2026年中考物理一轮复习课件（广东）第16讲杠杆 滑轮

第16讲　杠杆　滑轮 课标导航 1.知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 2.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 3.探究杠杆的平衡条件。 考情 导航 年份 2025年 2024年 2023年 题型(分值) 1.选择题(3分) 2.综合能力题(6分) 选择题(3分) 1.实验题(2分) 2.综合能力题(6分) 考点 1.定滑轮的特点 2.杠杆的应用 杠杆的特点 1.探究杠杆平衡条件 2.杠杆的应用 1. 定义：在力的作用下绕着 点转动的硬棒。 2. 五要素(如图所示)：支点(杠杆可以绕其转动的点O)、动力(使杠杆转动 的力F1)、阻力(阻碍杠杆转动的力F2)、动力臂(从支点O到动力F1作用线 的距离l1)、阻力臂(从支点O到阻力F2作用线的距离l2)。 固定　 考点1　杠杆 3. 平衡条件：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂， 即 ⁠。 F1l1＝F2l2　 4. 分类 类型 示意图 力臂关系 力的关系 特点 应用 省力杠杆 l1 l2 F1＜F2 省力但 ⁠ ⁠ 撬棒、羊角锤、 开瓶器、钢丝钳 费力杠杆 l1 l2 F1＞F2 费力但 ⁠ ⁠ 理发剪刀、钓鱼 竿、镊子、筷子 ＞　 费 距离　 ＜　 省 距离　 类型 示意图 力臂关系 力的关系 特点 应用 等臂杠杆 l1 l2 F1 F2 不省力不费 力 天平、跷跷板、 定滑轮 ＝　 ＝　 1. 如图甲、乙分别是我国古代的杠杆——桔槔和踏碓，其中桔槔属 于 杠杆，踏碓属于 杠杆。 甲 乙 省力　 费力　 第1题图 2. 搬运砖头的独轮车，车体和砖头所受的总重力G＝1 000 N，独轮车的 有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F应为 ⁠。 第2题图 300 N　 种类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 力臂关系 l1＝l2 l1＝2l2 － － 实质 等臂杠杆 ⁠杠杆 － － 省力　 考点2　滑轮 种类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 动力情况 (不计绳重 和摩擦) F1＝G F2＝ (不计滑轮重) F3＝ (不计滑轮重) F4＝ (不计滑轮重) 动力方向 改变 ⁠ 既可以改变，也可以不改变 绳子自由端 移动的距离s s＝h s＝2h s＝ ⁠ (n是吊着动滑轮的绳子段数) 不改变　 nh　 1. 如图甲所示，旗杆顶的滑轮是 ，；如图乙所示，电动起重 机的滑轮是 ⁠。 第1题图 定滑轮　 动滑轮　 2. 根据如图所示的省力要求，画出滑轮组绳子的绕法。(忽略动滑轮自重 和摩擦) 第2题图 1. 斜面：一种 但费距离的简单机械。在生活中的应用主要有螺 旋楼梯、盘山公路、螺丝钉、钻头等。 2. 轮轴：一种能绕固定轴连续转动的简单机械，动力若作用在轮上可省 力，作用在轴上则费力。在生活中的应用主要有方向盘、水龙头、扳手 和门把手等。 省力　 考点3　其他简单机械 1. 人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，将货 物沿着木板往上推，这块倾斜的木板就是 ，好处是 ⁠。 第1题图 斜面　 省力　 2. 如图甲是《天工开物》中记载的一种在农业生产中汲水的装置，称为 辘轳。提水时辘轳可以看作杠杆，此时辘轳属于 杠杆。如图乙 所示，现代家庭中有的水龙头的开关也应用了同样原理，选用 ⁠ (选填“较大”或“较小”)的转盘作为水龙头的开关效果更好。 第2题图 省力　 较大 重难点1　杠杆的识别与作图 【例1】下列属于费力杠杆的是(　D　) A. 汽车方向盘 B. 门把手 D. 雨刮器 D C. 某同学家里 的水龙头 【例2】踮脚是一项非常好的有氧运动，它简单易操作，不受场地和天气 的限制，不仅能缓解工作疲劳，还能锻炼小腿后侧肌肉，深受广大公司 白领的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，这个杠杆(　B　) 【例2】图 A. 费力 B. 省力 C. 省功 D. 省距离 B 【例3】俯卧撑是一项经典的自重训练运动，无需器械即可进行，能 有效锻炼上肢、胸肌和核心肌群，深受健身爱好者和普通人的喜爱。 如图所示，是某同学做俯卧撑锻炼身体的情形。若将人体视为一个杠 杆，O点为支点，A点为该同学的重心，B点为地面对手的支持力F的 等效作用点，请在图中画出他所受的重力G、支持力F的示意图及各 自对应的力臂l。 【例3】图 【例4】深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧 张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。图乙为图甲中起重机的简 图，请画出阻力F2的力臂l2。 【例4】图 重难点2　杠杆的平衡条件 【例5】如图甲是古时劳动人民用工具撬起木料的情景，如图乙中已知其 中BO∶OC＝1∶5，木料的体积为4 m3，木块的密度为0.5×103 kg/m3。 (g取10 N/kg) 【例5】图 (1)求木料所受的重力。 解：(1)木料的质量m＝ρV＝0.5×103 kg/m3×4 m3＝2×103 kg 木材所受重力G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N 解：(1)木料的质量m＝ρV＝0.5×103 kg/m3×4 m3＝2×103 kg 木材所受重力G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N (2)如图乙，在B端有一木料对绳子的力F1为1×104 N，当F2为多大时，木 料刚好被抬起？ 答：(略)　 解：(2)由杠杆平衡条件可得， F2的大小 F2＝＝＝2×103 N 答：(略)　 重难点2　杠杆的平衡条件 【例5】如图甲是古时劳动人民用工具撬起木料的情景，如图乙中已知其 中BO∶OC＝1∶5，木料的体积为4 m3，木块的密度为0.5×103 kg/m3。 (g取10 N/kg) 【例5】图 重难点3　滑轮及滑轮组 【例6】如图，两个滑轮组，提升一个重为17 N的物体A，(每个滑轮重相 同)使物体A在2 s内拉升了20 cm，拉力如图所示，下列说法正确的是(不 计绳重与摩擦)(　A　) 【例6】图 A A. 甲中，绳端移动的距离为60 cm B. 乙中，拉力的功率为1.7 W C. 甲中，动滑轮由两根绳子吊着 D. 乙中，动滑轮的重力为2 N 【例7】如图是吊车的滑轮部分结构示意图。图中定滑轮的作用是 ⁠ ⁠。 【例7】图 改变 力的方向　 【例8】如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上匀速运动，重物 上升了0.2 m，该滑轮为 (选填“动”或“定”)滑轮，不计滑轮 重、绳重及轮轴间的摩擦，则拉力F为 N，拉力移动的距离 为 m。 【例8】图 动　 200　 0.4　 【例9】如图所示，用滑轮向左移动沉重的机器，画出最省力的绕绳 方法。 【例9】图 【例10】如图所示，请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方 向。 【例10】图 实验　探究杠杆的平衡条件(课标必做实验) 【例】同学们在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用杠杆刻度均匀， 各钩码规格相同。 (1)杠杆在如图1甲所示的位置静止时，杠杆 (选填“是”或“不 是”)处于平衡状态；为方便测量力臂的长度，应将平衡螺母向 ⁠调 节，使杠杆在 位置平衡。 图1 是　 右　 水平　 (2)要使图1乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂 个钩码；改用弹簧测 力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过 一个小角度(如图1丙)，转动过程中弹簧测力计拉力的力臂 (选填 “变大”“变小”或“不变”，下同)，拉力的大小 ⁠。 4　 变小　 不变　 图1 (3)挂上钩码后，小明认为也可以调节平衡螺母使杠杆平衡，这种做法 是 (选填“正确”或“错误”)的。 错误　 图1 (4)在杠杆两端加挂并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，多次实验并把 数据记录在表格中。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 10 1 20 2 2 5 1 10 3 3 10 2 15 分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 (用表格中的字 母表示)。多次实验的目的是 (选填“A”或“B”)。 A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差 F1l1＝F2l2　 A　 (5)如图2甲所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂两个钩码，要使杠杆在水 平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两 点下方所挂的钩码同时远离支点方向移动一小格，则杠杆 (选填 “能”或“不能”)在水平位置保持平衡。 3　 不能　 图2 (6)如图2乙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠 杆，仍使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数 大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 图2 变大　 (7)用弹簧测力计代替钩码，如图2乙所示，不断改变弹簧测力计的作用点 和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L1 的关系图像如图3所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积 ⁠ (选填“相等”或“不相等”)。 图3 相 等　 图2 (8)该实验小组还制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆)如图4所示，圆 盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计)，已知三个同心圆的半径关系 OC＝3OA，OB＝2OA，若在C点悬挂4个钩码，要使圆盘平衡，可在D点 挂上6个钩码，也可将挂在D点的6个钩码挂在 (填字母)点。 图4 G(或P)　 (9)如图5所示，用支点使一根胡萝卜水平平衡后，沿支点处将胡萝卜切分 为A、B两部分，其重力分别为GA、GB，由杠杆原理可知GA (选 填“大于”“小于”或“等于”)GB。 图5 大于　 易错点1　杠杆的力臂和最小动力作图 【例1】如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为F1，请在图中作出 动力臂l1与阻力F2。 【例1】图 【例2】如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F1使杠杆在图中位置 平衡，请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 【例2】图 【例3】在图中画出阻力臂l2，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最 小动力F1。 【例3】图 【例4】做家务劳动，妈妈想打扫沙发底下右侧区域的地面，小明帮 忙把沙发的右侧抬离地面，便于妈妈来打扫。在沙发右侧D部位被抬 起来的过程中，A点部位始终不离地，且与地面不发生滑动，请在右 边的简图中，从A、B、C、D四个点中选择合适的作用点，作出最小 动力F的示意图。 【例4】图 【例5】请在图中画出使杠杆ABC在此位置保持平衡的最小动力F1的 示意图。 【例5】图 易错点2　滑轮及滑轮组分析 【例6】如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计 滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是(　B　) A B C D B 考点1　杠杆 1. (2025·长沙)下列属于费力杠杆的是(　C　) A. 钢丝钳　　　　B. 独轮车　　　　C. 船桨　　　　D. 托盘天平 C 2. (2024·广东)如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可 视为杠杆，该杠杆的特点是(　A　) A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 第2题图 A 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　) 第3题图 A A B C D 4. (2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如 图所示，已测得刺五加药材质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自 重，则秤砣的质量约为 g，接下来要测30 g的人参片，需要将秤砣 向B点的 (选填“左”或“右”)侧移动。(g取10 N/kg) 第4题图 40　 右　 5. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把 手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情 况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 (选填“a”或 “b”)端移。 第5题图 变小　 a　 6. 图甲是人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关 节转动的模型如图乙，请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示 意图。 第6题图 考点2　滑轮 7. (2025·广东)升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮可以(　D　) A. 省力 B. 省功 C. 省距离 D. 改变拉力方向 D 8. (2024·牡丹江)如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上 升4 m，物体的重力为10 N，动滑轮的重力为2 N，不计绳重与摩擦。下 列说法正确的是(　D　) A. 使用动滑轮可以省距离 B. 物体运动的速度为4 m/s C. 拉力的大小为5 N D. 绳子自由端移动的距离为8 m 第8题图 D 9. (模型建构)(2024·广东)如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水 取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的 这种滑轮 (选填“能”或“不能”)起到省力的作用；此时两边绳 子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 (选填“增大” “减小”或“不变”)。 不能　 F1＋F2 减小　 第9题图 10. (2025·南充)如图所示，重为100 N的物体在水平拉力F为10 N的作用 下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重 力的12％，若物体在10 s内向左移动了10 m，则拉力所做的功为 J，滑轮组有用功的功率为 W。 第10题图 300　 12　 考点3　其他简单机械 11. 如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方 便。它实际上就是简单机械中的 (选填“杠杆”“滑轮”或“斜 面”)；属于 (选填“省力”“费力”或“省功”)机械。 第11题图 斜面　 省力　 12. 人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如生活中 的螺丝刀，其手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省 力；再如自攻螺丝钉，它利用了简单机械中的 (选填“斜面”或 “轮轴”)，其螺纹 (选填“密”或“稀”)一些拧起来更省力。 第12题图 粗　 斜面　 密　 13. 据报道，一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象 的质量，如图，在称象过程中，他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢等 辅助工具，操作步骤如下： 第13题图 ①如图甲，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至 O点时，槽钢在水平位置平衡； ②如图乙，将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一 端，使之再次在水平位置平衡，测得OB＝0.06 m，OA＝9 m，弹簧测力 计的示数为200 N。(g取10 N/kg) 第13题图 (1)步骤①的目的是消除 对杠杆平衡的影响，便于测 量力臂。 (2)此时槽钢为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 (3)计算大象的质量为 kg。 槽钢和铁笼重力　 省力　 3×103　 第13题图 (4)一位学生看到后，设计了如图丙所示的滑轮组来代替测力计，滑轮组 绕绳的一端和槽钢A端相连，且竖直穿过地面上的定滑轮。请你帮他完成 余下的滑轮组绕线设计，要求挂上适当的重物后，槽钢能水平平衡，计 算槽钢水平平衡时，所挂重物的总重力为 N。(不计滑轮及绳重， 不计所有摩擦) 400　 第13题图 $