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第十一章　简单机械
第一讲　杠杆　滑轮
【构建知识网络】
知识点1 杠杆
1．定义：在力的作用下绕固定点转动的①_____．
2．杠杆五要素
(1)支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母②__表示．
(2)动力：使杠杆转动的力，用符号③__表示．
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，用符号④__表示．
硬棒
O
F1
F2
(4)动力臂：从支点到动力F1的⑤_______的距离，用符号⑥__
表示．
(5)阻力臂：从支点到阻力F2的作用线的距离，用符号⑦__表示．
作用线
l1
l2
【名师点拨】
画力臂的方法
①找点，找支点O；②找(画)线，找(画)力的作用线(虚线)；
③作垂线段(虚线)，过支点向力的作用线作垂线段；④标力
臂，所作垂线段即为力臂，用大括号标出并标上代表字母．
(简化模型：过一点向一条线作垂线段)
3．杠杆的平衡条件：⑧___________________________，用公
式表达为⑨________．
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1＝F2l2
4．杠杆的分类及应用
知识点2 滑轮及滑轮组
(1)作用在杠杆上的动力和阻力的方向可能相同，也可能相
反．( )
(2)杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离．( )
(3)探究杠杆的平衡条件实验中，杠杆倾斜静止时仍处于平衡
状态．( )
(4)实验中，调节杠杆水平平衡的目的是便于测量力臂．( )
√
×
√
√
(5)使用费力杠杆可以省距离．( )
(6)动滑轮既能省力又能改变力的方向．( )
(7)使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力．
( )
(8)越省力的机械，其功率就越小．( )
√
×
×
×
实验 探究杠杆的平衡条件
【实验装置和情景】
【设计与进行实验】
1．将杠杆中点作为支点，是为了_________________________
_______．
避免杠杆自重对实验结果产
生影响
2．如图甲所示，为了方便测量力臂，应将平衡螺母向___(填
“左”或“右”)调节，使杠杆在_____位置平衡．实验过程中
_____(填“能”或“不能”)再调节平衡螺母．
3．如图乙所示，杠杆调节平衡后，在杠杆上的A点挂4个钩码，
为使杠杆重新平衡，应在B点挂__个钩码．
右
水平
不能
6
4．改变钩码的数量或悬挂位置，进行多次实验可以___________
_________________________．
避免实验结
论的偶然性，得到普遍规律
【实验表格】
实验 次序 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂
l2/cm
1 2 15 3 10
2 2 20 4 10
3 3 20 4 15
【分析、交流与反思】
5．如图丙所示，用弹簧测力计代替钩码，优点：_____________
_________________________；
当弹簧测力计从竖直拉杠杆变成斜拉杠杆时，示数将_____，原
因：_______________．
6．当杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于_____(填“平衡”
或“非平衡”)状态．
能直接读出力
的大小，使实验操作更方便
变大
拉力的力臂变小
平衡
【实验结论】分析实验数据可知，杠杆平衡的条件：_________
______________________________．
动力×动
力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
考点1 杠杆(2025年13套卷7考)
1．[2025·山东]小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆．他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示．以下选项错误的是( )
A．F1为动力 B．l1为动力臂
C．F2为阻力 D．l2为阻力臂
2．[2024·枣庄]用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下，绕肘关节(支点O)转动，如图所示，请在图中画出动力F1的力臂l1 和阻力F2的示意图．
答案：如图所示：
【名师点拨】
一找点：找杠杆支点．二画线：画动(或阻)力的作用线，必要时画虚线延长作用线．三作垂线段：从支点向力的作用线作垂线，并标垂直符号，垂线段即为动(或阻)力臂．四标力臂来呈现：用大括号(或双箭头)标出力臂，写出相应力臂符号．
3．[2025·济宁]生活中，经常会看到：三位小朋友一起玩跷跷板时，跷跷板也能平衡，如图甲所示．小明利用实验器材，按图乙所示的方法，探究杠杆受三个力作用时的平衡条件，收集的实验数据如表所示.
实验 次序 左侧 右侧 F1/N 力臂 l1/cm F2/N 力臂 l2/cm F3/N 力臂
l3/cm
1 1.5 16 1 6 1 18
2 1.5 16 1 6 1.5 12
3 1.5 16 2 4 2 8
4 3 6 1.5 2 2.5 6
(1)分析表中数据，得出杠杆受三个力作用时的平衡条件：____
________________(用F1、l1、F2、l2、F3、l3表示)．
F1×
l1＝F2×l2＋F3×l3
(2)请在图丙中的合适位置画出一组(3个)钩码，使杠杆在水平位置平衡．
答案：如图所示：
考点2 滑轮　滑轮组(2025年13套卷3考)
1．[2025·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
2．[2021·烟台]用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦)，其中最费力的是( )
3．[2022·枣庄]如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法．
答案：如图所示：
【名师点拨】
1.承担物重的绳子段数n的判断
在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮(或有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几．如图所示：
1．[2025·长沙]下列属于费力杠杆的是( )
2．[2025·重庆]如图所示，为了防烫、防滑和操作便利，重庆小面师傅使用的捞面筷子长度达42 cm.下列描述正确的是( )
A．筷子捞起小面时是费力杠杆
B．捞面时手越靠近筷子尾端越省力
C．筷子表面较粗糙是为了减小摩擦
D．面条从筷子上滑落时不受摩擦力
3．[2025·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
4．[2025·湖北]如图所示为坐式推肩训练器．健身杆能绕O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N处时，配重越重用力越小
C．配重相同时，推N处比推M处费力
D．若改变M处推力方向，力臂始终不变
5．[2025·河南]如图所示，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( )
6．[2025·四川]“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示．下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A．同时将左右两侧的钩码取下一个
B．将A、B两处所挂的钩码交换位置
C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格
D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格
7．[2025·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
8．[2025·自贡]如图所示，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
9．[2025·上海]如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是( )
A．F1＝F2＝F3
B．F2> G
C．F1和F2是一对平衡力
D．F2和G是一对平衡力
10．[2025·黑龙江]如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂
于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓
慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将_____(填“变大”
“变小”或“不变”)，动力F将_____(填“变大”“变小”或
“不变”)．
变大
变大
11．[2025·安徽]如图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简
化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，
施加在B点的动力F1＝15 N，测得l1＝12 cm，l2＝4 cm，则阻力
F2＝___N.
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12．[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OBD为_____(填“省力”或“费力”)杠杆．
摩擦
费力
13．[2025·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.
答案：如图所示：

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