第18讲　杠杆　滑轮 课件 026年中考物理一轮专题复习

杠杆滑轮第三板块能量目录CONTENTS04实验过关02回归教材03重难点过关01知识梳理05考点过关06综合提升知识梳理01一、杠杆1.定义：在力的作用下能绕着

转动的硬棒。

固定点2.杠杆的五要素(如图所示)：

(杠杆可以绕其转动的点O)、

(使杠杆转动的力F1)、

(阻碍杠杆转动的力F2)、动力臂(从

到

力F1作用线的距离l1)、

(从支点到阻力F2作用线的距离l2)。

3.杠杆的平衡条件：

，即F1l1=F2l2支点动力阻力支点动阻力臂动力×动力臂=阻力×阻力臂分类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆图示

力臂的关系l1

l2

l1

l2

l1

l2

力的关系F1＜F2F1＞F2F1

F2

特点省力，但费

费力，但省

不省力，不费力应用举例撬棒、羊角锤、开瓶器、钢丝钳理发剪刀、钓鱼竿、镊子、筷子天平、跷跷板、定滑轮4.杠杆的分类(下表中F1、l1分别表示动力和动力臂，F2、l2分别表示阻力和阻力臂)距离距离＞＜

==图示

二、定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点实质等臂杠杆(l1=l2)省力杠杆(l1=2l2)

特点可以改变力的方向，但不可以省力和距离可以省力，但不可以改变力的方向，且费距离既可以改变力的方向，又可以省力，但费距离动力大小(不计绳重和摩擦)F1=GF2=

(不计滑轮重)

F3=

，

F4=

(不计滑轮重)绳子自由端移动的距离ss=hs=2hs=nh(n是吊着动滑轮的绳子段数)

三、轮轴和斜面1.斜面：与水平面成一定角度的平面，是一种省力、

.的简单机械，如盘山公路。

2.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械，可以看成是杠杆的变形，如门把手、方向盘、井上的辘轳。费距离回归教材02A.用羊角锤拔钉子 B.用钳子剪断铁丝C.用开瓶器开汽水 D.用筷子夹食物1.(RJ八下教材P104图改编)如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是(

)D2.(RJ八下教材P113图改编)旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是(

)A.旗手对绳的拉力一定等于国旗的重力B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半C3.(RJ八下教材P110练习改编)工人使用独轮车搬运砖块，相关信息如图所示。独轮车是

(选填“省力”或“费力”)杠杆，车体和砖块所受的总重力G=1200N，推车时，双手向上的力F=

N；如果将这些砖块偏向车体前部装载，推车时，双手向上的力为F'，则F'

(选填“＞”“=”或“＜”)F。省力300＜4.(RJ八下教材P114图改编)如图甲所示，利用滑轮组将重为90N的物体在30s内匀速提升3m，则绳子自由端移动的距离为

m，若不计滑轮重、绳重和摩擦，则知拉力F为

N，拉力做功的功率为

W。若将同一重物用图乙所示的滑轮组在30s内匀速提升3m，则绳子自由端移动的距离为

m，拉力F为

N，拉力做功的功率为

W。

645

99

3095.(RJ八下教材P115科学世界改编)人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板形成斜面，如图甲所示，沿斜面把一个重50N的物体匀速拉上车，所用拉力F=40N，斜面长5m，高3m，物体运动的速度为0.1m/s，拉力F所做的有用功为

J，拉力F的功率为

W。如图乙所示的盘山公路可以看成一个

，行驶的汽车在上坡时能够

，但同时费距离。若一辆卡车沿盘山公路匀速开到山顶，卡车在此过程中的机械能

(选填“增大”“减小”或“不变”)。

150

4斜面省力增大重难点过关03重难点1

杠杆的作图【例1】(1)(2025·遂宁)如图(a)，拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图(b)是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图(b)中画出重力的示意图以及拉力F的力臂l。答案图：(2)(2025·凉山)如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。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。答案图：(3)(2024·大庆)如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图(重心在球心处)和力F的力臂l。答案图：【名师点拨】(1)规范化要求：杠杆的力臂用实线双箭头或虚线加大括号表示。(2)作图依据：力臂定义：支点到力的作用线的(垂直)距离。注意动力与阻力的作用点都在杠杆上。阻力和阻力臂一定时，对于动力，动力臂越大，越省力。重难点2

杠杆的分类【例2】(2025·四川)使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是(

)A.筷子 B.托盘天平 C.钳子 D.镊子C

答案图：

【例4】(2023·广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。(1)如图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照

(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的

点。

(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功为

J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为

N。(不计井绳的粗细和自重)

(3)如图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用

(选填“①”或“②”)。省力

B

9030

①实验过关04实验：探究杠杆的平衡条件1.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置。(1)为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向

(选填“左”或“右”)移动，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是

。

左方便测量力臂(2)如图乙，调节好杠杆，若每个钩码重为2N，需要在a处挂

个钩码。

(3)如图丙，调节好杠杆，若每个钩码重为2N，用弹簧测力计在M处竖直向上拉动杠杆，使其水平平衡，则弹簧测力计的读数为

N。

(4)如图丙，当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时，用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变

，这是因为

。

1

3大动力臂变小了(5)有的同学按现有方案得出如下结论：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。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中(

)A.没有改变力的大小B.没有改变力的方向C.没有改变力的作用点D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡(6)乙同学用图丁装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，实验结果与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是

。杠杆存在自重B(7)图戊是古代护城河上安装的吊桥示意图，人通过定滑轮将吊桥缓慢拉起，在刚开始拉起吊桥到吊桥竖直的过程中，拉力的力臂变化是

，拉力与其力臂的乘积变化情况是

。

(8)在探究杠杆平衡条件的实验中，多次测量收集并分析数据主要是为了(

)A.减小摩擦B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差D.获取多组实验数据归纳出物理规律先变大后变小变小D(9)如图己所示，将弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆始终在水平位置保持平衡，该过程中弹簧测力计的示数

。(填字母)

A.变大 B.变小 C.先变大再变小 D.先变小再变大D(10)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当的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，如图庚所示，则力臂l1∶l2=

。若同时从两边各取走一枚硬币，则杠杆的

端将下沉。

(11)学习了杠杆的知识后，小明设计了一个实验，利用杠杆可以测得金属块B的密度，如图辛所示：①将一根材质均匀的细直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一2∶1右个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物A挂在硬棒上的位置为E；②用刻度尺测出OE的长度L1；③把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；④用刻度尺测量出OD的长度L2；⑤已知水的密度为ρ水，利用已知量和上述步骤中测量出的物理量，可写出金属块B的密度的表达式ρB=

。

跨学科实践：制作简易杆秤2.(2025·达州)中药房使用的杆秤，在我国有几千年的历史。如图甲所示，盘中置物，手提提纽。右移秤砣，使杆秤水平平衡。“能工巧匠”小组参加了“制作简易杆秤”活动。请你根据活动过程，完成下列问题：(1)制作原理：杆秤是根据

制成。如图乙，用轻质木棒作为秤杆，细线系上一个质量为m的物体作为秤砣，空小盆挂在A点作为秤盘，在O点挂粗绳作为提纽，

点相当于杠杆的支点。

(2)图乙中，秤盘内未放称量物，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，在秤杆上悬挂秤砣细线的位置做标记，该标记处对应的刻度为

g。

(3)图乙中，当称量物质量增大时，秤砣应向

(选填“左”或“右”)移动。

杠杆平衡条件O0右(4)为了增大杆秤测量范围，可采用

(选填“增大”或“减小”)秤砣质量的方法。

(5)该小组设计了一个测量秤砣密度的方案：在图乙中取下秤盘后，A端悬挂秤砣，在C端施加竖直向下拉力F1时，木棒水平平衡，如图丙；把秤砣浸没在一个盛有适量液体的圆柱形容器中，液体深度变化0.02m，液体对容器底部压强变化了160Pa，在C端施加竖直向下拉力F2时，木棒再次水平平衡，如图丁。已知F1∶F2=11∶10。秤砣密度为

kg/m3(整个过程秤砣不吸液，液体未溢出，秤砣与容器底未接触，g取10N/kg)。

增大

8.8×103考点过关05考点1

杠杆的作图1.(2024·深圳)图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端受到钢索的拉力。请帮助亮亮同学在图乙画出：(1)飞鸟S经水面反射形成的虚像S'；(2)拉力F对应的力臂l(O是支点)。答案图：2.(2025·资阳)俯卧撑是一项经典的自重训练运动，无需器械即可进行，能有效锻炼上肢、胸肌和核心肌群，深受健身爱好者和普通人的喜爱。如图所示，是某同学做俯卧撑锻炼身体的情形。若将人体视为一个杠杆，O点为支点，A点为该同学的重心，B点为地面对手的支持力F的等效作用点，请在图中画出他所受的重力G、支持力F的示意图及各自对应的力臂l。答案图：

考点2

杠杆的分类3.(2025·宜宾)如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是(

)A.食品夹B.开瓶器C.赛艇的船桨D.鱼竿B考点3

杠杆平衡条件的应用及计算4.(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

(选填“变大”“变小”或“不变”)，动力F将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

变大变大5.如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢往水平方向拉升的过程中，力F的大小将(

)A.变大 B.不变 C.变小 D.不能确定A考点4

滑轮6.(2025·广东)升旗时，利用旗杆顶部的定滑轮可以(

)A.省力 B.省功 C.省距离 D.改变拉力方向D7.(2025·南充)如图所示，重为100N的物体在水平拉力F为10N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍，若物体在10s内向左移动了10m，则拉力所做的功为

J，滑轮组有用功的功率为

W。

30012综合提升061.(2025·云南)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM∶ON=1∶2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是(

)A.该杠杆是费力杠杆B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400NC.M端绳子拉力对物体做功为100JD.M端绳子拉力对物体做功的功率为50WC2.(2025·广州)图a所示的斜拉桥，可逐步简化成图b、c、d的模型。(1)以O点为支点，在图d中作出F1、F2的力臂l1、l2；(2)为了减小钢索承受的拉力，可适当

(选填“升高”或“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度，理由是：

..

。

答案图：升高阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件，增大动力臂，可减小钢索承受的拉力3.(2025·深圳)枧枧同学用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件。(注：实验中所用钩码的规格相同)(1)实验前，枧枧同学将组装好的杠杆放在水平桌面上，她发现杠杆静止时情况如图甲所示，此时枧枧同学判断杠杆处于

(选填“平衡”或“非平衡”)状态。

(2)欣月同学指出：在探究实验的过程中，必须把杠杆调到水平位置平衡，这样做的目的是便于测量

。

平衡力臂(3)龙龙同学在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，得到实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.520.01.010.021.020.01.020.031.510.01.015.042.015.01.520.0龙龙同学通过分析表格中的数据，可以得到杠杆的平衡条件。龙龙同学说：生活中用钢丝钳剪钢丝，与实验

中原理相同。

(4)一鸣同学认为，仅用人眼来确定杠杆是否水平，这样做不够科学。请任选实验器材，运用物理知识，写出判断杠杆水平的实验过程和方法。

..

。

将重垂线固定在杠杆的支点上方，使1重垂线自然下垂。观察杠杆，若杠杆与重垂线垂直，则杠杆水平；若不垂直，则杠杆不水平(5)《墨经》中记载了杠杆的平衡条件，如图丙，已知OA∶OB=2∶9，秤砣质量为100g，则重物所受的重力为

N。(g取10N/kg)

4.54.(2025·广东)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面