2026年安徽省中考物理一轮复习：命题探究与备考资源第14讲　杠杆

第二部分　力学 第十四讲　杠杆 课标要求 课标内容要求 考向链接 一级主题 二级主题 三级主题及活动建议 (二)运动和 相互作用 2.2 机械 运动和力 2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件 考向一　杠杆作图(5年1考) 考向二　杠杆动态变化(5年2考) 考向三　杠杆的计算(5年4考) 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 学业要求 物理观念 知道简单机械,能说出人类使用的一些机械;通过实验,了解力臂的概念,了解杠杆的平衡条件 科学思维 知道杠杆模型;能运用杠杆知识分析筷子、夹子等简单机械的受力情况;能够在解释与杠杆有关日常生活现象、解决生产生活中的问题时,引用杠杆平衡条件给出具体的证据;能根据杠杆知识,指出交流中的不当之处 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 (续表) 科学探究 探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系;能在实验中发现问题、提出问题;组织学生根据数据得出杠杆平衡条件,讨论分析个别数据存在问题的原因,分享更多数据,找到普遍规律 科学态度 与责任 了解人类利用机械的大致历程,了解机械的使用对社会发展的作用;了解我国古代的机械,如杆秤、桔槔等,了解我国近代的科技,如空间站的机械臂、机器人的手臂等,为中华民族的科技感到自豪,逐步养成实现中华民族伟大复兴的责任感和使命感 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 考情分析 年份 题型 题号 分值 考查内容及方式 2025 填空题 8 2 利用杠杆的平衡条件计算自行车手闸阻力的大小 2024 填空题 7 2 将核桃钳抽象成杠杆模型,已知动力臂、阻力臂及动力,计算阻力的大小 2023 填空题 6 2 将跷跷板抽象成杠杆模型,已知小红的质量和两个力臂大小,求爸爸的质量大小 2022 实验题 19 4 探究杠杆的平衡条件:(1)求阻力臂的大小;(2)杠杆可否保持平衡状态,并写出原因 2021 计算与 推导题 23 8 杠杆模型的建构,杠杆平衡条件的应用及推导 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 情境呈现 人体中的杠杆 有没有人和你说过,人体内也存在着很多杠杆?人体骨骼和肌肉组成了各种不同的杠杆,杠杆的臂由骨承担,关节通常是杠杆的支点,而肌肉则提供使杠杆转动的力。人们在行走、跑、跳,甚至在抬手、点头这些微小动作中,都在不自觉地使用着这些杠杆。 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 图14-1 探究1　如图14-1所示是小红练习“斜身引体”的情景,把人体视为杠杆,O为支点,请画出拉力F1的力臂l1。 情境探究 [答案] 如图所示 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 探究2　如图14-2所示为人体中的杠杆,其中属于省力杠杆的是(　 　) A.图甲:咬东西　　　　 B.图乙:抬起手臂 C.图丙:踮起脚尖 D.图丁:抬起头 C 图14-2 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 探究3　小全弯一下腰(如图14-3所示),肌肉就要施加接近1200 N的拉力,此时在腰部肌肉和脊柱之间形成的杠杆是一个什么类型的杠杆?在弯腰提起重物时,为了省力,可尽量使重物靠近身体(脚),这样做的依据是什么? 解:费力杠杆;依据是由杠杆平衡条件可知,在阻力和动力臂一定时,减小阻力臂,可使动力变小。 图14-3 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 探究4　如图14-4甲所示是小全踮脚时的示意图,其分析图如图乙所示,人体所受重力的为对一只脚的阻力,小腿肌肉施加的拉力为动力,重力为600 N的小全在一次踮脚的过程中脚跟离开地面的高度是9 cm,那么,一只脚的小腿肌肉对脚的拉力为多大? 解:一只脚受到的阻力:F阻=G=×600 N=300 N, 由图乙可知,动力F的力臂l1=8 cm+4 cm=12 cm, 阻力臂l2=8 cm, 根据杠杆的平衡条件可得,Fl1=F阻l2, 则一只脚的小腿肌肉对脚的拉力:F===200 N。 图14-4 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 图14-5 探究5　如图14-5所示是小全利用人体中的杠杆举哑铃的场景,通过肌肉收缩与拉伸将哑铃举起,其中肱二头肌收缩产生的动力方向与前臂近似垂直,可以将肘关节视为支点,已知哑铃的质量为5 kg。(g取10 N/kg) (1)若肱二头肌收缩产生的动力为350 N,则举起哑铃时动力臂与阻力臂之比为多少? (2)若肱二头肌与前臂连接处到肘关节的距离为5 cm,肘关节到哑铃重力作用线的距离为30 cm,则肱二头肌收缩时产生的动力大小为多少? 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 解:(1)哑铃所受重力:G=mg=5 kg×10 N/kg=50 N, 则阻力F2=G=50 N, 根据杠杆的平衡条件可得F1l1=F2l2,动力臂与阻力臂之比:===。 (2)由题意可知,动力臂l1'=5 cm,阻力臂l2'=30 cm,阻力F2=G=50 N, 根据杠杆的平衡条件可得F1'l1'=F2l2',即F1'×5 cm=50 N×30 cm, 解得F1'=300 N。 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 探究6　除了杠杆以外,还有其他几种简单机械。下面,我们一起来回顾它们的相关知识。 (1)如图14-6所示机械装置中不能省力的是　 　(填字母)。  A.图甲:台阶处的无障碍通道 B.图乙:旗杆顶的定滑轮 C.图丙:水管上的水龙头 D.图丁:门上的门把手 B 图14-6 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 (2)定滑轮实质是　　 杠杆。例如:在旗杆顶端装有一个定滑轮(如图14-7甲所示),它的作用是可以改变力的　 　,若分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则这三个力的大小关系是　 　。  (3)动滑轮实质是动力臂为阻力臂　 　倍的杠杆。如图乙所示的动滑轮,若不计绳重、滑轮重及摩擦,用竖直向上的拉力F=　 　N,可以匀速提升滑轮下重力为100 N的物体。  等臂 方向 F1=F2=F3 2 50 图14-7 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 410 140 　3 (4)一名工人用如图14-8所示的滑轮组提起质量为41 kg的重物,重物受到的重力为　 　N;若动滑轮重力为10 N,不计绳重和滑轮摩擦,则绳子自由端的拉力为　 　N;若绳子自由端移动的距离为9 m,则重物上升了　 m。(g取10 N/kg)  图14-8 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 通过这一情境,回顾了本课时的相关知识,你能用思维导图建立本课时的知识体系吗? 情境反思 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 平衡条件 F1l1=F2l2 种类 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 动滑轮 特点 特点、典例 杠杆 五要素 滑轮 定滑轮 特点 斜面 斜面长度相同时，斜面倾斜度越小，越省力 注意力臂与最小力的画法 拉力计算： (忽略绳重及摩擦) 滑轮组 简单机械 返回目录 情境引导　建构体系 概念辨别　易错明晰 情境引导　建构体系 $