20 第十一章 第1课时 杠杆-【智乐星中考·中考备战】2026年山东省中考物理讲练本PPT课件（沪科版 六三制）

1 2 简单机械 第十一章 第1课时　杠杆 3 知识全面梳理 教材图片解读 核心考点突破 练透山东真题 目 录 重点实验探究 4 知识点1 杠杆的基本知识 1.杠杆定义:在________的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆。  　　　　　　 忽略形变 　力　 5 2.杠杆的五要素 (1)支点:杠杆可以绕着转动的固定点O。 (2)动力:使杠杆转动的力F1。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力F2。 (4)动力臂:从支点O到____________作用线的距离l1。→垂直  (5)阻力臂:从支点O到____________作用线的距离l2。  　动力F1　 　阻力F2　 6 【归纳总结】 ①只要在力的作用下不变形的物体都可以看成杠杆,杠杆可以是直的,也可以是任意形状的。 ②动力、阻力都是杠杆受到的力,所以作用点在杠杆上。 ③动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的方向一定相反。 ④对于直杠杆,力臂不一定在杠杆上,只有当力的方向垂直于杠杆时,该力的力臂才在杠杆上。当力的作用线经过支点时,该力的力臂为0。 7 知识点2 杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下__________或匀速转动时, 我们就说此时杠杆处于平衡状态。→不同于物体平衡  2.平衡条件:_____________________________;用公式表示为___________。  　静止　 动力×动力臂=阻力×阻力臂　 F1l1=F2l2　 8 知识点3 杠杆的分类与应用 杠杆 类型 力臂关系 平衡时力 的关系 特点 应用 省力 杠杆 l1___l2 F1___F2 省力费距离 裁纸刀、开瓶器、羊角锤等　 费力 杠杆 l1___l2 F1___F2 _____________ 筷子、镊子、钓鱼竿等 等臂 杠杆 l1___l2 F1___F2 既不省力也不费 力,也不省距离　 托盘天平、定滑轮等 > < < > 费力省距离 = = 9 【夯基辨疑】 图中杠杆AB处于平衡状态,O点为杠杆的支点,且OA>OB=OC。则: ①杠杆的阻力是物体受到的重力G(　　) ②阻力臂是线段OB(　　) ③动力臂是线段OD(　　) ④此时杠杆是省力杠杆(　　) ⑤保持杠杆位置不变,将动力F逆时针转至竖直位置,动力变小(　　) ✕ √ ✕ ✕ √ 10 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P259图11-7(b) 杠杆平衡条件的应用 1.《天工开物》中描述了古人应用桔槔 汲水的情景,如图所示。桔槔的结构相当 于________(填简单机械名称),若水桶悬 挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点 的距离之比为4∶5,当水和水桶的总质量 为20 kg时,桔槔恰好在水平位置平衡, 则重物的质量为______kg。(不计杠杆 自重)  16　 杠杆　 11 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P261图11-9(a) 杠杆平衡条件的应用 2.如图所示,小磊(后)和小东(前)两人合抬一桶水,下列说法中正确的是( ) A.为了减轻小磊的负担,可以将水桶向小东移动一些 B.为了减轻小磊的负担,可以将水桶向小磊移动一些 C.为了减轻小磊的负担,小磊可以将他的肩往前移动一点距离 D.为了减轻小磊的负担,小东可以将他的肩往前移动一点距离 12 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P263图11-15 杠杆平衡条件的应用 3.如图所示,独轮车车体(不含车轮)和 车内的煤受到的总重力G为 1 200 N, 重心在A点,车轴O为支点。将车把抬 起时,人对车把施加的竖直向上的力 F为_______N;如果将这些煤偏向车 厢前部装载,推车时,双手向上的力为 F',则F'_______(选填“>”“=”或“<”)F  300　 　<　 13 核心考点1杠杆类型的判断　 【母题1】 下列工具在使用过程中,属于费力杠杆的有___________, 属于省力杠杆的有__________,属于等臂杠杆的有_______。  　BEGH　 　ACF　 　D　 14 【思维路径】 【解题模型】 15 【变式1】 墨经中的杠杆 (2025·济南历下一模)公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是( ) 16 【变式2】 人体中的杠杆 (2025·聊城阳谷一模)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( ) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆 B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆 D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 17 核心考点2杠杆作图 【母题2】 图甲是自行车的手闸,其中ABO部分可视为一种杠杆,其简化示意图如图乙所示,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出: (1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1; (2)阻力F2的力臂l2。 18 【答案】如图所示 19 【思维路径】 20 【解题模型】 1.作指定力的力臂 21 2.作杠杆最小动力 22 【变式1】 作指定力的力臂 (2025·泰安岱岳一模)图甲为手抬哑铃,当将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃时,前臂相当于一个杠杆,其简化图如图乙所示,请在图乙中画出对应的动力臂l1和阻力臂l2。 【答案】如图所示 23 【变式2】 作杠杆最小动力 (2025·枣庄滕州二模)如图所示,O为支点,杠杆AB平衡时,画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 　 【答案】如图所示 24 核心考点3杠杆的动态平衡分析　 【母题3】 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,若: (1)把杠杆两侧的钩码各增加一个,杠杆将______________。(选填“左端 下沉”“右端下沉”或“仍平衡”,下同)  (2)把杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将______________。  (3)把杠杆两侧的钩码同时向内移动一格,杠杆将______________。  (4)把杠杆两侧的钩码同时向外移动一格,杠杆将______________。  　左端下沉　 　右端下沉　 　左端下沉　 　右端下沉　 25 【思维路径】 【解题模型】 26 【变式1】 推窗问题 (2025·济南历城二模)小明发现学校走廊的窗户可以从底部推开(如图甲),在他沿水平方向用力将窗户缓慢推开的过程中(如图乙),所用水平推力的大小将( ) A.逐渐变小 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.先变大后变小 27 【变式2】 腿部杠杆 【创新考法·学科融合】 如图所示,小明坐在座椅上,伸小腿时,小腿绕膝关节上固定点O转动,股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1,小腿所受的重力G为阻力。当股四头肌群收缩拉动小腿从图示位置缓慢升至水平位置时,下列判断正确的是( ) A.F1在变小 B.阻力在变小 C.l1为动力F1的力臂 D.当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆 28 核心考点4杠杆平衡条件的应用 【母题4】 小明做俯卧撑时(如图所示),可将其视为一个杠杆。他的体重为500 N,每做一次将身体撑起,肩部上升0.4 m。在某次测试中,他1 min内完成30次俯卧撑。已知O为支点,A'为重心,OA=0.9 m,AB=0.6 m,每个手掌的面积为0.02 m2。求: (1)地面对双手的支持力; (2)双手对地面的压强; (3)1 min内小明做功的功率。 29 【思维路径】 【解题模型】 30 【答案】解:(1)由杠杆的平衡条件可知,以O为支点时, F手×OB=G×OA,代入数据得F手×(0.9 m+0.6 m)=500 N×0.9 m, 解得F手=300 N。 (2)双手对地面的压强:p====7 500 Pa。 (3)小明完成1次俯卧撑做的功:W=F手h=300 N×0.4 m=120 J, 1 min内小明做的功:W总=nW=30×120 J=3 600 J, 1 min内小明做功的功率:P===60 W。 31 【变式1】 杆秤问题 【传统文化·古代器具】 (2025·临沂蒙阴二模)杆秤在我国有几千年的 历史,爸爸利用杆秤称取中药,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。  　40　 　右　 32 【变式2】 力臂问题 (2025·德州平原二模)图甲为教室里的照明灯,由两根绳子悬挂,可以等效为 图乙,照明灯AB重为60 N,长度为1.2 m,重心在照明灯中心O点,照明灯A端 到悬挂点C点的距离为20 cm,照明灯B端到悬挂点D点的距离为50 cm,则 绳子在悬挂点C点承受的拉力大小为________N。  　12　 33 【实验15】探究杠杆的平衡条件 1.实验器材:带刻度的杠杆(含支架)、钩码、细线。 2.实验装置 34 3.实验过程 (1)实验前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。 (2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。 (3)记下动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的大小。 (4)改变力和力臂的大小,再做几次实验。 (5)计算每次实验中F1l1和F2l2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。 4.实验结论:杠杆的平衡条件是　动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)　。  35 【实验分层训练】 物理小组在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的钩码重均为1 N。 36 【基础设问】 (1)[操作细节]实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆________(选 填“是”或“不是”)处于平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡,下一步进行的 最简单的操作是______________________。  (2)[操作目的]实验过程中,每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡, 其目的是__________________。  (3)[收集数据]图乙为第一次实验的情景,则本次实验的动力臂l1是________cm。  　是　 　向左调节平衡螺母　 　便于测量力臂　 　8.0　 37 (4)[数据分析]他们的三次实验数据如表所示。分析可知,杠杆的平衡 条件是___________　(用F1、F2、l1、l2表示)。  次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 3   2 12.0 2 4 8.0 2 16.0 3 5 8.0 2 20.0 　F1l1=F2l2 38 (5)[验证结论]为了进一步验证实验结论,小组同学又做了图丙所示的实 验。现将弹簧测力计从a位置移动到b位置,在此过程中杠杆始终在水平 位置平衡,弹簧测力计示数将__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。  (6)[评估交流]小明认为上述实验数据缺乏普遍性,他们还需要在以上实验 的基础上,使__________和____________也不相同,继续实验收集数据。  (7)[应用分析]若将图乙杠杆左右两侧所挂的钩码同时向靠近支点O的方向 移动相同距离,则杠杆的________(选填“左”或“右”)端将下沉。若在图乙杠 杆左右两侧钩码下端各加挂一个相同的钩码,则杠杆的________(选填“左” 或“右”)端将下沉。  　变大　 　阻力　 　动力臂　 　左　 　左　 39 【能力设问】 (8)[原因分析]小组同学又进行了如图丁所示的探究,发现当杠杆水平平衡 时,根据测出数据得出的结论与杠杆平衡条件不相符,且F1l1总是_________ (选填“大于”或“小于”)F2l2,其原因是__________________________。  (9)[方案设计]有同学认为,仅用人眼来确定杠杆是否水平,这样做不够科学。 请任选实验器材,运用物理知识,写出判断杠杆水平的实验过程和方法: ______________________________________________________________ ______________________________________。  　大于　 　杠杆自重对实验有影响　 　将重垂线固定在杠杆的支点上方,使重垂线自然下垂。用直角三角尺 测量重垂线与杠杆的角度,判断是否水平　 40 (10)[实验拓展]实验中有同学提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的 平衡”。为判断这一观点是否正确,小组同学制作了一个密度均匀的圆盘 (相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图戊所示。 他们先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在 图示位置平衡,此时CD水平;接着他们将挂在G点的钩码先后挂在N、D两 个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明该同学的观点 是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是__________________________ ______________________________________________________________ ______________________________。  错误　 　由实验现象可知,力的作用 点到支点的距离发生了变化,圆盘仍在图示位置平衡,并没有影响杠杆的 平衡,故该同学的观点是错误的　 41 42 (11)[迁移应用]小组同学将一根胡萝卜用细绳吊起来,调整细绳的位置使 其处于水平平衡,如图己所示。A、B两段胡萝卜的质量mA_______(选填 “>”“<”或“=”)mB,原因是______________________________。  　<　 　左侧的力臂大于右侧的力臂　 43 【创新设问】 (12)[装置改装]小组同学将此装置改装成了一个杠杆液体密度计,可测量小 桶内液体的密度,如图庚所示,将容积为20 mL的小桶挂在M点,调节平衡螺 母使杠杆水平平衡,已知OM=OA=5 cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在 _______(选填“O”或“A”)点,将待测液体倒满小桶,在杠杆右端挂上重物并调 节至N点位置时,杠杆刚好水平平衡,重物质量为 10 g,ON=15 cm,N点位置应标注的密度刻度值是 ________g/cm3,改装后杠杆右端的密度刻度线 ________(选填“是”或“不是”)均匀分布的 (g取10 N/kg)。  　O　 　1.5　 　是　 44 命题点1　杠杆的认识及作图 考法❶　构建杠杆模型 1.【科学思维·模型建构】 (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,如图所示。以下选项错误的是( )　　　　　　　　　　　　　　　　 A.F1为动力 B.l1为动力臂 C.F2为阻力 D.l2为阻力臂 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 45 2.(2025·聊城莘县一模)如图所示,小小夹雪球神器让小朋友的雪球更加的形状多样,雪地里平添了许多玩法。夹雪球神器可以看作是一种杠杆,小朋友在使用时让手尽可能地靠近手柄末端是想要( ) A.增大动力臂 B.减小动力臂 C.增大阻力臂 D.减小阻力臂 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 46 3.(2025·枣庄滕州一模)2024年8月8日,在巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛中,中国选手夺得金牌。如图所示,运动员一手紧握支撑柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看成一个杠杆。下列的船桨模型中正确的是( ) 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 47 考法❷　杠杆相关作图 4.(2025·菏泽牡丹一模)如图甲所示,鼠标的左键可看成杠杆OBA(O为支点),当我们的手指在B点按下鼠标左键时,使电路接通完成操作任务。 (1)请在简图乙中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图及其力臂l1; 【答案】如图所示 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 48 (2)杠杆OBA是__________(选填“省力”或“费力”)杠杆,判断依据是 ______________________。  　费力　 　动力臂小于阻力臂　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 49 5.【本土素材·人文景观】 (2025·青岛)胶州湾跨海大桥采用钢索斜拉式设 计,如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型,其中F1为钢索的 拉力,F2代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,O为支点,请画出F1的 力臂;若N点不动,钢索A端向右移动,则钢索的拉力F1将会变________。  【答案】如图所示 　小　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 50 命题点2　杠杆动态平衡分析 6.(2025·济南)如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F,使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置,忽略小车受到的重力,此过程中力F的大小( ) A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 51 7.【科技发展·古代技术】(2025·青岛胶州一模)我国古代《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理。如图所示,此时杆秤处于水平平衡状态(忽略杆的质量),下列说法正确的是( ) A.杆秤在图示的位置平衡时,“权”的质量大于“重”的质量 B.“权”和“重”增加相同的质量,A端会上扬 C.当“重”增大时,应把“权”向B端移动,杆秤才能再次平衡 D.若将提纽O向B端移动一些,A端会下沉 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 52 命题点3　杠杆平衡条件的应用 8.【五育并举·劳动教育】(2025·青岛改编)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960 N,小明的质量为50 kg,双脚与地面的接触面积为0.05 m2。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示。下列说法正确的是( ) A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400 N C.小明对地面的压力为960 N D.小明对地面的压强为1×104 Pa 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 53 9.(2025·济宁兖州一模)如图甲所示,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上 衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、 C、D四点在同一水平线上。 (1)B、C、D是挂衣处,请在图乙中: ①画出B点受到的拉力F; ②画出拉力F的力臂l。 【答案】如图所示 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 54 (2)同一件衣服挂在_______(选填“B”“C”或“D”)时,A点受到的力最小。 若衣服重为3.6 N,则A点受到的力最小值为_______N。  　B　 　4　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 55 命题点4　探究杠杆的平衡条件 10.(2025·山东样卷)某同学用杠杆、铁架台、若干钩码等器材探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,此时应向________(选填“左” 或“右”)调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。  　右　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 56 (2)实验中,该同学先在杠杆支点两侧悬挂上不同个数的钩码,移动钩码的 位置使杠杆在水平位置平衡,记录第1组数据。然后保持阻力F2和阻力臂 l2不变,改变动力F1、动力臂l1,进行了第2、3次实验;再用同样方法将 _____________________保持不变,改变另外两个量,进行了第4、5次实验。 再改变四个量进行了多次实验,实验数据记录如表所示。  　动力F1和动力臂l1　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 57 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 3 5.0 1.5 10.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 1 15.0 1.5 10.0 4 3 5.0 2 7.5 5 3 5.0 1 15.0 6 0.5 10.0 1 5.0 …         1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 58 分析第1、2、3组数据发现,当杠杆的阻力和阻力臂保持不变时,动力与动 力臂的　乘积　是不变的,分析第1、4、5组数据也得到了类似的结论。 通过综合分析数据后得出杠杆的平衡条件为_____________。  (3)回家后,该同学找到两个质量不同的玩具小车,如图乙所示,以刻度尺的 中点为支点,将两小车放到刻度尺上,调节小车的位置使刻度尺在水平位置 平衡,可知________(选填“左”或“右”)侧小车的质量较大。若将两小车向支 点移动相同的距离后,刻度尺会______________(选填“保持平衡”“左端下降” 或“右端下降”)。  　F1l1=F2l2　 　左　 　右端下降　 1 3 5 7 9 题序 2 4 6 8 10 59 60 $