石头 划船 跷跷板
>
<
=
<
>
=
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二、滑轮
类型 图示 定义 实质 特点 F与G的关系
(忽略绳重、
滑轮重及摩擦) 绳端移动的距
离(s)与物体上
升的高度(h)的
关系
定滑轮 滑轮的位置
固定不变
杠杆 可以改变力的方向,但不能省力
等臂
F1=G
s=h
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类型 图示 定义 实质 特点 F与G的关系
(忽略绳重、
滑轮重及摩擦) 绳端移动的距
离(s)与物体上
升的高度(h)的
关系
动滑轮 滑轮的位置
随被拉动物
体一起改变
杠杆 可以省
力,但不能改变力的方向 F1=G
省力
s=2h
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类型 图示 定义 实质 特点 F与G的关系
(忽略绳重、
滑轮重及摩擦) 绳端移动的距离
(s)与物体上升的
高度(h)的关系
滑轮组
把定滑轮和
动滑轮组合
成滑轮组 — 既可
以 又可以改
变
(n
为承担物重
的绳子段数)
省力
力的
方向
F=G
s=nh
在滑轮组问题中,审题时务必要分清楚力、距离、速度是绳子的还是物
体的.
易错警示
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四、其他简单机械:轮轴和斜面也属于简单机械.轮轴是否省力取决于动
力作用的位置,斜面的高度一定时,斜面越长越 .
省力
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教材素材练考点
杠杆的识别与判断(2019.A卷18)
考点
1
例1 (教科内文改编)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方式如图所示(C为BD的中点).
例1题图
(1)图甲中,轻质细棒会绕 点转动,杠杆的支点是 点,此时杠
杆属于 杠杆;
B
B
省力
一题多设问
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(2)图乙中,轻质细棒会绕 点转动,杠杆的支点是 点,动力臂
为 (选填“AD”“AB”或“AC”);
(3)两次施加的力F甲 (选填“>”“<”或“=”)F乙,并说明理
由: .
D
D
AD
>
阻力和阻力臂相同,F甲的力臂小于F乙的力臂
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例2 下列工具在使用中属于省力杠杆的是 ,属于费力杠杆
的是 .
①③④⑦
②⑤⑥
例2题图
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杠杆作图(8年6考)
考点
2
方法指导
杠杆
作图 考查
角度 画出力F的力臂
为使杠杆平衡,画出作用在A点的最小动力
力的作用点未知,为使杠杆平衡,画出最小动力
规范
作图
注意
事项 (1)画力臂时,应画从支点到力的作用线(或作用线的
延长线)的垂线,并标出直角符号;
(2)用实线加大括号的形式表示力臂,并标出与力对应
的力臂符号;
(3)力的作用线的延长线要用虚线表示.
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例3 如图甲所示是古人搬运巨大木料的情境,他们通过横杆、支架、石
块等将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方.请在图乙的
简化图中作出抬起巨木一端时所施加的力F1的力臂L1.
例3题图
L1
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例4 (教科图片改编)图中利用羊角锤撬钉子,在锤柄A点处画出所施加的
最小动力F.
例4题图(教科八下P87)
F
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例5 端午节是我国的传统节日,这一天会举办精彩的赛龙舟比赛.如图
甲是用船桨划龙舟的情景,图乙是其简化示意图.划桨时,一只手握住船
桨的一端O点,另一只手握住船桨B点施加动力向后划水,F2表示船桨受
到的阻力,请在图乙中画出阻力臂l2和在B点施加的最小动力F1.
例5题图
l2
F1
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滑轮、滑轮组的特点及相关计算(8年6考)
考点
3
例6 如图所示,升旗时旗杆顶上安装了一个 滑轮,此装置的作用
是改变力的 ,沿不同方向向下用力,则F1 (选填
“>”“<”或“=”)F2.
例6题图
定
方向
=
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例7 (教科图片改编)如图,用甲、乙所示滑轮装置把一重为500 N的物体
匀速向上提起,已知每个滑轮重10 N,则绳子自由端所需拉力较小的是
图 (选填“甲”或“乙”)滑轮装置;不计绳重和摩擦,图甲中车对
绳子的拉力为 N;图乙中人对绳子的拉力为 N.
甲
乙
500
255
乙
例7题图(教科八下P94)
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例8 [竖向滑轮组]如图甲、乙所示,利用两个滑轮组匀速提升重力为
G的物体,上升的高度为h,忽略绳与滑轮间的摩擦及绳重,请推导
出下列关系:
(1)请通过受力分析,写出绳端拉力F与物体重力、动滑轮重力G动的关
系:F甲= ;F乙= .
例8题图
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【思路引导】
同一根绳子上每段绳子受力相同,此时受力情况如图1;将动滑轮与重物
看作整体,受力分析如图2.
(2)写出绳端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s甲= ,s乙
= .
2h
3h
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【思路引导】
对甲滑轮组分析:同一根绳子的长度不变,物体上升h,动滑轮两端的绳
子都缩短h,示意图如图3.
图3
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变式1 [结合图像]用图甲的滑轮组提升重200 N的物体,拉力F为80 N,
不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙,反映绳子自由
端运动情况的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N.
变式1题图
A
40
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变式2 [横向滑轮组]高铁的输电线无论冬、夏都需要绷直,以保障列车
电极与输电线的良好接触.如图所示为输电线的牵引装置工作原理图,钢
绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣,每个坠砣配重为150 N. 若10 s内坠砣
串匀速下降了20 cm,输电线向左移动的速度为 m/s,输电线P端
受到的拉力大小为 N(坠砣串看作一个整体,不计滑轮和钢绳自
重及摩擦).
0.01
9 000
变式2题图
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杠杆平衡条件及其计算
考点
4
例9 (教科习题改编)如图是锅炉上的安全阀门示意图.已知OA=20 cm,
AB=40 cm,B点悬挂重物为100 N,当锅炉内水蒸气在阀门S上产生的压
力至少大于 N时,将会把阀门S顶开.(忽略阀门S处的摩擦)
例9题图
300
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例10 如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在B
点悬挂一个10 N的重物G,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平
平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( C )
例10题图
C
A. 在A点施加竖直向上的力F1时,该杠杆是费力杠杆
B. 作用在A点的力F1的大小为5 N
C. 如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平
衡,F1应变小
D. 若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
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变式 [动力与杆垂直]如图所示,若力F始终垂直作用于杠杆,则从A转
动到B位置时,力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”).
变式题图
变大
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成都真题及变式
杠杆的特点(2019.A卷18)
命题点
1
1. (2019成都A卷18题4分)如图所示,是三种类型剪刀的示意图,请你为
铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 (选填“A”“B”或
“C”)剪刀,这样选择是为了省 .
第1题图
C
力
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2. (2016成都A卷18题4分)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的
吊桥拉起.使用定滑轮可以 (选填“省力”“省距离”或
“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥
的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变
大”“变小”或“不变”).
第2题图
改变动力方向
变小
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滑轮的特点(2025.A卷17)
命题点
2
3. (2025成都A卷17题4分)在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧
测力计,如图所示.弹簧测力计静止时的示数是F1、F2, 则F1、F2的大小
关系是 ;若钩码匀速上升0.1 m, 则绳子自由端移动的距离
是 m.
F1=F2
0.2
第3题图
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杠杆作图(8年6考)
命题点
3
4. [2024成都A卷21(2)题2分]如图甲,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可视做绕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.
第4题图
G
L
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5. [2023成都A卷21(1)题2分]植树节当天,学校初二年级开展植树活动.同
学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土.将铁锹视为杠杆,O为支
点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力
臂L.
第5题图
L
F
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6. [2022成都A卷21(2)题2分]如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情
景.把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1.请画出F1的力臂L1.
第6题图
L1
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7. [2021成都A卷23(2)题2分]由于土壤松动,一颗珍稀古树摇摇欲坠.园艺
师用绳子将古树系住,通过山体固定,对古树展开救助.如图所示,把古
树视为杠杆,O点为支点,A点为古树重心位置.请画出:①古树受到的重
力G的示意图;②绳子拉力的力臂L.
第7题图
G
L
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8. [2020成都A卷23(2)题2分]深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服
人体上部的重力G,从而达到锻炼目的(如图甲).图乙是将人体抽象为杠杆
的示意图,O为支点,请在图乙中画出G的示意图及其力臂L(A点为人体
上部的重心).
第8题图
G
L
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9. [2018成都A卷23(2)题2分]图甲是教室里的学生座椅,图乙是它的侧面
图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画
出:①F的力臂;②F的示意图.
第9题图
L
F
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探究杠杆的平衡条件
命题点
4
10. (2017成都A卷27题8分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码
重力相等,杠杆刻度均匀.
第10题图
(1)平衡时,应该让杠杆静止在 位置.
水平
(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们
记录的数据为:动力F1=1.5 N,动力臂L1
=0.1 m,阻力F2=1 N,则阻
力臂L2= m.
0.15
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(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是 .
A. 铁架台自身的重力足够大
B. 单个钩码的重力不完全相等
C. 悬挂钩码的绳套重力偏大
D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大
A
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(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果
杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了如图乙
所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条
件为:F1L1= .(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)
F2L2+F3L3
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纵向实验分层练
例 小明做“探究杠杆的平衡条件”的实验,每个钩码重力相同.
例题图
实验
探究杠杆的平衡条件(2022课标学生必做实验)
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基础设问
(1)小明安装好如图甲所示的装置,杠杆在图中位置静止,此时杠杆处
于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态.
平衡
(2)接下来小明应向 调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在
位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂.
例题图
右
水平
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(3)[操作细节]杠杆水平平衡后,在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并调节钩
码的位置,使杠杆重新水平平衡,这时动力或阻力是 .
A. 钩码受到的重力
B. 钩码对杠杆的拉力
C. 杠杆对钩码的拉力
B
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(4)第一次实验时,在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码,使杠杆仍
在水平位置平衡,如图乙所示,右侧阻力F2的阻力臂L2= cm.接
着改变钩码的数量和钩码 ,重复上述实验,并将所测得的
实验数据记录在表格中.
实验序号 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2
1 1 16.0 2
2 3 10.0 2 15.0
3 4 5.0 1 20.0
8.0
悬挂位置
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(5)小明的表格设计存在的问题为 ,正确修改表格
后,分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件: (用表中
字母表示),实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 .
物理量缺少单位
F1L1=F2L2
得出普遍规律
实验序号 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2
1 1 16.0 2
2 3 10.0 2 15.0
3 4 5.0 1 20.0
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能力提升
(6)[现象分析]若将图乙中杠杆右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,如图
丙所示,当弹簧测力计由竖直向下拉转至向右斜拉的过程中,杠杆始终
保持在水平位置平衡,则测力计的示数将 (选填“变大”“变
小”或“不变”).
例题图丙
变大
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(7)(2025金牛区二诊改编)得出杠杆平衡条件的结论后,小明又提出了新的
问题:若支点不设置在杠杆中点,之前得出的杠杆平衡条件是否仍成
立?于是他又用如图丁所示装置继续探究,发现得到的数据明显不相
符,原因是: .
例题图
杠杆自重对实验有影响
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(8)[生活实践](2025金牛区二诊改编)小明继续研究我国古代的取水工具桔
槔,在井边的树杈上架一根横木,横木的一端绑上石块,另一端系绳和
水桶,简化图如图戊所示.若水桶盛满水后,为减小人向上提水时的拉力
F,根据杠杆的平衡条件可知,可行的方法是 .(写出一条即可)
可以增大石块的质量
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基础题
1
中档题
2
基础题
1. (2025山东省卷)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆.他用学
过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示.以下选项错误的
是( D )
A. F1为动力 B. l1为动力臂
C. F2为阻力 D. l2为阻力臂
第1题图
D
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2. 在日常生活中经常使用各种工具,下列工具使用时属于费力杠杆
的是( C )
C
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3. (2025北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条.关于园艺剪的使用,下列
说法正确的是( C )
A. 园艺剪对枝条的压力是阻力
B. 在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D. 把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
第3题图
C
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4. (2025巴中)晾晒相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平平衡
的是( B )
B
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5. 如图甲是一种下开放式窗户,图乙是其简化示
意图,窗扇重90 N,力臂l1为60 cm,力臂l2为20 cm.窗扇可看成绕O点转
动的 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,在A点水平推动
窗扇至少需要 N的力.
第5题图
省力
30
模型建构
新考法
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6. (2025德阳)小王在体育课上做俯卧撑,若将他的身体看作杠杆,脚尖作
为支点O,简化模型如图所示,A点为重心,请画出重力示意图及F1的力
臂L1.
第6题图
G
L1
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7. 如图所示,作用在水龙头把手上的力F向上抬起可打开家用水龙
头.将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出打开水龙头的最小动力
F的示意图.
第7题图
A
F
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8. (2025陕西)小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均匀刻
度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5 N)等实验
器材.
(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡.若调节
时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或
“右”)调节.
左
第8题图
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(2)如图甲,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左、右两侧分别挂上不
同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次
实验并记录数据,如下表所示.
第8题图
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实验次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15 1.5 10
2 1.5 10 1.5 10
3 2.0 5 0.5 20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是
.
F1l1=F2l2(或动力×动力臂
=阻力×阻力臂)
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(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为
可移动的挂环,如图乙所示.这样做的优点是
.
(4)如图丙,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用
在 (选填“A”或“B”)处更省力.
第8题图丙
便于改变力和力臂的大
小,获得多组测量数据,使结论更具有普遍性
A
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中档题
9. (2025云南)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模
型如图所示,O为支点,OM∶ON=1∶2,M端用绳子悬挂重200 N的物
体,在N端用竖直向下的拉力在1 s内使物体缓慢上升了0.5 m.忽略杠杆
和绳的自重,下列说法正确的是( C )
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N
C. M端绳子拉力对物体做功为100 J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50 W
第9题图
C
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10. 人体中有很多结构可以简化为杠杆,如
图所示的人体手臂就具有杠杆的功能,属于 杠杆.根据图中信息,当提升重物时,肱二头肌 (选填“收缩”或“放松”).
第10题图
费力
收缩
新考法
跨学科实践
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变式1 腰部杠杆
如图所示,成年人弯一下腰,肌肉就要付出接近1 200 N的拉力.这是由于
在腰部肌肉和脊骨之间形成的是一个 杠杆,所以在弯腰提起重
物时,为避免肌肉被拉伤,正确的姿势是尽量使重物离身体 (选填
“近”或“远”)一些.
变式1题图
费力
近
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变式2 身体杠杆
如图所示,小明在家锻炼身体时以脚尖O为支点做俯卧撑.A点为重力
作用点,此时他的身体相当于一个 杠杆;撑地静止时,双手
所受地面支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)双脚所
受地面支持力.
变式2题图
省力
大于
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Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
$