11.1 专练一 杠杆及其平街条件-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

中，物块排开液体的体积增大时，弹簧测力计的示数变 小，由称重法测浮力可知，物块受到的浮力变大，即物块 排开液体的体积越大，物块受到的浮力越大；由图丙、丁 可知，物块浸没在同种液体中的深度不同，所受的浮力 相同，则物块浸没在同种液体中时，所受浮力的大小跟 浸没的深度无关。(3)由图丁可知，物块浸没在水中受 到的浮力F浮本=1N,由图戊可知，物块浸没在盐水中 受到的浮力F浮水=G-F成=2.7N-1.6N=1.1N, 因为物块浸没在水中排开水的体积等于物块的体积， 所以V=V=F IN *g1.0×103kg/m×10N/kg 1×10-4m,则盐水的密度P然水= F带盐水 Vg 1X10m×10N/kg=1.1X10kg/m。若在实验 1.1N 前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则 测量的重力和拉力都偏大，但浮力是差值，其是准确 的，因此根据物块受到的浮力计算出的盐水的密度是 准确的。(4)根据Fm=ogV排可知，物块浸没时排开 水的体积和本身的体积相等，所以将同一个物块浸没 在密度越大的液体中时，物块受到的浮力越大，根据 F=G一F可知，弹簧测力计的示数越小。当他把物 块浸没在酒精中时，F弹酒精=P精gV排=O.8X 103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N,此时弹簧 测力计的示数F示=G一F浮精=2.7N-0.8N= 1.9N,故应在弹簧测力计刻度盘的1.9N处对应标上 0.8g/cm的字样。 本章培优方案 >教材图片在线 ①上升②小③大于④F,-F )A层基础训练 1.小于流速 2.竖直向上不变 3.400400 4.A5.B6.A 7.解：(1)根据题意可知，木块的密度 m 0.6 kg p=V=1X10-3m =0.6X103kg/m (2)根据题意可知，木块受到的重力 G=mg=0.6 kgX10 N/kg=6 N (3)根据题意可知，实心木块漂浮在水面上，则木块受 到的浮力等于木块的重力，即浮力 F浮=G=6N F (④)根据p=S可知，此时容器对水平桌面的压强 _G+G水_6N+4kgX10N/kg p-S =4.6×103Pa 0.01m 巴B层提升训练 1.上升下降2.1200500 3.D 4.D【解析】图中甲悬浮，浮力等于重力，对甲充气，甲 18 八年级物理JK版 上浮变为漂浮，浮力还等于重力，甲的重力大于乙的 重力，乙漂浮，浮力等于重力，再次静止时F甲大于 F乙，故A错误。对甲抽气，甲下沉，浮力小于自身重 力，若抽出气体后，甲排开水的体积仍大于乙，由阿基 米德原理可得，F甲还可以大于F乙，故B错误。对乙 充气，本来漂浮的乙充气后仍漂浮，两次浮力都等于 重力，乙再次静止时所受浮力与初始时的浮力相等， 故C错误。对乙抽气，如果仍漂浮或恰好悬浮，浮力 还等于重力，乙再次静止时所受浮力可能等于初始时 的浮力，故D正确。 5.解：(1)图1中玻璃瓶里水的体积为 V*=Sh水=50cm2×10cm=500cm3=5×10-4m 图2中玻璃瓶排开水的体积 V#=Vk+Sh,=500cm3+50cm2×2cm=600cm3= 6×10-4m 则玻璃瓶受到的水的浮力 F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6× 10-4m3=6N (2)图1中玻璃瓶里水的重力 G水=m本g=p水V*g=1.0X103kg/m3X5×10-4m ×10N/kg=5N 由图2可知，玻璃瓶处于漂浮状态，根据物体的浮沉 条件可知，F浮=G总=G十G水，则G题=F浮一G水= 6N-5N=1N _G瓶1N 由G=mg得：ms=g=10N/kg0.1kg (3)图3中玻璃瓶排开液体的体积V'=V*十Sh2= 500cm3+50cm2×6cm=800cm3=8×10-m 在该液体中玻璃瓶仍处于漂浮状态，则F'=G。= F F#=6N,由F#=P度gV#得：P隆=V金g 6N 8×10-4m3×10N/kg -=0.75×103kg/m 6.【证据】(1)形状(2)丙、丁(3)液体的密度(4)大 于排开液体的体积【解释】A【交流】不变 第11章机械与功 1杠杆 专练一杠杆及其平衡条件 ®课内基础闯关 1.D2.A 3.如下图所示 4.50【解析】根据杠杆的平衡条件，由图可得F,L, F2L2,即20N×10cm=F2×4cm,解得F2=50N。 5.B6.D )课外拓展提高 1.平衡C 2.A3.B 4.【设计与进行实验】(1)左(2)寻找普遍规律【分析 与论证】(1)一和二方向(2)二刻度尺力的作 用线 D核心素养提升 D【解析】把玻璃板看作一个杠杆，抬起一端时，以另 一端为支点，两次抬起玻璃板时的情况如下列图片 所示： ↑F甲 在上述两种情况下，玻璃板的重力为阻力，对于形状 规则、质地均匀的物体，其重心在其几何中心上，所以 两种情况下动力臂都是阻力臂的2倍。因为FL GL所以F三阻=( 2G,则两次所用的力相同，即 F甲=F乙，故A、B、C错误，D正确。 专练二杠杆的分类与应用 课内基础闯关 1.B D 2.C 3.小于省力【解析】若将此时舞者身体视为杠杆，O 点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动 力，人所受的重力为阻力，则该杠杆的动力臂小于阻 力臂。假设动力F方向不变，则动力臂的长度不变， 随着舞者缓缓站起，阻力臂的长度慢慢变小，因此她 会觉得更省力。 4.D【解析】重物的重力不变（即阻力大小不变），图中 O为支点，已知力F始终垂直于杠杆，则动力臂不变： 由图示和阻力臂的概念可知，在慢慢提升重物的过程 中（杠杆未超过水平位置），阻力臂逐渐变大（到达水 平位置时阻力臂最大为OB),杠杆超过水平位置后阻 力臂又逐渐变小。即整个过程中阻力臂(，先变大后 变小，而阻力F2、动力臂1：大小均不变，根据杠杆平 衡条件F1l1=F2l2可知，动力F的大小将先变大后 变小，D正确。 ®课外拓展提高 1.费力远离 2.变小变小变式不变变小 3.B 4.D【解析】用手托重物时，肘关节处可以视为支点，肱 二头肌对前臂的牵引力是动力，重物对手的力为阻 力；由图甲可知，动力臂小于阻力臂，因此手托重物 时，可视为费力杠杆，故A、B错误。由图乙可知，人踮 脚时绕着O点转动，腓肠肌对足部骨骼的牵引力F, 使得杠杆转动，是动力；由图乙可知，动力臂大于阻力 臂，可视为省力杠杆，故C错误，D正确。 ®核心素养提升 B【解析】当使用O1称量时，根据杠杆平衡条件 F:l1=Fzl2可得，m物gX10cm=5kg×g×110cm, 解得m物=55kg,故A错误。换称质量较小的物体 时，O,左边的力与力臂的乘积变小，秤砣的质量不 变，由杠杆平衡条件F,l1=F212可得，秤砣应向A点 左边移动，故B正确。改用O,称量物体时，与用O 称量物体相比，被称物体重力的力臂变小，秤砣重力 的力臂变大，且秤砣的质量m不变，由杠杆的平衡条 件可得Mg×l物=mg×1能，所以杆秤的称量范围变 大，故C错误。当秤砣在A点，使用O1称量物体时， 与用O2称量物体相比，被称物体重力的力臂较大，秤 砣重力的力臂较小，且秤砣的质量m不变，由杠杆的 平衡条件可得Mgl物=mgXl能，所以此时杆秤称 量的物体质量较小，故D错误。 2滑轮 )课内基础闯关 1.定300 2.F,=F,0.2【解析】由图可知，该滑轮为动滑轮，动 滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以F,=F2;动滑 轮可以省一半力，费两倍距离，若钩码匀速上升 0.1m,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.1m= 0.2m。 3.D 4.滑轮组省力 5.B【解析】由图可知，n=3,不计绳重和摩擦，动滑轮 重G动=3F1-G1=3×250N-600N=150N;当匀速 提起1200N的物体时，人的拉力F,=3(G,+G) 3×(1200N+150N)=450N. 6.A 7.解：(1)如下图所示 (2)动滑轮的重力G=m随g=3kg×10N/kg=30N 箱子和动滑轮的总重力 G总=G+G动=200N+30N=230N 1 1 人对细绳的拉力F=nG。=2×230N=115N 11 细绳自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m s_12m=1.2m/s 人拉细绳的速度v=,=10s )课外拓展提高 1.大于小于 2.0.815【解析】由题图可知，n=4,绳子自由端被拉 下册参考答案 19△第11章 机械与 色课前预习导航 一、杠杆 1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕支 撑点转动，这根硬棒就叫作杠杆。 2.杠杆的五要素（如 右图所示) (1)支点：杠杆绕着转 动的支撑点（常用O表示）。 (2)动力：使杠杆转动的力（常用F1表示）。 (3)阻力：阻碍杠杆转动的力（常用F2表示）。 (4)动力臂：从支点到动力作用线的距离 (常用L1表示)。 (5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离 (常用L2表示)。 方法总结 杠杆力臂的画法分三步：找点、画线、作 垂线段。 1.在杠杆的示意图上，确定支点O。 2.画好动力作用线及阻力作用线，画的 时候有时要用虚线将力的作用线延长。 3.从支点O向力的作用线引垂线，则从 支，点到垂足的距离就是力臂。 二、杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动 效果相互抵消时，杠杆处于平衡状态，这种状 态叫杠杆平衡。 2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂= 、F2L1 祖力×阻力臂，即FL1=F,L,或F=。 92 八年级物理JK版 杆 3.在探究杠杆的平衡条件时，要注意下列 三个问题： (1)首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠 杆不挂钩码时在水平位置平衡。 一速记秘 左高左调，右高右调；两端螺母，调向 等效。 (2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码并调 节钩码的位置，多次测量，这是为了从特殊现 象中寻找普遍性规律。 (3)每次测量的过程中都要求杠杆在水平 位置平衡，这是为了便于直接测出力臂的 大小。 三、杠杆的分类 1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时， 动力小于阻力，它省力但费距离，如老虎钳、瓶 盖起子等。 2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，平衡时， 动力大于阻力，它费力但省距离，如镊子、钓鱼 竿、筷子等。 3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时， 动力等于阻力，它既不省力也不费力，如天平、 跷跷板等。 已重点实验讲解 【实验名称】探究杠杆的平衡条件。（课标 要求学生必做实验) 【提出问题】杠杆在什么条件下才平衡？ 【猜想与假设】 杠杆的平衡可能与“动力和动力臂的乘 积”“阻力和阻力臂的乘积”有关。 【设计实验与制订计划】 实验器材：杠杆、钩码盒、弹簧测力计、细 线、刻度尺。 【进行实验与收集证据】 1.实验过程 (1)调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁在 水平位置平衡。 (2)在杠杆的左右两端分别用细线依次悬 挂个数不同的钩码，先固定F,大小和动力臂 L1的大小，再选择适当的阻力F2,然后移动阻 力作用点，改变阻力臂L2大小，直至杠杆平 衡，分别记录下此时动力F1、动力臂L1、阻力 F,和阻力臂L2的数值，并将实验数据记录在 表格中。 (3)固定F,大小和动力臂L1的大小，改 变阻力F2的大小，再移动阻力作用点，改变阻 力臂L2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻 力F2和阻力臂L2的数值，并填入到实验记录 表格中。 (4)改变动力F,的大小，保持动力臂L 的大小以及阻力F2的大小不变，再改变阻力 F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动 力F,大小和阻力臂L2的大小，并填人到实验 记录表格中。 (5)整理实验器材。 2.实验表格 动力× 实验 动力动力臂 阻力阻力臂 阻力X 动力臂 F/N L/cm 阻力臂 次数 F2/N L2/cm /(N·m /(N·m 3 【实验结论】杠杆的平衡条件是动力×动 力臂=阻力X阻力臂，或写成F,L1=F,L2。 【分析与论证】 1.在上述探究实验中，为什么每次都要使 杠杆在水平位置保持平衡？答：消除杠杆自重 的影响，便于读取力臂大小。 2.测力计从竖直拉杠杆变成斜着拉，测力 计的示数变大的原因是拉力的力臂变小。 已经典例题剖析 【例1】(2025安徽改编)图甲所示为自行 车的手闸，将其OAB部分简化为图乙所示的 杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施 加在B点的动力F,=15N,测得l1=12cm,l2 =4cm,该杠杆属于 （选填“省力”或 “费力”)杠杆，阻力F2= N 【解题点拨】根据动力臂1和阻力臂12的 大小关系可判断出杠杆属于哪种类型；根据杠 杆平衡条件F,l1=F2l2可求出阻力F2。 【例2】(2025眉山)在“探究杠杆的平衡条 件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如下图所 示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡 的是 () A.同时将左右两侧的钩码取下一个 B.将A、B两处所挂的钩码交换位置 C.将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点 移动一格 D.将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码 向支点移动三格 【解题点拨】杠杆的平衡条件是动力×动 力臂=阻力×阻力臂，要判断杠杆是否平衡， 应该逐项对杠杆两侧的力与力臂的乘积进行 分析，若两侧力与力臂的乘积相等，则杠杆保 持平衡，否则杠杆不会平衡。 <参考答案0【例1】省力45【例2】D 下册第11章 93 专练一 杠杆 已课内基础闯关 考点①杠杆 1.(2025山东)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，如下图所示。下列说 法错误的是 +F2 A.F1为动力 B.l1为动力臂 C.F2为阻力 D.l2为阻力臂 2.右图所示的是皮划艇比 赛时的情形。运动员一 只手紧握支撑柄的末 端，另一只手用力划桨， 此时的船桨可看成一个杠杆。下列图片所 示的船桨模型正确的是 ( 09 0 A 日 0 0. C D 3.某剧组因拍摄需要，设计了下图所示的装置 来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕 O点转动。请在图中画出杠杆所受拉力F 的力臂L1以及杠杆所受阻力F2的示意图。 194 八年级物理K版 及其平衡条件 考点②杠杆的平衡条件 4.模型建构如图甲所示，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 N C B F 4 L 甲 5.晾晒三条相同的湿毛巾。下列图片所示的 做法最有可能让衣架保持水平的是() D 6.下图是一种切甘蔗铡刀的示意图，可以视为 以O点为支点的杠杆。甘蔗放在a点比在b 点更易被切断，原因是甘蔗放在a点时 ( 动力F 甘蔗 A.阻力小 B.动力大 C.动力臂大 D.阻力臂小 已课外拓展提高 一、填空题 1.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，实验前 杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状 态。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡 后，小明同学在A点处挂了3个钩码，如图 乙所示，为了使杠杆仍在水平位置平衡，可 在 点处挂2个钩码（所用钩码规 格均相同)。 二、选择题 2.(2025河南)如右图所示，在 植树活动中，两名同学用竹 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F,的大小，下列图片所示的杠杆示意 图正确的是 支点》 支点 B (支点) (支点】 C 3.图甲所示的水龙头手柄可视为图乙所示的 杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、 c、d方向都可以关闭水龙头，则用力最小时 的方向是 B.6 C. D.d 三、实验与探究题 4.(2025吉安期未)【探究名称】探究杠杆的平 衡条件。 【猜想与假设】 猜想一：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 猜想二：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。 【设计与进行实验】 (1)如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使杠杆在 水平位置平衡。 (2)如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节 钩码的位置，使杠杆水平平衡；小明同学多 次改变力和力臂的大小，进行多次实验，其 目的是 0 AOnB nO B 7 动力 OB间距 阻力 OA间距 实验次序 F/N 离/cm F2/N 离/cm 1 1.0 5 0.5 10 小明 2 1.5 10 1.0 15 3 1.0 10 2.0 5 小红和 0.8 15 1.0 10 小明 5 1.4 15 1.0 10 【分析与论证】 (1)根据小明同学的数据可验证猜想 (选填“一”“二”或“一和二”)是正 确的。而小红同学则认为小明同学每组数 据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点 的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力 或阻力的 进行实验 (2)小红同学协助小明同学按图丙方式进行 实验，获得上表中后两组数据。综合分析表 下册第11章 95 中数据可验证猜想 是错误的。 若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的 测量工具是 通过以上探 究，小明同学真正理解了力臂是支点到 的距离。 已核心素养提升 科学思维如下列图片所示，一块厚度相同、 密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面 上，分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长 专练二杠杆 已课内基础闯关 考点①生活中的杠杆 1.生活中有很多小妙招。如图甲所示，用钢勺 很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙。 它是以 (选填“A”或“B”)为支点 的省力杠杆，手在 (选填“C”或 “D”)点向下压时会更省力。 D C 2.（2025长沙)下列属于费力杠杆的是( A.钢丝钳 B.独轮车 C.船桨 D.托盘天平 考点②动态杠杆 3.(2025上饶广信区期末)右 图是春晚舞蹈《青绿腰》的 剧照，若将此时舞者身体 视为杠杆，O点为支点，A 196 八年级物理K版 短不同的两端的中央位置，使该端刚好抬离 地面。下列说法正确的是 ) 个F甲 甲 A.F甲>F乙，因为甲方法的动力臂短 B.F甲<F乙，因为乙方法的动力臂长 C.F甲>F乙，因为甲方法的阻力臂短 D.F甲=F乙，因为两种方法的动力臂都是阻 力臂的2倍 的分类与应用 点为重心，右腿对身体的支持力F为动力， 人所受的重力为阻力，则该杠杆的动力臂 (选填“大于”“小于”或“等于”) 阻力臂；假设动力F方向不变，随着舞者缓 缓站起，她会觉得更 (选填“省 力”或“费力”)。 4.用下图所示的杠杆提升重物，如果作用在A 端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提 升到一定高度的过程中（超过水平位置），力 F的大小将 A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变小，后变大 D.先变大，后变小 已课外拓展提高 一、填空题 1.(2025抚州期末)图甲所示的是我国古代一 种捣谷用的春。图乙为脚在左端用力向下 踩在某一位置时的示意图，O点为支点，F2 为阻力（即碓头重力大小），不计横木的重力 和摩擦，此时春属于 杠杆，为