资源简介

(共34张PPT)
第一部分　教材梳理　考点过关
第十一讲　简单机械
第1课时　杠　杆
目录
01
考点梳理
02
实验聚焦
03
常考类型突破
04
河南真题精练
版本导航
人教：八年级下册第十二章P103～123　　　
北师：八年级下册第九章P103～114，P125～137
沪科：八年级第十一章P254～276
杠杆
1. 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动。
2. 杠杆的五要素
（1）支点：杠杆可以绕其转动的点（O点）。
（2）动力：使杠杆转动的力（F1）。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）。
（4）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离（l1）。
（5）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离（l2）。
3. 杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，表达式： 。
F1l1＝F2l2
4. 杠杆的分类及应用
分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2
力的关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2
特点 省力，费 费力，省 不省力，不省距离
应用 举例 撬棒、羊角锤、
钢丝钳、手推
车、花枝剪刀 钓鱼竿、筷子、镊
子、食品夹 天平、定滑轮、跷
跷板
＞　
＜　
＝　
＜　
＞　
＝　
距离
距离　
链接教材
1. （北师八下P103图）在使用下列简单机械时，可以省距离的是（　B　）
A. 羊角锤 B. 筷子 C. 开瓶器 D. 老虎钳
B
2. （人教八下P110图）工人使用独轮车搬运砖块，相关信息如图所
示，独轮车相当于 杠杆。若车体和砖块所受的总重力为1
200N，则工人将车把匀速抬起时手对车把向上的拉力F＝ N；
为了省力，应将砖块尽量堆放在 （选填“靠近”或“远
离”）车轮的位置。
省力　
300　
靠近　
探究杠杆的平衡条件（课标实验）
1. 实验装置（如图）
2. 实验器材：带刻度的杠杆、支架、钩码、弹簧测力计。
3. 实验操作要点
（1）实验前应调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是方便直接读
出 。
（2）实验时应使支点处于杠杆的中央，目的是避免杠杆 对实
验结果产生影响。
（3）实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了
。
力臂　
重力　
使实验结论更具普
遍性　
4. 实验结论
杠杆的平衡条件： 。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）
例　小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平
衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）如图甲所示，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平
衡”）状态；为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应
将杠杆的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调节；为了更准
确地使杠杆在水平位置平衡，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，
当O点刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）即可。
平衡　
右　
重合　
（2）实验中，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位
置，使杠杆在水平位置平衡，得到数据如下表：
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 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
　　分析表中数据，得到杠杆的平衡条件是 ；多次实验
的目的是 （选填“A”或“B”）。
A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律
F1l1＝F2l2　
B　
（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码同时向支点O的方向移动一格，杠杆将会 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
（4）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa Fb（选填“＞”“＝”或“＜”）。
左端下沉　
＜　
（5）如图丁所示，某次杠杆处于水平平衡状态时，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，不计摩擦），
则此时杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平
衡，原因是
。
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　
拓展设问
（6）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然
后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置
再次平衡，如图戊所示，则力臂l1∶l2＝ 。若两边同时各取走一
枚硬币，则杠杆的 端将下沉。
2∶1　
右　
（7）【模型建构】桔槔是我国古代的取水工具，如图A，在井边竖一
根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水
桶，简化图如图B。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根
据杠杆的平衡条件，可以 （选填“增大”或“减小”）石块
的质量或向 （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。
增大　
左　
杠杆的动态平衡
例1　（2025郑州二模）如图所示，成年人从弯腰状态直起身，腰部肌
肉就要付出接近1 200N的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成
的是一个 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；所以
在弯腰提起重物时，为避免肌肉被拉伤正
确的姿势是尽量使重物离身体 （选
填“近”或“远”）一些。
费力　
近　
例2　（2025济南）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在
挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动
到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（　A　）
A
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【方法总结】
（1）动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠
杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆；
（2）杠杆动态平衡分析：根据平衡条件F1l1＝F2l2确定哪些量不变，
找出变化的量。
杠杆作图
例3　（2025山西）图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为
单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒
的压力F的力臂。
例4　（2025凉山州）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的
取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支
点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【方法总结】
画最小动力的解题思路
　　根据F1＝知，F2、l2一定时，要使F1最小，应使l1最大。
①力臂上最远点到支点的距离就是最大力臂l1。
②过力的作用点作动力臂l1的垂线即为最小力，标垂足、箭头和符
号，注意力的方向。
杠杆的分类
1. （2024河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体
时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种
杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离 （选填“大于”“等
于”或“小于”）手移动的距离。
费力　
小于　
2. （2025新乡二模）如图所示为《天工开物》中记载的一种捣谷工
具——舂，人脚用力踩踏A端使B端升起，抬脚后B端重重落下击打稻
谷。下列工具使用时与舂应用的杠杆原理相同的是（　A　）
A. 钓鱼竿 B. 扳手 C. 羊角锤 D. 天平
A
杠杆的平衡条件
3. （2025郑州模拟）如图所示，爸爸和小华玩跷跷板时，小华位置比
爸爸低一些，若想使跷跷板在水平位置平衡，则爸爸应适当往
（选填“左”或“右”）移动。在水平位置平衡时，爸爸距离中心轴
约30cm，小华距中心轴约1.2m，不计跷跷板自重，若小华的质量为
15kg，则爸爸的质量为 kg。
左　
60　
4. （2025安阳模拟）2024年6月2日，我国嫦娥六号探测器着陆月球背
面，开启了世界首次月球背面“挖宝”之旅。图甲是探测车在采集月
壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，机械
臂是 （选填“省力”或“费力”）杠杆；若OB＝4OA，不计
机械臂自身重力和摩擦，当采集重为1N的月壤时，在A点需要施加的
拉力F1的大小至少为 N。
费力　
4
5. （2025河南）如图，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（　A　）
A. B. C. D.
A
6. （2025河南二模）杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发明
的简单而精巧的衡器。同学们自制了一个杆秤如图所示，将秤钩固定
在C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡，测得CA＝4cm。当在秤钩上挂上重物时，将秤砣移至B点使杆秤水平平衡，AB＝24cm，所用秤砣质量为0.5kg。以下说法正确的是（　B　）
B
A. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
B. 称重时利用了杠杆平衡条件，此时重物的质量为3kg
C. 因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀
D. 要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣
杠杆作图
7. （2025驻马店三模）如图甲所示，小明在物理实践课上想借助硬棒
和橡皮撬动自己的笔记本，该情境的简化示意图如图乙所示，其中F2
是笔记本作用在硬棒一端的阻力。请在图乙中画出阻力臂l2和作用在A
点的最小动力F1的示意图。
8. （2025郑州二模）如图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB可
看成是一个杠杆，在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受
动力方向如图所示，请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力F2
的示意图。
探究杠杆的平衡条件
9. （2022河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平
位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
右　
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时
的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的
阻力和阻力臂的数据①为 ，②为 。
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 ②
1.0　
0.15　
（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：
。
（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。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普遍
性，因为这样做改变了 。在测量拉力F
的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为 （选
填“OA”“OB”或“AB”）。
动力×动力臂＝阻
力×阻力臂（或F1l1＝F2l2）　
力的方向（或力臂的位置）　
OB　

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