资源简介

杠 杆
考点一　杠杆
固定点
O
F1
F2
作用线
l1
L2
静止
考点二　杠杆类型的判断
＞
＜
＝
＜
＞
＝
费
省
不费
不省
1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”．
(1)杠杆可以是直的，也可以是弯的．(　　)
(2)杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反．(　　)
(3)力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上．(　　)
(4)使用杠杆时，动力的受力物体是杠杆．(　　)
(5)用筷子夹取食物时费力，但是省距离．(　　)
√
×
√
√
√
2．如图所示为搬运砖头的独轮车，使用时可视为__________ (选填“省力”或“费力”)杠杆；若车厢和砖头所受的总重力G为1 000 N(车架所受重力忽略不计).推车时，人手向上的力F的大小为__________N．在不改变总重力的情况下，为了更省力，工人师傅可以采取的措施是______________________________________ (写一条即可).
省力
300
双手向右握一点(或重物靠近轮子放一点)
杠杆的五要素及作图
1．杠杆力臂作图步骤
(1)找支点：一般情况下为题目中的O点；
(2)画力的作用线：注意力的反向延长线用虚线；
(3)作力臂：从支点向力的作用线作垂线(标垂足)，支点到垂足间的线段就是该力的力臂；
(4)标符号：力臂用实线，在两端加箭头表示(或用虚线表示并用大括号标明)，并在旁边标上相应的字母，表示动力臂或阻力臂．
2．最小力作图步骤
(1)定点(最小力作用点)：找距支点最远处的点(题目一般给出该作用点)；
(2)连线：连接动力作用点和支点，该线段就是力臂；
(3)定向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向，过动力作用点作该方向与支点连线的垂线，并标上箭头与字母．
3．口诀
一找支点二画线，点到直线作垂线，垂足括号图上见，标上字母才完善．要使杠杆最省力，支动连线当力臂．
如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在如图所示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂l.
[答案]　如图所示
(1)在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F.
[答案]　如图所示
(2)如图所示，杠杆处于平衡状态，图中已画出动力臂l1，请画出对应的动力F1.
[答案]　如图所示
如图所示的工具中，属于费力杠杆的是　(　　)
杠杆类型的判断
√
(2024·西宁)如图所示是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA长1 m，OB长0.6 m，在杆的A端用绳子悬挂质量为15 kg的配重，他在B端施加竖直向下的拉力F1时，杆AB在水平位置平衡．已知小宁重为450 N，两只脚与地面接触的总面积为0.04 m2，不计杆重与绳重，g取10 N/kg.求此时：
杠杆的应用
(1)配重的重力；
[答案]　150 N　
(2)拉力F1；
[答案]　250 N
(3)小宁同学对地面的压强．
?[答案]　5 000 Pa
实验17　探究杠杆的平衡条件
1．实验目的：探究杠杆平衡时力和力臂的关系．
2．实验器材：杠杆、钩码、铁架台、细线、弹簧测力计等．
3．实验装置
4．实验分析
(1)杠杆平衡螺母的调节(左高左调，右高右调).实验过程中发现杠杆未平衡，不能通过调节平衡螺母来获得杠杆的平衡．
(2)让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自身重力对实验造成的影响．
(3)调节杠杆使其在水平位置平衡的目的：便于精确测量力臂．
(4)进行多次实验的目的：一次实验数据具有偶然性，多次实验结论才具有普遍性．
5．实验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2).
(1)实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示．要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节．
(2)使用弹簧测力计时，首先进行的操作是________．
右
校零
小明做“探究杠杆的平衡条件”的实验：
(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50 g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿________向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在________位置平衡．并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分别为F1、F2对应的力臂．
竖直
水平
(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律．每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量．小华分析数据后发现，第________次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是____________________________．
4
保持F2和l1不变，改变l2的大小
序号
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
【补充设问】
(1)小明多次测量并记录数据的目的是________________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).
寻找普遍规律
(2)如图丙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡．
6
不能
(3)得到实验结论后，同组的小华利用弹簧测力计代替钩码，设计了如图丁所示实验．
①这样做的好处是____________________；为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是__________________．
②杠杆平衡后，小华将弹簧测力计向右转过一定角度，沿图丁虚线方向拉动，杠杆重新水平平衡后，弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”).
能直接读出力的大小
垂直杠杆竖直向下
变大
(4)若杠杆的重心恰好处于杠杆的支点处，当杠杆在图戊的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图己)后松手，杠杆________(选填“能”或“不能”)保持静止．
能
(5)小明通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离．与其他小组交流后，他们又做了如图A、B、C三次实验，其中________(选填“A”“B”或“C”)图所示实验能直接说明该结论是错误的．
C
√
1．如图所示，在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块，杠杆平衡，若将铁块和铅块同时浸没在水中，则(　　)
A．杠杆仍然平衡
B．杠杆右端上翘
C．杠杆左端上翘
D．不确定
2．如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止．下列说法错误的是(　　)
A．此时杠杆是平衡的
B．此时该杠杆是省力杠杆
C．此时G×OB≠F×OA
D．要使A端的力最小，则F的方向应垂直OA向下
√
3．如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它属于________力杠杆，手移动的距离________(选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离．
费
小于
4．如图所示是三种类型剪刀的示意图，若请你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________．
C
省力
5．(1)如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂l.





?
答案：如图所示
(2)请在图中画出力F1、F2的力臂．





?
答案：如图所示
√
[基础保分练]
考点1　杠杆的分类
1．(2024·四川南充)如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方．下列说法正确的是(　　)
A．支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离
C．当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支
架，增大动力臂
D．当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架
间的距离
考点2　杠杆作图
2．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂l和物体所受重力的示意图．




?
答案：如图所示
3．如图所示，用竖直向上的力F将木头的一端吊起，请画出动力F的力臂l和木头重力G的示意图．


?
答案：如图所示
4．在图中画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向，并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂l2.



?
答案：如图所示
5．如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力的示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图．


?
答案：如图所示
考点3　探究杠杆的平衡条件
6．现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示．









(1)实验前，需要把杠杆在水平位置调整平衡，这样做的目的是__________________．
(2)图中A点位置需挂________个钩码，杠杆才能水平平衡．
便于测量力臂
4
(3)若图中B点位置不挂钩码，而施加一个如图所示的力F，请画出F对应的力臂l.






答案：如图所示
考点4　杠杆平衡条件的应用
7．(2024·安徽)如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃．将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20 N，l1＝10 cm，l2＝4 cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为________N.
50
8．(2024·甘肃白银)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”)点更容易拧动螺丝，原因是_________________________________
_______________________________________________________．
C
该板手可看作杠杆，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力
[综合提升练]
9．(2024·青海)“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态．在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理
如图甲所示，杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度，可读取被称物体质量)、提纽组成．
(1)参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的________，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于________杠杆．
解析：图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点．“秤砣虽小压千斤”说明此时杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用．
支点
省力
活动二：自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示．其中：秤砣质量为200 g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置．
(2)由图甲可知，利用该杆秤最多可称量________g的物体，D点处的刻度数为________g.
解析：由图甲可知，该杆秤量程为0～1 000 g，利用该杆秤最多可称量
1 000 g的物体，D点处的刻度数为400 g.
1 000
400
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用m1表示秤砣质量，m2表示物体和秤盘质量，l1表示B、C之间的距离，l2表示A、B之间的距离．根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足____________(用上述物理量表示)，由此可得，秤盘的质量为________g.
m1l1＝m2l2
160
(4)若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是________________(写出一条即可).
解析：若想测量质量更大的物体，根据(3)中m1l1＝m2l2，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量m2更大，即测量的物体质量更大．
增加秤砣的质量

展开更多......

收起↑