19 课时19 杠杆 滑轮（主书）-【领航中考】2027年中考物理一轮总复习

课时19　杠杆　滑轮 课标要求 1.知道简单机械,能说出人类使用的一些机械。 2.探究并了解杠杆的平衡条件。 3.了解机械的使用对社会发展的作用。 知识结构导图 实验探究突破 实验19　探究杠杆平衡条件 核心考点 【设计与进行实验】 1.实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、刻度尺。 2.实验步骤 (1)把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡; (2)将钩码分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的数值,并将实验数据记录在表格中; (3)把钩码挂在杠杆上,在支点的同侧用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,重复实验记录数据,需多次改变杠杆所受作用力的大小、方向和作用点。 【实验结论】 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为F1L1=F2L2。 【注意事项】 1.钩码的作用:通过钩码的个数测出动力和阻力的大小。 2.实验前杠杆的调节:左高左调,右高右调。平衡后实验过程中不能再调节平衡螺母。 3.将杠杆调成水平位置平衡的目的:便于测量力臂。 4.选择杠杆中点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。 5.将砝码换成弹簧测力计的缺点:弹簧测力计本身有重力,对实验有一定的影响,同时弹簧测力计示数不稳定,不便操作。 6.如图丙中,弹簧测力计由竖直向上拉变成斜着拉,弹簧测力计的示数变大,理由:动力臂变小。 7.多次实验的目的:避免实验的偶然性,使结论具有普遍规律。 针对训练 例题　(2026·四川乐山)要得出杠杆的平衡条件,需要经历以下过程: (注:实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等) (一)观察杠杆在水平位置的平衡 (1)如图甲(a)所示是一个在水平位置平衡的杠杆,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与　　　　　有关;  (2)如图甲(b)所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与　　　　　有关;  (二)探究杠杆的平衡条件 (3)如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向　　　　　(选填“左”或“右”)端调节。  (4)如图丙所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂　　　　个钩码。若规定A点处的力为动力,则此时的杠杆属于　　　　　杠杆;  (5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为　　　　;  A.动力×动力臂=阻力×阻力臂 B.动力+动力臂=阻力+阻力臂 (三)反思拓展 (6)根据实验结论,为使杠杆满足如图丁所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至　　　　　(选填图丁中的数字编号)位置。  高频考点突破 考 点 1 探究杠杆平衡条件的实验 1.(2025·湖北武汉)某同学利用若干个质量为50 g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 (1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并　　　　,达到平衡状态,如图所示。  (2)在杠杆左侧15 cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到　　　cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是　　　　　　　(选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。  (3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3 N时,该拉力的作用点可能在杠杆　　　　(选填序号)刻度线处。  ①左侧10 cm　　　　②右侧5 cm　　　　③右侧15 cm 2.(2026·广西)某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前,若杠杆静止时的位置如图甲所示,则需要将杠杆左端的螺母向　　　　　调节,使杠杆在水平位置平衡。  (2)实验操作中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码(每个钩码所受重力均为0.5 N),移动钩码位置,使杠杆重新水平平衡,如图乙所示,施加在杠杆右侧的力F1为1.5 N,读出其对应的力臂l1为10.0 cm,施加在杠杆左侧的力F2为　　　　　N,读出其对应的力臂l2为　　　　　cm。  (3)改变F1和l1,相应调节F2和l2,再做几次实验,分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是　　　　　。  (4)用木棒撬动大石头时,固定支点位置后,如图丙所示,要想用较小的力撬动这块大石头,应将支点到手施力的作用线的距离　　　　　(选填“增大”或“减小”)。  考点知识链接 考 点 2 杠杆作图 3.(2026·河南)如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。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F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是(　　) A　　B　　C　　D 4.(1)(2026·四川德阳)小王在体育课上做俯卧撑,若将他的身体看作为杠杆,脚尖作为支点O,简化模型如图所示,A点为重心,请画出重力示意图及F1的力臂L1。 (2)(2026·山西)图甲是L型应急防洪板,能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图,请你在图乙中,画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂。 (3)(2026·广东阳江二模)如图所示,要将轮胎滚上台阶,请画出最小的推力F和轮胎所受重力G(O为轮胎重心)。 考点知识链接 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。它包含五个要素: (1)支点O:杠杆绕其转动的点; (2)动力F1:使杠杆转动的力; (3)阻力F2:阻碍杠杆转动的力; (4)动力臂L1:从　　　　到　　　　　　的距离;  (5)阻力臂L2:从　　　　到　　　　　　的距离。  1.画力臂:“一点、二线、三垂直、四标号”。首先找准支点的位置,再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线,然后分别作出从支点到这些力的作用线的垂线,该垂线的线段长度就是相应力的力臂,并用对应的符号来表示。 2.判断动力、阻力的方向:动力是指使杠杆转动的力;阻力是指阻碍杠杆转动的力。两者都作用在杠杆上,但使杠杆的转动效果相反。需提醒的是无论是动力还是阻力,它们的作用点都应在杠杆上。 考 点 3 杠杆平衡条件的应用 5.(2025·广东)如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的特点是(　　) A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离 6.(2026·四川宜宾)如图,下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是(　　) A.天平　　 B.开瓶器　　 C.筷子　　 D.鱼竿 7.(2026·湖南长沙)下列属于费力杠杆的是(　　) A.钢丝钳　　 B.独轮车　　 C.船桨　　 D.托盘夭平 8.(2026·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是(　　) A.园艺剪对枝条的压力是阻力　　　　　 B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 9.(2026·四川自贡)如图,O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5 kg,O1A=110 cm,O1B=10 cm。下列说法正确的是(　　) A.所称物体质量是50 kg B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动 C.改用O2称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小 D.当秤砣在A点时,使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大 10.(2025·广东广州)如图甲,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,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若衣服重为3.6 N,则此支持力最小值为　　　　N;  (2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F;②画出拉力F的力臂l。 11.(2025·广东广州二模)如图甲所示,在杠杆AO的B点挂一物体M,在A点施加一斜向上的拉力F,杠杆在水平位置保持静止,O为支点。已知F=450 N,OB=60 cm,AB=20 cm,忽略杠杆和绳子的重力及转轴间的摩擦。 (1)请在图甲中画出拉力F的力臂l; (2)拉力F的力臂l长为　　　　cm;物体M的重力为　　　　N;  (3)撤去F,请在图乙中画出能使杠杆保持水平静止的最小力F'。 考点知识链接 考 点 4 滑轮与滑轮组 12.(2026·山东烟台)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是(　　) A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力 C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向 13.(2026·新疆)小明用一个动滑轮将重力为2 N的物体匀速竖直向上提升时,作用在绳子自由端的拉力不可能是(　　) A.1.0 N B.1.2 N C.1.4 N D.1.6 N 14.(2026·广东广州二模)利用滑轮组设计健身器材,配重质量为10 kg,要求如下:始终竖直向下匀速拉动拉环,要求拉力大小范围为250~350 N(杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计)。下列方案符合要求的是(　　) A　　 B　　 C　　 D 15.(1)(2025·广东珠海一模)如图所示,站在地面上的小明利用滑轮组将重物G提到高处,请画出绳子最省力的绕法。 (2)在图中,画出人提起重物的最小动力时的绳子绕线方式。 (1) (2) 考点知识链接 1.定滑轮:定滑轮是轴固定不动的滑轮,实质是一个　　　　杠杆,不能省　　　　,但能改变　　　　　。  2.动滑轮:动滑轮是轴随被吊物一起运动的滑轮,实质是一个　　　　　　　　　　的省力杠杆,能省　　　　,但不能改变力的方向,而且费一倍的距离。  3.滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。它既能改变力的方向,又能省力,但要费　　　　。  4.滑轮组的省力情况由承重绳子段数n决定。若某滑轮组的动滑轮上被n段绳子吊起,物重为G,动滑轮重为G动,提起重物上升的高度为h,则绳子自由端所需拉力F=　　　　,而绳子自由端移动的距离s=　　　　。(不计摩擦、绳重)  省考新趋演练 16.(2026·广东韶关一模)在学习杠杆相关知识后,兴趣小组尝试了以下实践活动。 (1)实践活动一:制作简易杆秤 该兴趣小组制作的杆秤由秤杆、秤盘(放置待称量的物体)、提纽、秤砣组成,如图甲; ①提纽相当于杠杆五要素中的　　　　,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于　　　　(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆;  ②A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽位置,秤砣的质量为0.4 kg,调节秤砣的位置到C点,此时秤杆恰好平衡(忽略秤杆自重对杆秤平衡的影响),则C点对应的刻度线数值应为　　　　(选填“0”或“1”)。若秤砣最远可移至D点,则此杆秤最大可称量　　　　kg的物体。  (2)实践活动二:制作杠杆液体密度计 该小组制作的“杠杆液体密度计”如图乙,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在M点,把矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至N点,使杆在水平位置平衡,则N点对应的刻度值为水的密度值。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点N1、N2、N3……对应密度的刻度值; ①若N1点在N点的左侧,则N1点对应的液体密度ρ1与水的密度ρ水的关系是ρ1　　　　ρ水(选填“<”“=”或“>”);  ②该小组想增大此“杠杆液体密度计”的最大测量值,在其他条件不变的情况下,可换用质量相同但容积更　　　　(选填“小”或“大”)的矿泉水瓶。  学科网（北京）股份有限公司 $ 课时19　杠杆　滑轮 知识结构导图 1.力　固定点 2.动力　动力臂　支点　阻力　阻力臂 3.支点　力的作用线 4.静止　匀速转动 5.便于测量力臂 6.F1L1=F2L2 7.>　省力费距离 8.<　费力省距离 9.=　不省力不费距离 10.等臂杠杆　省力　力的方向 11.省力杠杆　省一半力　力的方向 12.力的方向　省力　承担动滑轮绳子的股数 实验探究突破 针对训练 例题　(1)力的大小　(2)力臂的大小　(3)左　(4)3　省力　(5)A　(6)③　 高频考点突破 1.(1)静止　(2)10　钩码对杠杆的拉力　(3)①③ 2.(1)左　(2)1　15.0　(3)F1l1=F2l2 (4)增大 3.A 4.(1) (2) (3) 考点知识链接 知识归纳 (4)支点　动力作用线　 (5)支点　阻力作用线 5.A　6.B　7.C　8.C　9.B 10.(1)同一件衣服挂在B时,阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小　4 (2)　 11.(1) (2)40　300 (3) 考点知识链接 知识归纳 (1)长　距离　(2)短　距离　(3)等于 12.C　13.A　14.D 15.(1) (2) 考点知识链接 知识归纳 1.等臂　力　力的方向　 2.动力臂是阻力臂两倍　一半的力 3.距离 4.　nh 16.(1)①支点　省力　②0　10　(2)①>　②小 学科网（北京）股份有限公司 $