资源简介

(共31张PPT)
第十二章　简单机械
第1节　杠杆
1
教材知识逐点过
2
教材改编题练考点
3
教材实验到新考法
4
甘肃真题精选及拓展
思维导图
简单
机械
杠杆
定义
五要素
杠杆的平衡状态
杠杆的平衡条件
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
滑轮、滑轮组
滑轮
滑轮组
机械效率
有用功
额外功
总功
机械效率
杠杆
的类型
定滑轮
动滑轮
斜面
定义
特点
应用
教材知识逐点过
考点
1
杠杆(省卷2024.15，兰州3年2考)
一、定义：如图所示，一根硬棒，在 的作用下能绕 转
动，这根硬棒就是一个杠杆.
二、五要素
1. 支点：杠杆可以 的点，如图中点 .
2. 动力：使杠杆转动的力，如图中 .
3. 阻力： 杠杆转动的力，如图中 .
4. 动力臂：从 到 的距离，如图中 .
5. 阻力臂：从 到 的距离，如图中 .
力　
固定点　
绕其转动　
O　
F1　
阻碍　
F2　
支点O　
动力作用线　
l1　
支点O　
阻力作用线　
l2　
三、杠杆的平衡状态：当杠杆在动力和阻力的作用下，杠杆
时，我们就说杠杆平衡了.
四、杠杆的平衡条件： 发现了杠杆的平衡条件，是
.用F1、F2、l1、l2分别表示动力、阻力、动力
臂和阻力臂，杠杆的平衡条件也可以写作： .
静止　
阿基米德　
动力
×动力臂＝阻力×阻力臂　
F1l1＝F2l2　
考点
2
杠杆的类型(省卷3年2考)
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
图示
力臂关系 动力臂＞阻力臂 动力臂 阻力臂 动力臂＝阻力臂
力关系 动力 阻力 动力＞阻力 动力 阻力
特点 省力、费距离 费力、省距离 不省力也不费力，不
省距离也不费距离
＜　
＜　
＝　
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
应用实例 羊角锤撬钉子 食品夹夹食物 托盘天平
易错易混点突破
1. 判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“ ”.
(1)杠杆可以是直的，也可以是弯的. (　√　)
(2)一些杠杆既能省距离也能省力. (　 　)
(3)力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上. (　√　)
(4)钓鱼竿越长，则其动力臂就越长. (　 　)
(5)一杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则该杠杆是省力杠杆. (　√　)
(6)杠杆平衡时，若动力的方向竖直向下，则阻力的方向一定竖直向下.
(　 　)
√

√

√

考点
1
杠杆的识别及类型判断
1. (人教图片改编)如图甲所示为赛艇比赛时的情景，图乙为运动员所用船
桨的简化图，A点为手与船桨的接触点，B点为船桨与船的连接点.下列说
法正确的是(　D　)
第1题图
D
A. A点是支点，使用船桨划船可以省力
B. A点是支点，使用船桨划船可以省距离
C. B点是支点，A点越靠近B点越省力
D. B点是支点，施加在C点的力为阻力
教材改编题过考点
考点
2
杠杆作图
1. 力臂作图
(1)找支点：杠杆可以绕其转动的固定点.
(2)画力的延长线(反向延长线)：沿力的方向画力的作用线或画力的反向延
长线(力的反向延长线用虚线).
(3)画力臂：从支点向力的作用线作垂线段(标直角符号)，即为力臂.
(4)标符号：力臂用实线并且在两端加箭头表示(或用虚线表示并用大括号
标明)，在旁边标注对应的字母.
作图步骤
2. 最小力作图
(1)连线：连接力的作用点(杠杆上离支点最远处)和支点，该线段即为最大
力臂.
(2)定向：根据题干信息或杠杆平衡确定动力
的方向(动力和阻力使杠杆转动的方向相反).
(3)画力：过动力作用点，沿力的方向作力臂的垂线并标注箭头，在旁边
标上对应的字母.
2. (人教图片改编)钢丝钳在使用时单侧钢丝钳及相连部分示意图如图所
示，请在图中画出钢丝钳剪钢丝时动力F1的力臂l1和阻力F2.
第2题图
l1
F2
3. (人教图片改编)如图所示，使用羊角锤拔钉子，请作出拔钉子时在A点
所用最小动力F及对应的动力臂l的示意图.
第3题图
l
F
考点
3
杠杆平衡条件的应用
4. (人教图片改编)如图所示为搬运砖块的独轮车，车体和砖块所受的总重
力G为1 200 N，独轮车的有关尺寸如图所示，工人在用竖直向上的力F将
独轮车抬起时，独轮车可视为 (选填“省力”或“费力”)杠杆.
独轮车刚好被抬起时，人手竖直向上的力F为 N. 为
了使工人抬起独轮车时更省力，可把车厢里的砖块尽量
(选填“靠近”或“远离”)工人.
省力　
360　
远离　
第4题图
教材实验到新考法
实验
探究杠杆的平衡条件(2022课标学生必做实验)
教材实验梳理
实验思路 调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平并
静止；在杠杆两侧挂钩码，改变钩码的数量和位置，使杠杆
在水平位置重新平衡，得出动力、动力臂、阻力和阻力臂之
间的关系.
实验器材 及装置
实验操作 及注意 事项 (1)实验前杠杆平衡的调节：左端高向 端调节平衡螺
母，右端高向 端调节平衡螺母.
(2)实验中调节杠杆水平平衡的目的：便于测量力臂.
(3)实验过程中 (选填“能”或“不能”)调节杠杆两
端的平衡螺母.
(4)实验中多次改变钩码数量和位置进行实验的目的：
.
实验结论 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝ ，或
写为 .
左　
右　
不能　
寻找
普遍规律　
阻力×阻力臂　
F1l1 ＝ F2l2　
中考考法一题通
例　实验小组的同学“探究杠杆的平衡条件”，实验器材有：刻度均匀
的杠杆(一小格代表1 cm)、支架、弹簧测力计、钩码若干(重力均为0.5 N).
　
例题图
基础设问
(1)实验前，将组装好的杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，
为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或
“右”)调节，目的是方便 .
左　
测量力臂　
(2)(2025广西改编)杠杆水平平衡后，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，如图乙所示，把右侧钩码
对杠杆施加的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力记为F2，则动力
F1为 N，动力臂l1＝ cm.
1　
10.0　
(3)调节杠杆两侧钩码的位置和数量，再做几次实验，使杠杆始终在水平
位置平衡，并将记录的F1、F2、l1和l2的数据填在表格.分析实验数据，可
以发现当杠杆一侧的力和力臂不变的情况下，另一侧的力和力臂成
(选填“正比”或“反比”)关系.即杠杆的平衡条件是 (用字母表示).
反比
F1l1＝F2l2
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1 10.0
2 1 10.0 1 10.0
3 2 5.0 1 10.0
4 1 10.0 2 5.0
5 1 10.0 2.5 4.0
能力提升
(4)在图乙的杠杆两侧挂钩码处各增加一个相同的钩码，杠杆将 (选
填“左”或“右”)端下沉，要使杠杆重新恢复水平平衡，下列操作可行
的是 (填字母).
A. 将平衡螺母向左移 B. 将平衡螺母向右移
C. 将左侧钩码向右移 D. 将右侧钩码向左移
左　
C　
(5)在分析实验数据时组内小华指出：现有方案有一定的局限性，原因是
实验过程中没有改变力的 (填字母).
A. 大小 B. 方向 C. 作用点
B　
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1 10.0
2 1 10.0 1 10.0
3 2 5.0 1 10.0
4 1 10.0 2 5.0
5 1 10.0 2.5 4.0
(6)(2025长春改编)于是小组同学用弹簧测力计进一步探究，将钩码挂在A
点，小华在B点用弹簧测力计斜向下拉使杠杆水平平衡，如图丙所示，接
着将弹簧测力计绕B点旋转至竖直方向，始终保持杠杆水平平衡，则在转
动的过程中，弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或
“不变”)，原因是：

；若用弹簧测力计在C点施加一个
向 (选填“上”或“下”)的力，也可以使
杠杆恢复平衡.
变小　
从斜向下到竖直向下拉弹簧测力计，右端拉力的
力臂变大，根据杠杆平衡条件，左端力和力臂大小不变的情况下，右端
拉力将变小　
上　
例题图丙
新考法
(7)(模型建构)如图丁1所示，粗细不均匀的胡萝卜在水平位置平衡.将胡萝
卜沿虚线位置分割成两部分，如图丁2所示，P点为胡萝卜左边部分重心
位置，Q点为胡萝卜右边部分重心位置，根据杠杆平衡条件分析可知，左
边部分胡萝卜所受的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)右
边部分胡萝卜所受的重力.
例题图丁
大于　
甘肃真题精选及拓展
1. (2025省卷11题)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
OBD为 (选填“省力”或“费力”)杠杆.
第1题图
摩擦　
费力　
命题点
1
杠杆类型的判断(省卷3年2考)
2. (2023省卷12题)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”).
第2题图
A　
省力　
3. (2025兰州模拟)如图O点为支点，画出动力F1的力臂l1和阻力F2.
第3题图
命题点
2
杠杆作图
拓展训练
l1
F2
4. (2025酒泉一模)学校组织学生参加劳动实践活动，在目的地发现了一台
活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水.请在图中画出阻力F2的力臂l2及
在C处所用最小力F1的示意图.
第4题图
l2
F1
5. (2024省卷15题)用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交
叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 (选填“A”“B”或
“C”)点拧更容易拧动螺丝，原因是：
.
第5题图
C　
在阻力和阻力臂一定时，动力
臂越长越省力　
命题点
3
杠杆平衡条件的应用(省卷2024.15，兰州3年2考)
6. (2023兰州15题)建筑工地上，工人利用杠杆提起重物.如图所示，杠杆
AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡.已知OA∶OB＝3∶1，物
体的重力为1 600 N，与地面的接触面积为400 cm2，此时物体对水平地面
的压强为2.5×104 Pa.若工人的重力为700 N，则工人对地面的压力
为 N，工人最多能拉起 N的重物(杠杆与绳的自重、转轴
上的摩擦均不计).
500　
2 100　
第6题图

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