2025年中考物理复习专题 课件（共43张PPT）杠杆

(共43张PPT)
2025年中考物理复习专题 课件★★　杠杆
考点1：杠杆
定义 在力的作用下能绕 转动的一根硬棒
支点 杠杆可以绕其转动的点(如图中的O点)



动力 使杠杆 的力F1
阻力 杠杆转动的力F2
动力臂 从支点O到 的距离l1
阻力臂 从支点O到 的距离l2
固定点
转动
阻碍
动力作用线
阻力作用线
杠杆平 衡条件 (1)杠杆平衡是指在动力和阻力的作用下处于静止状态；
(2)动力×动力臂＝ ，或写为F1l1＝F2l2
易错 (1)杠杆可直可曲，形状可以任意；
(2)动力、阻力都是杠杆受到的力，作用点都在杠杆上；
(3)动力、阻力的方向不一定相反，但使杠杆转动的方向相反。
阻力×阻力臂
考点2：杠杆的分类
杠杆分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图
力臂关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2
力的关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2
特点 省力， 距离 力，省距离 不省力，不费力
实例 羊角锤、瓶起子、撬棒、钢丝钳、动滑轮等 钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子、筷子等 天平、定滑轮等
＞
＜
＝
＜
＞
＝
费
费
1．(人教八下P76图12.1－1改编)在图中画出能撬动石头最小的力F，并标出F的力臂(要求保留作图痕迹)。
2．(人教八下P80 T4改编)小林暑假在建筑工地上体验生活，用独轮手推车运送建筑材料，车和建筑材料的总重力为1 200 N，独轮车的有关尺寸如图所示。小林推车时，手竖直向上的力F＝ N。
360
3．(人教八下P80 T3改编)如图为指甲剪的示意图，它由ABC、OBD和OED三个杠杆组成。如果把B看作支点，则ABC是 (选填“省力”或“费力”)杠杆，则最省力时的动力臂是 。
省力
AB
重难点1：杠杆作图
力臂作图 步骤 一找点 二画线 三作 垂线段 四标示
方法 确定支点 (支点为O) 画力的作用线(延长线用虚线) 过支点向力的作用线作垂线，标垂直符号 用双箭头实线将支点与垂足用线段标注出来，并按要求在旁边标上字母(如图)
最小力作图 步骤 一找动力作用点 二确定 力臂 三确定力 的作用线 四确定力 的方向
方法 找支点与杠杆上最远的作用点(如图中黑点) 连接两点即为力臂(如图中虚线所示) 过动力作用点作力臂的垂线 动力和阻力使杠杆转动的方向相反(如图)
　　(2024·宁夏)如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1。
(2024·湖北)2024年6月2日至3日，嫦娥六号完成了人类首次月球背面采样。如图，嫦娥六号的机械臂正绕O点转动，将采集的月球样品送往贮存装置。请画出样品对机械臂上A点的作用力F的力臂l。
　　 (2024·广元)图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。
　　 (2024·长沙)为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。
重难点2：杠杆平衡条件的应用
杠杆平衡条件的判断 杠杆平衡条件的计算
(1)判断杠杆是否平衡的依据：不能只看动力(或阻力)大小或只看力臂的大小，关键是要看力和力臂是否满足动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即比较力与力臂的乘积来作出判断。 (2)变动后在原来平衡的基础上是否仍保持杠杆平衡：比较两边增加(减少)砝码的倍数是否相同或向外(内)移动格数的倍数是否相同。 解决杠杆平衡的计算问题一定要找准动力和阻力及其对应的力臂，力臂长度的单位要统一，然后根据F1l1＝F2l2进行计算
类型1：杠杆平衡条件的判断
　　 如图所示，有一轻质杠杆被固定在竖直墙面，杠杆可绕支点O自由转动，轻质杠杆在中点处悬挂重为100 N的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持平衡，此时F＝ N；保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
50
变大
变式　(改变拉力方向)如图，轻质杠杆在中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F。保持杠杆水平平衡，将力F向右倾斜，则动力臂将 ，力F将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
变大
类型2：杠杆平衡条件的相关计算
　　★如图，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，若重物质量m＝15 kg，AO＝1 m，BO＝3 m，g取10 N/kg。
(1)图中的B点沿图示方向施加动力F，此时轻杆水平平衡。则动力F的力臂为 m，大小为 N。
(2)使轻杆在图示位置静止的最小动力为 N。
【思路点拨】要使杠杆平衡时所用的动力最小，根据杠杆平衡的条件可知，应使动力臂最大。
1.5
100
50
实验：探究杠杆的平衡条件(2022年版新课标必做实验)
实验结论：杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝ 或写为
。
阻力×阻力臂
F1l1＝F2l2
要点1：主要实验器材及作用：
①钩码：改变 和 的大小；
②平衡螺母：在实验 调节杠杆使其水平位置平衡，实验过程中 调节平衡螺母。
动力F1
阻力F2
前
不能
要点2：杠杆的安装调节
①把质量分布均匀的杠杆中点作为支点的目的：避免杠杆的 对杠杆平衡的影响；
②实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡：杠杆 端高向左端调节平衡螺母，右端高向 端调节平衡螺母。
③杠杆上有刻度的好处：方便 ；
④实验中多次调节杠杆水平平衡的目的： 。
自重
左
右
读出力臂的长度
便于测量力臂
要点3：多次测量的目的：避免偶然性，使结论具有 。
要点4：将一端的钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出 的大小，实验操作更方便。
普遍性
拉力
　　 在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材：杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码。
(1)(2024·凉山州)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往 (选填“左”或“右”)调。
(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，两钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为 。实验中进行多次实验的目的是 。
A．取平均值减少误差　　B．使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 下沉。
右
F1l1＝F2l2
B
左端
(4)如图戊所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 。
1
变大
(5)【变化分析能力】小明在和小组成员讨论后，又按如图己所示方式进行了实验，老师肯定了他的做法，并指出用弹簧测力计斜拉能避免得出“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论，这样做改变了 ，拉力F的力臂应为 (选填“OA”“OB”或“AB”)。
拉力F的力臂
OB
(6)【装置改进能力】同组的小明同学在科技创新实
验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装
置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
(7)【生活实践能力】杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图辛所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较 (选填“近”或“远”)的提纽。
近
命题点1：杠杆的有关作图
1．(2016·安徽7题4分)拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示。已知OA＝1.0 m，OB＝0.2 m，箱重G＝120 N。请画出使箱子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图；此时F＝ N。
24
（如图所示）
命题点2：杠杆平衡条件的应用
2．(2024·安徽2题2分)如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20 N，l1＝10 cm，l2＝4 cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。
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3．(2023·安徽6题2分)如图甲，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图乙所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15 kg，则爸爸的质量为 kg。
60
4．★(2020·安徽8题2分)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示，我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G＝120 N，AB＝2.8 m，AO＝0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F＝ N。
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5．★(2019·安徽4题2分)如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成 30° 角的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3 kg，BO＝3AO，g取10 N/kg，则力F的大小为 N。
20
6．(2018·安徽21题4分)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计自重。若铅球质量m＝3 kg，OA＝0.03 m，OB＝0.30 m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小(g取10 N/kg)。
解：F2＝G球＝mg
＝3 kg×10 N/kg＝30 N，(2分)
根据杠杆平衡条件，有F1·OA＝F2·OB，
F1＝===300 N。(2分)
7．(2021·安徽23题8分)研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。
(1)如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后(如图乙)释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
(2)如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后(如图丁)释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。
解：(1)由题知，杠杆质量分布均匀，支点在中点，左右两部分重力G1＝G2，且重心在这两部分的中点A、B，由A、B分别竖直向下画有向线段，即两部分重力示意图；由杠杆中点O(支点)画G1、G2作用线的垂线，垂线段分别为两部分重力的力臂，如图①所示。(2分)
图中，AO＝BO，根据全等三角形知识可知，l1＝l2，所以：G1l1＝G2l2，说明杠杆绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后仍能平衡；(2分)
(2)长方形木板质量分布均匀，从中点将其分成两部分，两部分重力大小相等，找到左右两部分的几何中心，即两部分重心，作两部分的重力示意图，并作出它们的力臂，如图②所示。(2分)
由图知，l3＜l4，则G3l3＜G4l4，所以木板在该位置不能平衡。(2分)
命题点3：探究杠杆的平衡条件
8．(2022·安徽19题4分)用如图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。
甲 乙
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 3.0 0.20 2.0 0.30
2 2.0 0.15 1.5
3 1.5 0.20 1.0 0.30
… … … … …
(1)第2次实验数据中的阻力臂l2应为 m。
(2)第3次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动)，如图乙所示，不计摩擦，杠杆不能(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡，原因是 1
1 。
0.20
力臂l1的长度发生了变化，F2l2不变，F1的大
小不变，F1l1≠F2l2