资源简介

(共57张PPT)
杠杆
第1节
教材改编题课前测
1
教材知识逐点过
2
教材实验到新考法
3
安徽近6年真题
4
实验 探究杠杆的平衡条件
安徽近6年考情及趋势分析
课标要求
课标内容要求 命题点概览
一级主题 二级主题 三级主题及活动建议
(二)运动和相互 作用 2.2机械运动和力 2.2.6　知道简单机械．探究并了解杠杆的平衡条件. 命题点2　杠杆平衡条件的应用(6年5考)
(四)实验探究 4.2探究类学生必做实验 4.2.5 探究杠杆的平衡条件． 例5　用杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计，探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系．(2022年版课标新增) 命题点3　探究杠杆的平衡条件(2022.19)
考情及趋势分析
考情分析
年份 题型 题号 分值 试题情境 情境类型 模型图 考查内容 溯源教材 教材改编维度
2023 填空题 6 2 跷跷板 生活情境 求质量 沪粤八下P24图6－37 直接引用
2020 8 2 停车场横杆 生活情境 A端施加的力 / /
命题点2　杠杆平衡条件的应用(6年5考)
考情分析
年份 题型 题号 分值 试题情境 情境类型 模型图 考查内容 溯源教材 教材改编维度
2019 填空题 4 2 轻杆 物理模型 力F的 大小 / /
2021 计算与推导题 23 8 悬挂的横杆 物理模型 杠杆能否平衡 / /
2018 21 4 前臂托铅球 生活情境 拉力F的大小 沪科八年级P188图10－6 引用并拓展了原素材
考情分析
考情总结：
1. 考查内容：常考力的计算，核心考查杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．
2. 试题情境：物理模型(2次)，生活情境(3次，其中教材素材2次)，均是从生活情境素材中抽象、提取、转化的理想化模型．
3. 考查特点：考查支点在二力之间的(4次)、支点在二力一侧的(1次)；其中有3年在填空题中考查，2年在计算与推导题中考查，同时均结合受力分析进行综合考查．
命题趋势·新考法分析
模型 建构 以体育锻炼为背景，让学生建构运动时的杠杆模型，见练习册第2～5、7题，见第1、2题．
开放性试题 以自制的简易天平模型为背景，让学生找出杠杆(天平)重新平衡的方案，见第3题．
新考法试题展示
1. (2023扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面．
(1)仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力．如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l.
l
(2)先将头向前抬起，可以减小___力臂．在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是_________．
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变_____的大小．
阻
不断减小
功率
l
2.(2023宁夏)10月16日为“世界脊柱日”．如图所示，人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤．人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，分析以下问题：
(1)请在图中画出人体头部所受重力的示意图．
G
(2)人在低头过程中，头部重力的力臂_____(选填“增大”或“减小”)；颈部肌肉群对后颅向下的拉力_____(选填“增大”或“减小”)，若将拉力看作动力，这是一个_____杠杆；头部向下弯曲角度增大，颈椎所受的_____
_______增大．
(3)结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的合理建议．
______________________________________________________________.
增大
增大
费力
压力
或压强
答：不要长时间低头，保持眼睛和书本之间的距离(或端正坐姿)(合理即可)
3. (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，大米的质量_____(选填“大于”或“小于”)小米的质量．F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F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：
______________________．
小于
右盘向右移动适当距离
l
考情分析
年份 题号 分值 实验探究要素 溯源教材 教材改编维度
提出问题，猜想与假设 设计实验，收集证据 得出结论，做出解释 交流合作，评估反思
2022 19 4 / / (1)阻力臂计算 (2)杠杆平衡状态判断及依据 教科八下P73图11－1－6 直接引用
命题点3　探究杠杆的平衡条件(2022.19)
教材改编题课前测
1. 【杠杆识别】 人教八下P80习题改编 某工人利用如图所示的独轮车沿水平路面搬运砖头，独轮车在使用时可视为一个杠杆，杠杆的支点是______点，该杠杆的动力臂______(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力臂．
A
大于
2. 【杠杆及其平衡条件的应用】 人教八下P76图改编 如图所示为我国古代劳动人民搬动巨木的情景，搬动巨木的劳动装置相当于一个_____杠杆；为了使劳动人民能够更轻松地搬动巨木，可以适当________(选填“增长”或“减短”)劳动装置中横杆右端的长度．
省力
增长
3. 【杠杆平衡条件的应用】 沪科八年级P189习题改编 一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂重为3 N的钩码时，应在A处挂重为________N的钩码，杠杆才能平衡．若平衡后在A、B两端再加挂重为1 N的钩码，则杠杆将__________(选填“A端下沉”“B端下沉”或“保持平衡”).
2
A端下沉
4. 【杠杆平衡条件的应用】 沪科八年级P187图改编 如图所示为《天工开物》中记载的使用桔槔的情境．若OB＝1.5AO，桶的重力为40 N，若人用竖直向下200 N的力拉挂桶的绳子使悬挂在B点的配重缓慢上升，横杆的重力忽略不计，则悬挂在B点的配重的重力为______N．(g取10 N/kg)
160
5. 【杠杆平衡条件的应用】 沪科八年级P190习题改编 小明用如图甲、乙所示的两种方式挑着同一物体行走，两种方式中，________方式肩膀对杆的支持力大．
乙
6. 【杠杆作图】 沪粤八下P29习题改编 如图所示是拉杆式旅行箱，要使拉杆箱在如图所示位置静止，请画出手对拉杆施加的最小力和阻力的力臂．
F
l
简单机械
杠杆基
本知识
定义
五要素
杠杆平
衡条件
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
定滑轮、动滑轮、
滑轮组
杠杆
的分类
机械功
机械效率
常见滑轮及滑轮组
模型机械效率计算
机械
效率
斜面的
机械效率
模型、有用功
总功、机械效率
教材知识逐点过
考点 1
杠杆基本知识(近6年连续考查)
定义 在力的作用下能绕________转动的一根硬棒
五要素 (1)支点：杠杆可以绕其转动的点(如图1中的O点)；
(2)动力：使杠杆转动的力F1；
(3)阻力：________杠杆转动的力F2；
(4)动力臂：从支点O到______________
的距离，如图1中的______；
(5)阻力臂：从支点O到______________的距离，如图1中的_____
杠杆平衡条件 动力×动力臂＝_________________，也可以写为F1l1＝F2l2(近6年连续考查)
(人教八下P76)
图1
固定点
阻碍
动力F1作用线
l1
阻力F2作用线
l2
阻力×阻力臂
考点 2
杠杆的分类
名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂关系 动力臂_____阻力臂 动力臂_____阻力臂 动力臂_____阻力臂
力的关系 动力____阻力 动力______阻力 动力______阻力
特点 省力，________距离 费力，_______距离 不省力也不省距离
大于
小于
等于
小于
大于
等于
费
省
名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
应用 如图所示的几种物件，在使用时，属于省力杠杆的是图________；属于费力杠杆的是图________；属于等臂杠杆的是图________
2、5
3、6
4
教材实验到新考法
实验
　探究杠杆的平衡条件(2022年版课标学生必做实验；2022.19)
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教材实验过要点
人教八下P77－78 如图所示要点1，调节杠杆两端的螺母要点2，使杠杆在不挂钩码时，保持________并静止，达到平衡状态．
水平
要点1　实验装置：
1．使支点处于杠杆中点的目的是：避免__________对实验结果产生影响
2．杠杆上有刻度的好处是：________________________　　
要点2　实验装置的调节：
3．实验前调节杠杆在水平位置平衡的操作是：左端高向________端调节平衡螺母，右端高向_____端调节平衡螺母
4．杠杆平衡状态的理解：杠杆处于静止或
________________状态
杠杆自重
方便直接读出力臂的长度
左
右
绕支点匀速转动
1. 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要点3．这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的____．
重力
要点3　实验操作：
5．实验中调节杠杆水平平衡的目的：便于____________；实验过程中________(选填“能”或“不能”)调节杠杆两端的螺母
测量力臂
不能
2. 设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中．请根据测量量，补全表头要点4．
次数 动力F1/N __________ 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
…
动力臂l1/m
要点4　表格设计：
6．实验表格设计时，应注意实验次数、物理量符号，且物理量要带____
单位
改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，再做几次实验要点5．
分析表中的数据，找出它们之间的关系
实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝____________，或写为__________．
阻力×阻力臂
F1l1＝F2l2
次数 动力F1/N __________ 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
…
动力臂l1/m
要点5　多次实验：
实验中通过_______________来改变动力和阻力的大小，通过________来改变力臂；进行多次实验的目的：______________　　
增减钩码的数量
移动钩码
寻找普遍规律
实验要点补充
要点　交流评估
1. 将钩码换成弹簧测力计的好处(方便改变力的方向、方便直接读出力的大小).
2. 杠杆偏转方向判断(若F1l1≠F2l2，则哪边的乘积大，杠杆
就向哪边倾斜)
3. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆(如图，弹簧测
力计示数大小的变化：阻力F2、阻力臂l2不变，弹簧测力计
倾斜拉杠杆时动力臂l1′弹簧测力计的示数F1′>F1 )
中考考法一题通
例　小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中
基础设问
(1)安装好的杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；接下来应向_______调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．
平衡
左
(2)(操作细节)小明挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，在下表中记录数据，然后改变钩码的________和________重复上述实验，其目的是______________________．图乙是第三次实验杠杆平衡时的情景，此时杠杆左侧为动力和动力臂，请将表格补充完整．[2022.19(1)]
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ______ ______
数量
位置
多次测量寻找普遍规律
1
0.15
(3)分析实验表格，可归纳出杠杆的平衡条件_________________________
_______________．
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.5 0.2 2 0.25
2 2 0.15 1.5 0.2
3 1.5 0.1 ______ ______
1
0.15
(4)在图乙的左右两侧钩码下各增加一个钩码后，杠杆的________(选填“左”或“右”)端会下沉，若此时要让杠杆重新在水平位置平衡，下列操作中不可行的是(　　)
A. 调节平衡螺母　　　　
B. 将左侧的钩码往左移动　　　　
C. 将右侧钩码向左移动
右
A
能力提升
(5)(方法改进)(2023通辽改编)小明和其他同学对实验过程进行交流、讨论后，又按图丙所示进行了实验．老师肯定了他们的做法，并指出用弹簧测力计斜拉可使结论更具________；将弹簧测力计从位置1转动到位置2的过程中，杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计
的示数变化情况是______________.[2022.19(2)]
丙
普遍性
先减小后增大
(6)(支点位置对结论影响)(2021湘潭)实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆中心位置保持在O点不变，将支点换到O′点，如图丁所示，发现A点处只挂一个钩码，杠杆仍然保持平衡，则杠杆重力为________N，由此可知，将杠杆支点设在________(选填“O”或“O′”)点进行
实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论．
丁
0.125
O
新考法
(7)(创新装置)(2021陕西改编)如图戊是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态．若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段________(选填“OA”“OB”或“AB”)，此时杠杆________(选填“仍能”或“不能”)保持平衡．
戊
OA
仍能
(8)(生活实践)(2023济宁)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中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．如图己所示，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．
己
近
安徽近6年真题
命题点 1
杠杆作图(2023全国陕西、河北、广东等省市考查)
类型1　画力臂
拓展训练
1. 如图甲所示是一盏仿古路灯，该灯横杆AOB
可视为杠杆，在灯笼和右侧斜杆的拉力作用下
保持平衡状态．图乙是这个杠杆的简图，O为
支点，请在图乙中画出动力F1的力臂l1.
作图步骤
第1步：找到杠杆的支点为O点；
第2步：过________点作__________动力F1作用线的线段(用虚线)，并标出__________，在题图上作答；
第3步：用大括号将所作线段框出，即
为力臂，在题图上作答；
第4步：标出力臂符号，在题图上作答．
O
垂直于
直角符号
l1
典型试题拓展
情境拓展——劳育文化
学校组织学生参加劳动实践活动，在基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：(1)阻力F2的力臂L2；(2)在C处所用最小力F1的示意图．
L2
F1
2. (2023新疆)请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1画出动力F1的示意图．
F1
3.(2023陕西)如图(a)，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图(b)是其简化图，O为支点，请在图(b)中画出作用力F的力臂l.
l
第1步：找到杠杆的支点为________；
第2步：找到题中指定的点或杠杆上离____最远的点，用____(选填“虚”或“实”)线连接该点和支点，在题图上作答；
第3步：过该点做出垂直连线_____(选填“向
上”或“向下”)的力，并标出________，在题
图上作答；
第4步：标出力的符号，在题图上作答．
类型2　画最小力
4. 物体M在可绕O点转动的杠杆AOBC作用下，在如图位置静止，试在C点作出使杠杆在如图所示位置平衡时的最小力F.
F
作图步骤
O点
O点
虚
向下
直角符号
5. (2023南充)如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂L1.
F1
L1
命题点 2
杠杆平衡条件的应用(6年5考)
6. 沪粤八下P24图改编 (2023安徽6题)如图1所示，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2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
解题有策略
杠杆平衡条件的应用(6年5考)
此类型试题中考中一般将生活情境构建成杠杆模型，再结合杠杆平衡条件进行计算或分析．解题策略如下：
第一步：将生活或物理模型构建杠杆模型→跷跷板是以中间点为支点的杠杆；
第二步：明确动力和动力臂，阻力和阻力臂→动力为小红的重力，动力臂1.2 m，阻力为爸爸的重力，阻力臂0.3 m；
第三步：结合杠杆的平衡条件计算和分析→爸爸的重力G爸爸＝ .
典型试题拓展
考法拓展—改变设问
晚饭后，妈妈带着小涛和他的妹妹到文化活动中心玩跷跷板．如图所示，图中的转轴相当于杠杆的_____ ，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___(选填“远”或“近”)；若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变)，为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当_____转轴(选填“远离”或“靠近”).
支点
远
靠近
7. (2020安徽8题)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.
440
8. (2019安徽4题)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°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
解：由题意可知，杠杆受到的阻力等于铅球的重力，则阻力
F2＝G＝mg＝3 kg×10 N/kg＝30 N
由杠杆平衡条件可得 F1LOA＝F2LOB
拉力
9. 沪科八年级P188图改编 (2018安徽21题)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大小(g取10 N/kg).
10. (2021安徽23题)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；
解：(1)设杠杆长度为L，所受重力为G，杠杆转过的角度为θ
由答图可知，l1＝l2＝ L·cos θ，又因为G1＝G2＝
故G1l1＝G2l2，所以杠杆在该位置仍能平衡
G1
G2
l1
l2
O
θ
(2)不能平衡．把木板看成左右相同的两
部分，各自所受重力和力臂如解图所示，
设木板所受重力为G
由解图可知，l1故G1l1(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．
G1
G2
l1
l2
O
命题点 3
探究杠杆的平衡条件(2022.19)
11. 教科八下P73图改编 (2022安徽19题)用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．
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______(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡，原因是：________________________________
____________________________________________.
0.20
不能
右侧悬线对杠杆的拉力大小不变，方向变化，导致力臂变小，不满足杠杆平衡条件
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
… … … … …

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