第11讲 杠杆 讲义 (含答案) 2026年中考物理一轮复习 (河北)

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名称 第11讲 杠杆 讲义 (含答案) 2026年中考物理一轮复习 (河北)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-11-09 15:37:18

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文档简介

第11讲 杠杆
目标领航 构建知识网
考点通关 直击考什么
考点1 杠杆的识别与作图
1.杠杆的定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒(不一定是直的,受力不易发生形变)就是杠杆(物理模型)。
(人教八下P105)
2.杠杆的五要素
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点。点
(2)动力:使杠杆转动的力。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(动力和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)动力臂:从支点0到动力F的距离。
(5)阻力臂:从支点0到阻力F,的距离。(力臂不一定在杠杆上)
3.杠杆作图
(1)找支点;
(2)画力的作用线(或延长线);
(3)从支点到力的作用线画①_ _ _ _ ;
(4)标明相关字母。
考点2 杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
2.杠杆的平衡条件:③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。用、、、(时,杠杆平衡;时,杠杆朝动力方向转动;时,杠杆朝阻力方向转动)分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂,杠杆的平衡条件也可以写作。
考点3 杠杆的分类
分类 力臂的关系 力的关系 特点 实际应用
省力杠杆 ④_ _ _ _ ⑤_ _ _ _ 省力费距离 羊角锤 撬棒
费力杠杆 ⑥_ _ _ _ ⑦_ _ _ _ 省距离费力 镊子 起重机吊臂
等臂杠杆 ⑧_ _ _ _ ⑨_ _ _ _ 不省力也不费力,不省距离也不费距离 天平 定滑轮
夯基综合练
1.判断下列说法的正误。
(1) 杠杆可以是直的,也可以是弯的。( )
(2) 杠杆只有水平且静止不动时才处于平衡状态。 ( )
(3) 杠杆的长度动力臂阻力臂。( )
(4) 杠杆可以既省距离又省力。( )
(5) 力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上。( )
(6) 同一杠杆,使用方法不同,支点的位置也可能不同。( )
(7) 若力的作用线通过支点,则力臂为0。( )
2.画出图中杠杆的力臂及动力臂的对应动力。
3.[人教八下 P110图片改编] 如图所示搬运砖块的独轮车,车体和砖块所受的总重力为,则工人抬起独轮车的竖直向上的力的大小是_ _ _ _ 。若施加在车把手向上的力始终与把手垂直,则慢慢抬起的过程中这个力的大小_ _ _ _ _ _ _ _ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“始终不变”)。
4.如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择_ _ _ _ (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是_ _ _ _ (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
重点实验 多维透析
实验11 探究杠杆的平衡条件新课标 探究类必做实验
实验器材及作用
1.有刻度的杠杆(便于①_ _ _ _ _ _ _ _ );
2.支架(固定杠杆);
3.钩码(改变动力和阻力大小);
4.弹簧测力计(测动力)。
实验操作及注意事项
1.实验前让支点处于杠杆中央,调节两端的平衡螺母(左高②_ _ _ _ 调)使杠杆在水平位置平衡(便于③_ _ _ _ _ _ _ _ ,避免杠杆自身重力对实验造成的影响);实验过程中不能再调节平衡螺母。
2.实验中,调节钩码后,使杠杆在水平位置平衡。
3.改变动力和动力臂的大小,并相应调节阻力和阻力臂,测量多组数据,并记录在表格中。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.200 1.0 0.100
2 1.0 0.150 1.5 0.100
3 …
4.若将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计,优点是④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验结论
杠杆的平衡条件:动力×动力臂阻力×阻力臂,即⑤_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验一题练透
问题
如图是某小组做“探究杠杆的平衡条件”的实验,通过实验回答问题。
基础设问
证据
1.挂钩码前,杠杆在图①所示的位置静止,此时杠杆处于_ _ _ _ (选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)侧调节。
2.图②是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图③所示),就会发现杠杆_ _ _ _ _ _ _ _ (选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
3.该小组在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图④所示,应该在下列方法中选择_ _ _ _ 使杠杆重新在水平位置平衡。
A.向左调节平衡螺母
B.将左侧钩码向左移动
C.增加右侧钩码个数
4.如表1所示是该小组在实验中记录杠杆平衡时的部分数据,空格处所缺的数据:_ _ _ _ ,☆_ _ _ _ 。
表1
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 2 0.05 0.10
2 3 0.10 2 0.15
3 2 0.30 3 ☆
解释
5.[动态平衡]如图⑤,该小组把右侧的钩码取下,换用弹簧测力计向下拉动,使杠杆保持平衡,若弹簧测力计从位置逆时针转到位置,杠杆均在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数_ _ _ _ 。
6.某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立 于是该小组利用图⑥所示的装置进行探究,在杠杆点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为_ _ _ _ 。以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次改变动力作用点的位置进行实验,发现:当杠杆水平平衡时,总是_ _ _ _ (选填“大于”“等于”或“小于”),其原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
能力设问
交流
7.实验小组进行正确操作后测出力和力臂的大小,并记录在表2中。该小组根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论:动力动力臂阻力阻力臂。组内小华说他们得出的结论是错误的,小华判断的依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
表2
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 3 4 4 3
2 4 5 5 4
3 5 6 6 5
8.组内小李和小王用某轻质杠杆分别设计了两种实验方案,小李的方案如图⑦所示,小王的方案如图⑧所示。你认为_ _ _ _ 的实验方案更好,请说明你的理由:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
9.如果在杠杆的点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡 _ _ _ _ _ _ 请说明理由:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
10.如图⑨所示,小组同学实验时在水平平衡的杠杆的两侧放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡。用刻度尺测出和,则_ _ _ _ (选填“ ”“ ”或“”)。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 杠杆类型判断★☆☆5年2考
方法命题点1
杠杆类型判断方法
1.找支点 比力臂 定类型。
2.看目的:为了省力的杠杆为省力杠杆;为了省距离的杠杆为费力杠杆。
1.[2022河北改编]下列属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.羊角锤 C.钓鱼竿 D.独轮车
2.[T1拓展2025甘肃] 小宏给爷爷剪指甲时发现,指甲剪磨甲片表面有粗糙的条纹,这是为了增大_ _ _ _ 力;指甲剪的结构简图如图所示,其中为_ _ _ _ (选填“省力”或“费力”)杠杆。
3.[2024河北改编]筷子是中国传统餐具,体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
命题点2 杠杆平衡条件的应用★★☆5年1考
4.[人教八下P105图片改编] 如图使用的是_ _ _ _ (选填“省力”或“费力”)杠杆;若动力臂是阻力臂的5倍,则用的力能撬起重为_ _ _ _ 的石块;在动力方向不变的情况下,如果想用更小的力撬起石块,那么人的手应该沿杠杆向_ _ _ _ (选填“远离”或“靠近”)支点的方向移动。
易错
力臂的理解
力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
5.[2025江苏扬州]如图是兄弟二人抬水的场景。扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂_ _ _ _ ,阻力臂_ _ _ _ ,弟弟对扁担的作用力_ _ _ _ 。(填变化情况)
6.[2015河北]如图所示,将边长为的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的点处,在点施加力时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去,在点施加力时,合金块对地面的压强为。,取
(1) 画出的力臂。
(2) 求合金块的质量。
(3) 求的大小。
7.[T6拓展2024石家庄模拟] 如图甲是小菁自行车的手闸,其中可视为一种杠杆,简化示意图如图乙,为支点,为阻力,请在图乙中画出作用在点的最小动力的示意图及其力臂。
妙招
最小力作图
1.动力作用点确定:支点到动力的作用点的距离是最长力臂。
2.动力作用点未确定:支点到杠杆最远点的距离是最长力臂。
8.[2023河北]在均匀直尺的中央挖一小凹槽,把一个薄金属片一端插入橡皮中,另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘,在小盘中倒入质量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上的位置,使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知,大米的质量_ _ _ _ (选填“大于”或“小于”)小米的质量。是左盘对直尺施加的力,请在图中画出的力臂。现向左盘中再加入少量大米,写出一种能够使直尺恢复平衡的方法:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
9.[T8拓展2025湖北] 如图为坐式推肩训练器。健身杆能绕点处的轴上下转动,配重片可增减,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是( )
A.此健身杆是费力杠杆
B.手推处时,配重越重用力越小
C.配重相同时,推处比推处费力
D.若改变处推力方向,力臂始终不变
方法
动态杠杆
1.由杠杆平衡条件 可知,当阻力、阻力臂都不变,动力臂最大时,动力最小。
2.解题思路
(1)确定杠杆的五要素及各自变化情况;
(2)分析力与力臂的变化量和不变量,再根据杠杆平衡条件判断力的变化。
第11讲 杠杆
考点通关 直击考什么
考点1 杠杆的识别与作图
3.垂线
考点2 杠杆的平衡条件
1.静止或绕支点
2.
考点3 杠杆的分类
; ; ; ; =; =
夯基综合练
1.(1) √
(2) ×
(3) ×
(4) ×
(5) √
(6) √
(7) √
2.
3.300; 逐渐减小
4.A; 省力
重点实验 多维透析
实验11 探究杠杆的平衡条件新课标 探究类必做实验
1.读出力臂
1.左; 测量力臂
4.可连续改变力臂和拉力大小,便于得出普遍性的结论
5.
实验一题练透
1.平衡; 左
2.左端下沉
[解析]向左推悬线后改变了右侧拉力的力臂,使右侧拉力的力臂减小,此时,故左端会下沉。
3.B
4.1; 0.20
5.变大
6.2.4; 大于; 杠杆的自重对杠杆平衡有影响
7.不同物理量之间不能相加
8.小李; 可避免弹簧测力计自身重力的影响
9.不影响; 这个力的作用线过杠杆支点,力臂为零
10.
[解析]设每个硬币半径为,重力为。杠杆两侧放上不同数量的硬币在水平位置平衡时,硬币对杠杆压力的作用点在硬币的圆心的对应位置,所以左、右两侧力臂分别为、。左、右两侧硬币的重力分别为和,由杠杆平衡条件可得,,,因为,所以。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 杠杆类型判断★☆☆5年2考
1.C
2.摩擦; 费力
[解析]指甲剪的结构简图如题图所示,杠杆的支点为点,点为动力作用点,点为阻力作用点,在使用时动力臂小于阻力臂,所以为费力杠杆。
3.C
命题点2 杠杆平衡条件的应用★★☆5年1考
4.省力; 250; 远离
5.不变; 变小; 变小
[解析]扁担可以看成是杠杆,以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力为动力,则水桶对扁担的拉力是阻力,将水桶悬挂点靠近支点,此时阻力臂减小,而动力臂不变;根据杠杆平衡条件知,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小,故弟弟对扁担的作用力变小。
6.(1) 如图所示
(2)
[解析]由杠杆的平衡条件可得,
则,
根据,所以。
(3)
[解析],
由于与的夹角为 ,
所以的力臂,,
则。
7.
8.小于; 如图所示;将左盘向点移动(答案合理即可)
[解析]左盘对直尺压力,右盘对直尺压力,根据杠杆平衡条件有,由图知,、一定,则。若左盘中增加大米,则变大,为使直尺水平平衡,可以减小,即将左盘向点移动。
9.C
[解析]健身杆能绕点处的轴上下转动,点为支点,配重片重力是阻力,人作用于把手的推力为动力,动力臂大于阻力臂,健身杆是省力杠杆,错误。根据杠杆的平衡条件可知,手推处时,配重越重,即阻力越大,而阻力臂和动力臂不变,则动力越大,即用力越大,错误。配重相同时,即阻力相同,推处时的动力臂小于推处时的动力臂,则推处比推处费力,正确。力臂是支点到力的作用线的距离,若改变处推力方向,力的作用线改变,力臂也会发生改变,错误。
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