12.1杠杠导学案2025-2026学年新人教版八年级物理下册

该初中物理导学案聚焦“杠杆”核心知识，引导学生认识杠杆定义及五要素，掌握力臂规范画法，探究杠杆平衡条件，区分省力、费力、等臂杠杆类型。课堂导入通过观察生活工具（如钢丝钳、筷子）提炼共同特点，以问题链搭建从生活实例到物理模型的学习支架，衔接前后知识。 这份导学案以“观察-建模-实验-应用”为主线，实验探究环节引导学生设计并完成杠杆平衡条件实验，培养科学探究能力。力臂作图四步法和杠杆分类对比表格强化模型建构，生活实例与分层习题结合，深化运动和相互作用的物理观念，助力学生掌握知识并解决实际问题。

12.1　杠杆导学案学生版 【学习目标】 1.认识杠杆，熟记杠杆的定义和五要素，能够准确识别生活中的杠杆模型。 2.掌握力臂的规范画法，突破力臂作图难点，能独立画出动力臂和阻力臂。 3.通过实验探究得出杠杆的平衡条件，会利用平衡条件进行简单计算和问题分析。 4.掌握省力、费力、等臂三类杠杆的特点，能结合生活实例区分杠杆类型、灵活应用杠杆。 【合作探究】 1、 杠杠 1. 杠杠的概念 观察生活中使用的一些工具，这些工具在使用时，有什么共同特点? 它们的共同特点：受到_______的作用、能绕某一点_______、是一根_______棒。 （1）杠杆：一根_______，在力的作用下能绕着_______转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）对杠杠的理解： ①硬棒不一定是杠杠，但杠杠一定是一根硬棒。杠杆是一种理想模型。 ②杠杆可直可曲，形状任意。  2.杠杠的五要素 （1）支点：杠杆绕着_______的点，用字母O表示。  （2）动力：使杠杆_______的力，用字母F1表示。  （3）阻力：_______杠杆转动的力，用字母F2表示。  （4）动力臂：从支点到_______的距离，用字母表示。  （5）阻力臂：从支点到_______的距离，用字母表示。 特别提醒： （1）动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。  （2）动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 （3）“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线，不是支点到作用点的距离。 （4）力臂是支点到力的作用线的垂直线段，不是支点到力的作用点的连线，所以力臂不一定在杠杆上。 3.力臂作图四步法 1.找点：确定杠杆的支点； 2.画线：延长动力、阻力的作用线（虚线，必要时反向延长）； 3.作垂：从支点向力的作用线作垂直虚线； 4.标注：标注垂直符号、对应力臂符号、及大括号 注：有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼竿、铁锹。 例：如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。请你分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。 跟踪训练： 1.下列关于杠杆的说法中，正确的是（    ） A．杠杆一定是直的 B．若作用在杠杆上的动力方向向上时，阻力方向一定向下 C．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 D．杠杆就是一根在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒 2.如图是活塞式抽水机的工作示意图。下列说法错误的是（    ） A．抽水机能够工作与大气压有关 B．实际工作过程中，用力向下按压手柄，活塞向上运动，此时，手柄是一个杠杆模型 C．活塞向上运动时，活塞下方的气压小于外部大气压 D．只要按压次数足够多，抽水机可将水提升无限高 3．如图所示的杠杆处于平衡状态，点为杠杆的支点，则力的力臂为（     ） A． B． C． D． 4．如图左图所示为电工师傅常用的钢丝钳，右图是单侧钢丝钳的杠杆模型示意图，F1为动力，O为支点，请在右图中画出动力的力臂L1。 5．如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于静止，l2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂l1及力F2的示意图。 二、杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下_______时，我们就说杠杆平衡了。 问题：前面学习过，当物体受到几个力的作用时，如果保持_______或 _______ 状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于 _______ 。当杠杆在动力和阻力作用下静止时，与二力平衡的情况是不同的，那么，影响杠杆平衡的因素是什么呢? 2.探究杠杆的平衡条件 实验过程： （1）把杠杆安装在支架上，调节杠杠两端的_______，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。 使杠杆保持水平并静止的目的：一是使杠杆的_______在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响；二是便于直接读出_______。 （2）给杠杆两侧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。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的_______的大小。 （3）把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数据填入表格。 （4）保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数据填入表格。 （5）保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数据填入表格。 实验分析：分析表中的数据，找出它们之间的关系。 实验结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂 即_______。 即：作用在杠杆上两个力的大小与他们的力臂成反比。这就是阿基米德发现的杠杆原理。 注：如果F1 L1F2 L2 ，那么沿着_______大的那端转动。 3.典型例题 例1.如图所示，小明利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 ①实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆于　　 （选填“平衡”或“不平衡” ）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 调节，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。 ②将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　　个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 ③如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，先在B点竖直向下拉使杠杆平衡，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______ （选填“变大”或“变小”），原因是____________。 ④实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是：_______（填序号）。 A. 使测量数据更准确 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 例2.动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量（如图）。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。 跟踪训练： 1.在探究“杠杆平衡条件”实验中，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下能让杠杆在水平位置再次平衡的是（　　） A．左右两端的钩码下方，各增加一个钩码 B．左右两端各减少一个钩码 C．去掉左边一个钩码后把右边的平衡螺母向左调 D．左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格 2.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计拉力的力臂为OC B．弹簧测力计取代钩码目的是便于正确认识力臂 C．多次实验目的是为了减小误差 D．弹簧测力计的拉力方向改变拉力大小一定不变 3.如图所示，杠杆水平平衡。下列操作中会使弹簧测力计示数变小的是（    ） A．增加钩码的个数 B．将钩码悬挂点的位置向左移 C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移 D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45° 4.如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。求： （1） 手对木棒的压力； （2） 肩对木棒的支持力。 三、生活中的杠杆 请仔细观察下面两个杠杠的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用它们时，是省力？还是费力呢？ 根据杠杆的平衡条件F1 l1=F2 l2 可得： 若l1＞l2，得F1＜F2，则杠杆为省力杠杆； 若l1= l2，得F1=F2，则杠杆为等臂杠杆； 若l1＜l2，得F1＞F2，则杠杆为费力杠杆。 杠杆类型 力臂关系 动力和阻力的关系 特点 生活实例 省力杠杆 省力、费距离 起子、撬棒、 羊角锤、钢丝钳 费力杠杆 费力、省距离 筷子、镊子、 钓鱼竿、扫帚 等臂杠杆 即不省力也不费力，即不省距离也不费距离 跷跷板、天平、定滑轮 核心规律：省力必费距离，费力必省距离，没有既省力又省距离的杠杆。 跟踪训练： 1．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 2．园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时，会把树枝尽量靠近转轴，这是为了（　　） A．增大阻力臂，更省距离 B．减小动力臂，更省距离 C．增大动力臂，更省力 D．减小阻力臂，更省力 3．如图所示，小明用羊角锤拔钉子，下列说法正确的是（ ） A．羊角锤是省力杠杆 B．羊角锤是费力杠杆 C．使用时费力省距离 D．手握的位置越靠近锤头越省力 4.生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 5．如图，轻质杠杆上用细绳悬挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡。请画出作用在杠杆上的最小力F。 【百炼成钢】 1.筷子是人们普遍使用的餐具。如图所示，将AB这支筷子作为杠杆，O为支点，食指对筷子上M点的压力FM（垂直于筷子）是动力。则（　　） A．阻力臂是MN、动力臂是OM B．阻力是筷子对食物的压力 C．筷子N点受到阻力的方向向上 D．把食物靠近支点放置时，阻力臂和动力臂都变小 2.如图是关于杠杆的作图，错误的是（　　） A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂 B．施加在门把手上力F的力臂 C．作用在杠杆上动力F的力臂 D．作用在杠杆上 3．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。若在A、B两处再各加一个钩码，下列说法正确的是（　　） A．杠杆右边向下倾 B．杠杆左边向下倾 C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 4.如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点。下列说法错误的是（　　） A．闸杆升起时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是费力杠杆 B．闸杆升起时，动力沿方向比沿方向更费力 C．闸杆升起的过程中，阻力臂保持不变 D．适当将支点O向B端靠近，可以减小升起闸杆的动力 5.“给我一个支点，我就能撬动地球”这句名言出自古希腊物理学家_______ ，这则豪言壮语依据的物理原理是_______。 6.如图甲所示是一款电动自行车，它的刹车把手结构如图乙所示，这是一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；把手上粗糙的纹理设计是为了__________；刹车时人手以动力按捏把手，拉动刹车线压紧刹车片，以______的方式增大摩擦，从而实现刹车减速。 7.如图所示，爸爸和小华玩跷跷板时，小华位置比爸爸低一些，若想使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应适当往_______（选填“左”或“右”）移动。在水平位置平衡时，爸爸距离中心轴约30cm，小华距中心轴约1.2m，不计跷跷板自重，若小华的质量为15kg，则爸爸的质量为 _______kg。 8.如图所示是一个杠杆式简易起重机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉力的方向，杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L。（保留作图痕迹） 9.如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA长1m，OB长0.6m，在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重，他在B端施加竖直向下的拉力时，杆AB在水平位置平衡。已知小宁重为450N，两只脚与地面接触的总面积为，不计杆重与绳重，g取10N/kg。求此时： (1)配重的重力； (2)拉力； (3)小宁同学对地面的压强。 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.1　杠杆导学案教师版 【学习目标】 1.认识杠杆，熟记杠杆的定义和五要素，能够准确识别生活中的杠杆模型。 2.掌握力臂的规范画法，突破力臂作图难点，能独立画出动力臂和阻力臂。 3.通过实验探究得出杠杆的平衡条件，会利用平衡条件进行简单计算和问题分析。 4.掌握省力、费力、等臂三类杠杆的特点，能结合生活实例区分杠杆类型、灵活应用杠杆。 【合作探究】 1、 杠杠 1. 杠杠的概念 观察生活中使用的一些工具，这些工具在使用时，有什么共同特点? 它们的共同特点：受到力的作用、能绕某一点转动、是一根硬棒。 （1）杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）对杠杠的理解： ①硬棒不一定是杠杠，但杠杠一定是一根硬棒。杠杆是一种理想模型。 ②杠杆可直可曲，形状任意。  2.杠杠的五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。  （2）动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。  （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。  （4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母表示。  （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母表示。 特别提醒： （1）动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。  （2）动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 （3）“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线，不是支点到作用点的距离。 （4）力臂是支点到力的作用线的垂直线段，不是支点到力的作用点的连线，所以力臂不一定在杠杆上。 3.力臂作图四步法 1.找点：确定杠杆的支点； 2.画线：延长动力、阻力的作用线（虚线，必要时反向延长）； 3.作垂：从支点向力的作用线作垂直虚线； 4.标注：标注垂直符号、对应力臂符号、及大括号 注：有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼竿、铁锹。 例：如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。请你分别画出作用在吊臂上的动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。 答案 跟踪训练： 1.下列关于杠杆的说法中，正确的是（   D ） A．杠杆一定是直的 B．若作用在杠杆上的动力方向向上时，阻力方向一定向下 C．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 D．杠杆就是一根在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒 2.如图是活塞式抽水机的工作示意图。下列说法错误的是（  D  ） A．抽水机能够工作与大气压有关 B．实际工作过程中，用力向下按压手柄，活塞向上运动，此时，手柄是一个杠杆模型 C．活塞向上运动时，活塞下方的气压小于外部大气压 D．只要按压次数足够多，抽水机可将水提升无限高 3．如图所示的杠杆处于平衡状态，点为杠杆的支点，则力的力臂为（  C   ） A． B． C． D． 4．如图左图所示为电工师傅常用的钢丝钳，右图是单侧钢丝钳的杠杆模型示意图，F1为动力，O为支点，请在右图中画出动力的力臂L1。 答案 5．如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于静止，l2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂l1及力F2的示意图。 答案 二、杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 问题：前面学习过，当物体受到几个力的作用时，如果保持 静止 或 匀速直线运动 状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于 平衡状态 。当杠杆在动力和阻力作用下静止时，与二力平衡的情况是不同的，那么，影响杠杆平衡的因素是什么呢? 2.探究杠杆的平衡条件 实验过程： （1）把杠杆安装在支架上，调节杠杠两端的调节螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。 使杠杆保持水平并静止的目的：一是使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响；二是便于直接读出力臂。 （2）给杠杆两侧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。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。 （3）把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数据填入表格。 （4）保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数据填入表格。 （5）保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数据填入表格。 实验分析：分析表中的数据，找出它们之间的关系。 实验结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F1L1=F2L2。 即：作用在杠杆上两个力的大小与他们的力臂成反比。这就是阿基米德发现的杠杆原理。 注：如果F1 L1F2 L2 ，那么沿着乘积大的那端转动。 3.典型例题 例1.如图所示，小明利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 ①实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆于　平衡　 （选填“平衡”或“不平衡” ）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　左 调节，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。 ②将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　2　个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 ③如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，先在B点竖直向下拉使杠杆平衡，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐_变大（选填“变大”或“变小”），原因是__拉力的力臂变小___。 ④实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是：_C__（填序号）。 A. 使测量数据更准确 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 例2.动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量（如图）。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。 解：人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N，动力臂l1=6m；不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2= 4cm=0.04m。 根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ，有 大象的重力G=F2=3×104N 大象的质量为 =3t. 跟踪训练： 1.在探究“杠杆平衡条件”实验中，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下能让杠杆在水平位置再次平衡的是（　D　） A．左右两端的钩码下方，各增加一个钩码 B．左右两端各减少一个钩码 C．去掉左边一个钩码后把右边的平衡螺母向左调 D．左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格 2.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代右侧的钩码继续探究，如图所示。下列说法正确的是（　B　） A．弹簧测力计拉力的力臂为OC B．弹簧测力计取代钩码目的是便于正确认识力臂 C．多次实验目的是为了减小误差 D．弹簧测力计的拉力方向改变拉力大小一定不变 3.如图所示，杠杆水平平衡。下列操作中会使弹簧测力计示数变小的是（ C   ） A．增加钩码的个数 B．将钩码悬挂点的位置向左移 C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移 D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45° 4.如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。求： （1） 手对木棒的压力； （2） 肩对木棒的支持力。 解：（1）由图可知，动力臂L1=OA=0.2m，阻力臂L2=OB=0.6m， 阻力F2=G=40N 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2， 得，. （2）木棒受到手对木棒的压力、物体对木棒的拉力和肩对木棒的支持力，在这三个力的作用下木棒处于静止。所以肩对木棒的支持力为F=+F2+40N=60N. 三、生活中的杠杆 请仔细观察下面两个杠杠的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用它们时，是省力？还是费力呢？ 根据杠杆的平衡条件F1 l1=F2 l2 可得： 若l1＞l2，得F1＜F2，则杠杆为省力杠杆； 若l1= l2，得F1=F2，则杠杆为等臂杠杆； 若l1＜l2，得F1＞F2，则杠杆为费力杠杆。 杠杆类型 力臂关系 动力和阻力的关系 特点 生活实例 省力杠杆 省力、费距离 起子、撬棒、 羊角锤、钢丝钳 费力杠杆 费力、省距离 筷子、镊子、 钓鱼竿、扫帚 等臂杠杆 即不省力也不费力，即不省距离也不费距离 跷跷板、天平、定滑轮 核心规律：省力必费距离，费力必省距离，没有既省力又省距离的杠杆。 跟踪训练： 1．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 2．园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时，会把树枝尽量靠近转轴，这是为了（　D　） A．增大阻力臂，更省距离 B．减小动力臂，更省距离 C．增大动力臂，更省力 D．减小阻力臂，更省力 3．如图所示，小明用羊角锤拔钉子，下列说法正确的是（ A ） A．羊角锤是省力杠杆 B．羊角锤是费力杠杆 C．使用时费力省距离 D．手握的位置越靠近锤头越省力 4.生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　B　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 5．如图，轻质杠杆上用细绳悬挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡。请画出作用在杠杆上的最小力F。 【百炼成钢】 1.筷子是人们普遍使用的餐具。如图所示，将AB这支筷子作为杠杆，O为支点，食指对筷子上M点的压力FM（垂直于筷子）是动力。则（　C　） A．阻力臂是MN、动力臂是OM B．阻力是筷子对食物的压力 C．筷子N点受到阻力的方向向上 D．把食物靠近支点放置时，阻力臂和动力臂都变小 2.如图是关于杠杆的作图，错误的是（　C　） A．作用在鱼竿上的阻力及其力臂 B．施加在门把手上力F的力臂 C．作用在杠杆上动力F的力臂 D．作用在杠杆上 3．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。若在A、B两处再各加一个钩码，下列说法正确的是（　A　） A．杠杆右边向下倾 B．杠杆左边向下倾 C．杠杆仍平衡 D．无法确定杠杆是否平衡 4.如图甲所示，停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，如图乙所示，O为杠杆的支点。下列说法错误的是（C　　） A．闸杆升起时，施加在A端的力为动力，此时闸杆是费力杠杆 B．闸杆升起时，动力沿方向比沿方向更费力 C．闸杆升起的过程中，阻力臂保持不变 D．适当将支点O向B端靠近，可以减小升起闸杆的动力 5.“给我一个支点，我就能撬动地球”这句名言出自古希腊物理学家 阿基米德 ，这则豪言壮语依据的物理原理是杠杆原理。 6.如图甲所示是一款电动自行车，它的刹车把手结构如图乙所示，这是一个____省力__（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；把手上粗糙的纹理设计是为了__增大摩擦_________；刹车时人手以动力按捏把手，拉动刹车线压紧刹车片，以___增大压力____的方式增大摩擦，从而实现刹车减速。 7.如图所示，爸爸和小华玩跷跷板时，小华位置比爸爸低一些，若想使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应适当往左 （选填“左”或“右”）移动。在水平位置平衡时，爸爸距离中心轴约30cm，小华距中心轴约1.2m，不计跷跷板自重，若小华的质量为15kg，则爸爸的质量为60_ kg。 8.如图所示是一个杠杆式简易起重机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉力的方向，杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L。（保留作图痕迹） 答案 9.如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA长1m，OB长0.6m，在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重，他在B端施加竖直向下的拉力时，杆AB在水平位置平衡。已知小宁重为450N，两只脚与地面接触的总面积为，不计杆重与绳重，g取10N/kg。求此时： (1)配重的重力； (2)拉力； (3)小宁同学对地面的压强。 解：（1）配重的重力为G=mg=15kg×10N/kg=150N; （2）杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件则有G×OA=F1×OB 则拉力F1为=; （3）拉力，根据相互作用力，小宁同学受到杆的B端对其向上的力，小宁处于静止状态，受力分析可得 力的作用是相互的，则小宁对地面的压力等于支持力为==450N250N=200N, 则小宁同学对地面的压强为. 学科网（北京）股份有限公司 $