9.1 杠杆 画图专题练习 2025-2026学年北师大版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦杠杆力臂作图与最小动力确定，通过“原理-方法-应用”三层递进训练，系统强化科学思维中的模型建构与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力臂作图|12题|三步骤：找支点→画力的作用线→作垂线|从力臂定义（物理观念）到规范作图，强化相互作用观念| |最小动力作图|9题|两关键：最长力臂（支点-作用点连线）→动力垂直力臂|基于杠杆平衡条件（科学推理），实现原理到应用的迁移|

9.1杠杆画图专题练习北师大版 一、作图题 1.如图，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，请在图中画出动力F的力臂L。 2.按要求作图：如图所示，画出杠杆所受力F1、F2的力臂11、12。 F F 3.如图，在杠杆中画出其所受阻力的力臂L及能使其保持平衡的最小动力F。 R 4.如图O为支点，请画出图中力F的力臂L。 5.如图所示，AOD为可以绕O点转动的轻质杠杆，在A点挂一重物，作出阻力F2和使 杠杆平衡的最小动力F,和动力臂L1。 L以L B D 6.如图，杠杆AOB可绕0点自由转动，A端吊着物体M。若在B点施加最小的动力F使 杠杆在图示位置平衡，请画出该最小动力E和杠杆所受阻力F及其阻力臂。 M 7.如图所示，已知杠杆的阻力E和动力臂(，画出动力E和阻力臂马。 8.如图所示，轻质杠杆OA在力F、F2作用下处于静止状态，请在图中画出力F,的示意 图和力F2的力臂12。 9.如图是某家庭安装路灯的模型，把O看为杠杆的支点，请在图中画出动力F,的力臂L1 和灯的重力示意图。 B 10.如图所示，小明同学想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出油桶上升 时的支点（用O表示）、最省力的力臂和最小推力的示意图。 7777777777 11.如图所示，请在图中标出此杠杆的支点，并作出拔钉子时所用最小力F的示意图。 12.如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动 力F,的动力臂L!和B点所受阻力F2的示意图。 13.如图是钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F为鱼线对钓鱼竿的拉力，请画出F的力臂 14.如图甲所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力 E的示意图及其动力臂1。 15.如图所示是一种水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动 杠杆压住进水口，自动停止上水。请你画出：浮标所受浮力的示意图和浮力的力臂。 进水口B0 浮标 16.请画出门手柄受到的压力F的力臂。 17.农用拔秆器解决了拔农作物茎秆时需要弯腰、费时费力的痛点，见图甲。拔秆器工作原 理可以简化为乙图的杠杆，O为支点，杠杆A点受到茎秆的力F2。画出F2的力臂，画出人 作用在杠杆上最小的动力。 分 18.如图(a),用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图(b)是其简化图，O为支点，请在图 (b)中画出作用力F的力臂L。 (a） (b) 19.如图-1所示，辛勤的环卫工人正在用扫帚打扫街道卫生，请在图-2示意图中作出动力 F的力臂(。 图-1 图-2 20.如图甲是一款机械鼠标，它的按键可看作简单的杠杆。图乙是简易构造图，A处为手按 键，O为支点，B点下有一复位弹簧。请画出按下按键时A点的最小动力F!及其力臂L。 B A 复位弹簧 左按键 甲 乙 21.如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化 示意图如图乙所示，O为花盆的重心，请在图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力 F,及其力臂4。 0 甲 乙 9.1杠杆画图专题练习北师大版答案 F 【详解】过支点O作动力F的垂线段，即为动力臂，作图方式有两种，如下所示： 2 F 【详解】过支点O作与F、F2作用线垂直的垂线段，即为杠杆的力臂1、12，如图所示： F F R 【详解】由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，连接 支点O和杠杆端点R即可得到最长力臂，然后作该连线的垂线即可得到最小动力F,方向 向上，该杠杆的阻力由物体重力提供，作用在杠杆上的A点，方向竖直向下，然后过支点O 作阻力作用线的垂线即可得到阻力臂L,如下图所示： 【详解】己知支点为O,先沿力F的方向画出力F的作用线，然后从支点O作力作用线 的垂线段L,则L即为力F的力臂，如图所示 F 【详解】在该杠杆中，阻力为重物对A点的作用力，大小与物体的重力相等，方向竖直向 下；为了使杠杆平衡时动力最小，则力臂应该最长，由图可知力臂最长时动力的作用点应该 在D点，根据力臂的定义可知当力臂为OD时最长，故应先连接OD作出最长力臂，再过 支点作出动力F,与力臂OD垂直，如图所示： B F 6. 【详解】物体M对杠杆A端有竖直向下的拉力，这个拉力就是杠杆所受的阻力F2,方向 竖直向下，作用点在A点。从支点O向阻力F2的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力 臂L2。连接OB,OB就是最长的动力臂。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动 力臂越长，动力越小。所以过B点作OB的垂线，方向斜向下，就是最小动力F,的方向。 如图所示： B 【详解】反向延长力的作用线E,过支点O作垂直于F作用线的垂线段，即阻力臂：过 的末端作垂直于的作用力F,根据动力和阻力的定义，动力F的方向是向下的，如图所 示： F 【详解】动力F,和动力臂1，相互垂直，过动力臂的另一端作垂线，找到动力作用点、作出 动力F1;由支点向阻力F2作垂线，垂线段即为阻力臂12，故作图如下： F 【详解】过支点O作动力F,作用线的垂线（用虚线画），该垂线段就是动力F,的力臂1， 过灯的重心（可认为在灯的中心位置）沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为灯的重 力G,如图所示： E 10 777777 777777777777777 【详解】由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；支 点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点为O,过支点O作直径OA,过A作OA的垂线，可 得动力的作用线，此时动力臂最长，最省力，如图所示： 77777777777 【详解】杠杆绕着转动的固定点称为支点。由杠杆平衡条件可知，拔钉子时所用最小力，说 明此时有最大的力臂，最大力臂为支点与作用点的连线，而力臂又与力相互垂直，由此作出 最小力，如图所示 万 小F2 B 12. F 4 【详解】动力臂为支点到动力作用线的垂直距离，故过O点向动力F,作垂线；过B点作竖 直向上的力，即阻力F2；如图所示： ↑F2 F y 13 【详解】过支点O向阻力F2画垂线，就得到阻力臂12，如图所示： B 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图 中支点在A点，因此AC作为动力臂1，最长；动力的方向应该向上，过点C垂直于AC向上 作出最小动力F,的示意图，如图所示： F 15 进水口B0 。浮标 【详解】浮标与杠杆相连且静止浮在水中，杠杆受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的， 浮力的作用点在浮标的重心上，过浮标的重心做竖直向上的带箭头的直线表示浮力；从支点 O做浮力作用线的垂线段，用1表示浮力的力臂，如图所示： 进水口 B 浮标 16 【详解】作力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的 作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂。支点如图中O点所示，延长力的作用线， 然后过支点O向力F的作用线作垂线，就是力F的力臂，如下图中L所示： 17. F 乙 【详解】画F2的力臂：先画F2的作用线，沿F2的方向画反向延长线，再过支点作F2的作 用线的垂线，即为F2的力臂L2；人作用在杠杆上最小的动力，根据杠杆平衡条件，动力最 小，则力臂最长，动力的作用点在杠杆的最远端，且动力与杠杆垂直，方向向下。 F 【详解】支点O到力的作用线的距离即为力臂。过O点做力F的作用线的垂线段，即为力 臂L。如图所示： A 19 【详解】由支点O向F,的作用线作垂线，垂线段的长度为F,的力臂1，如下图所示： B 20 F 【详解】A点是动力的作用点，OA是最长力臂L,由杠杆平衡条件可知，此时的力是最小 力，先连接OA,过A再作垂直于OA向下的垂线，即为最小动力，如图所示： B L F 21 【详解】由杠杆平衡条件得，当作用于A点的动力的力臂最长为OA时，动力F!最小， 用虚像连接力臂OA,过A点向下作垂直OA的垂线，并在线的末端打上箭头，并标上F, 则为最小动力F,如图所示： 01