2026年河南省中考物理一轮复习：杠杆 课件

　杠杆 知识点　 杠杆(10年10考) 1.杠杆 定义 在力的作用下能绕着　固定点　转动的硬棒  支点 　支　点O:杠杆可以绕其转动的点    两个力 动力:使杠杆　转动　的力F1  阻力:　阻碍　杠杆转动的力F2  力臂 动力臂:从支点到　动力作用线　的距离l1  阻力臂:从支点到　阻力作用线　的距离l2  平衡 条件 　动力×动力臂　=　阻力×阻力臂　,也可以写为　F1l1=F2l2　 注:杠杆平衡是指在动力和阻力的作用下处于静止状态 说明:(1)动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上,不是杠杆施加给物体的力; (2)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　; (3)力臂是支点到力的作用　线　的距离,不是到力的作用点的距离;力的作用点和力的作用线一定要分清。 2.杠杆的分类 杠杆分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图       力臂关系 l1　>　l2  l1　<　l2  l1　=　l2  力的关系 F1　<　F2  F1　>　F2  F1　=　F2  特点 省力,　费　距离  　费　力,省距离  不省力,不费距离 实例 羊角锤、瓶起子、撬棒等 钓鱼竿、镊子等 天平、定滑轮等 1.(人教八下P110图12.1-12甲改编)指甲剪是常用的生活用具,如图所示指甲剪包含有　3　个杠杆,　ABC　是省力杠杆;　OBD和OED　是费力杠杆。(后两空用图中所标字母填空)  2.(人教八下P110图12.1-12乙改编)如图所示是自行车手闸示意图。 (1)手闸是一个　省力　选填“省力”或“费力”)杠杆,生活中的这类杠杆还有 　钳子(或羊角锤等,合理即可)　(举出一例)。 (2)当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为　40　N。 3.(沪科版八全P262图11-11改编)各式各样的剪刀都是一对对的杠杆,如图所示。 (1)在正常使用过程中,属于省力杠杆的是　甲、丙　;属于费力杠杆的是 　乙　。 (2)要剪断铁皮,应该使用剪刀　甲　,剪纸时使用剪刀　乙　,修剪树枝时使用剪刀　丙　。(均选填“甲”“乙”或“丙”)  实验　探究杠杆的平衡条件(10年1考,2022年考) [基础考法] 【实验装置】 【主要实验器材】铁架台、钩码、杠杆(带刻度)等。 【设计与进行实验】 1.实验器材组装:按上图装置组装器材,将杠杆的中点安装在支架上,这样做可以消除　杠杆自重　对实验的影响;  2.平衡螺母的调节方法:左高向左调,右高向右调; 3.操作过程: (1)在已调平的杠杆两侧挂上不同数量的钩码,调节　钩码的位置　,使杠杆重新在　水平　位置平衡。将对应的数据填入表格中。(需要记录的物理量是　动力　、　动力臂　、　阻力　、　阻力臂　)  (2)改变动力和动力臂的大小,然后调节阻力和阻力臂,重复上述过程,多测几组数据;得到实验数据如下表: 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 【实验结论】 杠杆的平衡条件:动力×动力臂=　阻力×阻力臂　或写为　F1l1=F2l2　。 [能力提升] 【交流与反思】 1.杠杆静止在如图所示的位置,此时杠杆　是　(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向　右　(选填“左”或“右”)调节。 2.挂钩码前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是避免　杠杆自重　对实验产生影响;挂钩码后调节钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于　读出力臂　。 3.实验过程中应通过加减钩码和移动钩码的位置调节杠杆平衡,　不能　(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。 4.如图所示,将左右两边位置的钩码个数都增加一个,杠杆将会　左端下沉　(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。 5.在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是　A　。(选填字母)  A.避免实验的偶然性,便于得到普遍规律 B.取平均值,减小误差 6.如图所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa　小于　(选填“大于”“等于”或“小于”)Fb。 7.有同学根据自己的实验数据,得到如下结论: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。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有　②　(选填序号:①改变力的大小;②改变力的方向;③改变力的作用点)。 8.小明改变实验方法,如图所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为FA,用校过零的弹簧测力计正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力FB,则FB·lOB　>　(选填“>”“=”或“<”)FA·lOA;原因是　杠杆自重对杠杆平衡有影响　.  [核心素养] 【实际应用】 杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较　近　(选填“近”或“远”)的提纽。 【例】　(2025·新安县一模)实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验,实验器材:铁架台、刻度均匀的杠杆,质量相同的钩码10个、弹簧测力计一个。 (1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,则此时杠杆处于　平衡　(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使其在水平位置平衡,应向　右　调节左端的平衡螺母,实验过程中让杠杆在水平位置平衡的好处是　便于测量力臂　。 (2)在水平平衡的杠杆两侧挂上不同数量的钩码,改变钩码的位置,杠杆平衡时获得的部分数据如表所示,可得杠杆的平衡条件为　F1×l1=F2×l2　(用表中给出的字母表示)。其中第2次的实验情景如图乙所示,在杠杆左侧A处挂三个钩码,则在杠杆右侧B处挂　2　个钩码。 实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 动力 F2/N 动力臂 l2/m 1 1.0 0.10 0.5 0.20 2 1.5 0.10   0.15 3 2.5 0.10 0.5 0.50 4 2.0 0.15 1.5 0.20 (3)实验过程中发现,杠杆哪边“重”时往哪边下沉,这里的“重”实际指的是 　力与力臂的乘积大　。 (4)根据得到的结论,请推断:行路者(如图丙)用一根木棒挑着包袱向前赶路,木棒可以看成以肩膀为支点的杠杆,为了减小手部用力,可行的操作是 　将手适当向人的前方移动　。 (5)在分析与论证环节中,为得出结论,你是如何想到用力和力臂相乘呢?请说出你的理由。利用数学归纳可以得出力和力臂相乘相等的结论　。 考点1　杠杆作图(10年2考) 【典例1】　(2025·登封市二模)如图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB可看成是一个杠杆,在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动,A点所受动力方向如图所示,请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力F2的示意图。 解题思路　力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的　支点　;②确定力的作用点和力的方向,画出　力的作用线　;③从支点向力的作用线作垂线,支点到　垂足的距离　就是力臂。由图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2;反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂l1。 [类题通法] 1.杠杆作图口诀:一找点(支点)、二画线(力的作用线)、三定距离(支点到力的作用线的垂直距离)。 注意:①杠杆的动力、阻力的作用点要画在杠杆上;②区分物体所受的重力与杠杆受到的物体的拉力。 2.杠杆最小力作图: (1)动力作用点确定时,支点与力的作用点的连线为最大动力臂;动力作用点未确定时,先在杠杆上找到距离支点最远的点,然后连接此点和支点,该线段为最大动力臂; (2)再过动力作用点作这条连线的垂线,根据使杠杆转动的方向确定力的方向,标上箭头及力的符号。 考点2　杠杆分类(10年4考) 【典例2】　(2025·长沙)下列属于费力杠杆的是( C ) 解题思路　杠杆在使用过程中,先确定　动力臂　和　阻力臂大小　的关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。钢丝钳在使用过程中,动力臂　大于　阻力臂,是　省力　杠杆;独轮车在使用过程中,动力臂　大于　阻力臂,是　省力　杠杆;船桨在使用过程中,动力臂　小于　阻力臂,是　费力　杠杆;天平在使用过程中,动力臂　等于　阻力臂,是　等臂　杠杆。 本题考法　①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 考点3　杠杆动态平衡(10年0考) 【典例3】　(双选)(2025·新安县一模)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,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( CD ) 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0.5G 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变为图中的F2,要使杠杆水平平衡,F2应大于F1 解题思路　在A点施加竖直向上的力F1时,动力臂是OA,阻力臂是OB,动力臂　大于　阻力臂,该杠杆是　省力　杠杆;由杠杆的平衡条件可知F1×OA=G×OB,且OA=OB+BA=3BA,则有F1×3BA=G×2BA,解得F1=G;如果重物的悬挂点B向O点移动,则OB　变小　,由F1×OA=G×OB,可知, OA与G大小不变,要使杠杆水平平衡,F1应　变小　;将作用于A点的力F1变为图中F2,动力臂会　变小　,由杠杆的平衡条件可知,在OB与G不变情况下,F2应　大于　F1。 [类题通法]　(1)动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆;(2)杠杆动态平衡分析:根据平衡条件F1×l1=F2×l2,确定哪些量不变,找出变化的量。 (2025·尉氏县一模)如图,轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡。下列有关说法正确的是( C ) A.使杠杆逆时针转动的力是物体所受的重力 B.此杠杆为费力杠杆 C.杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D.保持F的方向竖直向上不变,将杠杆从A位置 匀速提升到B位置的过程中,力F将增大 命题点1　杠杆作图 1.(2025·新安县一模)图甲是脚踏式翻盖垃圾桶,图乙是该垃圾桶上两根杠杆GHI和ABC组合的示意图。当脚竖直向下踩G处时,连接I处的竖直直杆将桶盖顶起,请你画出脚踏时杠杆GHI上的动力臂和阻力F。 乙 命题点2　杠杆的分类 2.(2024·河南)人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种　费力　杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距离　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)手移动的距离。 3.(2025·河南)如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿所受的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( A ) 4.(2021·河南)如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒 ( B ) A.省力且省距离　 B.省力但费距离 C.费力且费距离 D.费力但省距离 命题点3　探究杠杆的平衡条件 5.(2022·河南)在探究杠杆平衡条件的实验中: (1)将装置放在水平桌面上,静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向　右　(选填“左”或“右”)调节。 (2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为　1　,②为　0.15　。 实验 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② (3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:　F1l1=F2l2　。 (4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了　拉力的力臂　。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为　OB　(选填“OA”“OB”或“AB”)。 $