杠杆 杠杆平衡条件及应用(含答案)-2026年中考物理复习考点过关(河北)_第1页
杠杆 杠杆平衡条件及应用(含答案)-2026年中考物理复习考点过关(河北)_第2页
杠杆 杠杆平衡条件及应用(含答案)-2026年中考物理复习考点过关(河北)_第3页
杠杆 杠杆平衡条件及应用(含答案)-2026年中考物理复习考点过关(河北)_第4页
杠杆 杠杆平衡条件及应用(含答案)-2026年中考物理复习考点过关(河北)_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

杠杆杠杆平衡条件及应用

教材考点-深度梳理

考点一杠杆的基本学问

0定义:在力的作用下能绕①转动的一根硬棒。

五要素

如图所示:

⑴支点:杠杆绕其转动的固定点(0);

(2)动力:使杠杆转动的力(回);

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(B);

(4)动力臂:从支点到②的距离S);

(5)阻力臂:从支点到③的距离3)。

身错警示a.力臂是点到线的距离,而不是点到点的距离;b.支点肯定在杠杆上,但力臂不肯定在杠杆

上;c.动力、阻力的方向不肯定相反,但它们使杠杆转动的方向相反,当支点在杠杆中间时,二力同向,

当支点在杠杆一端时,二力反向(巧记:中同、端反)。

❸杠杆平衡条件:动力x动力臂二④,也可以写为FI/I=F2/2O

考点二杠杆的分类

名称示意图力臂关系力的关系特点应用举例

省力省力,撬棒、锄刀、

4

Ih⑤hFi©Fi

杠杆⑦.起子、独轮车

费劲⑩.钓鱼竿、镣子、

/i®hFi®Fi

杠杆省距离筷子、船桨

等臂不省力也不省

/1⑪/2*⑫F1天平、定滑轮

杠杆距离

西丽纨杠杆类型的推断:由于人的力气小不能完成某个任务而借助杠杆去完成,这个杠杆是省

力杠杆.比如:钳子,瓶起子,核桃夹子等:由于人手臂或其他肢体短不能去完成某个任务而借助杠杆

去完成,这个杠杆是费劲杠杆,比如:筷子,钓鱼竿,起重机等C

对血囹回

(教材素材改编题)如图所示的几种物件,在使用时,属于省力杠杆的是;属于费劲杠

杆的是;属于等臂杠杆的是0

跷跷板用羊角锤拔钉子C开瓶器

ABD赛艇的船浆

F自行车手闸

(教材素材改编题)秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,己测得秤盘中药

材质量是120g,其中08=304若不计杆秤自重,则秤坨的质量约为g;若在秤盘中再增加

一把药材,则秤坨需向B点的(选填“左''或"右”)侧移动才能称出秤盘中药材的总质量。

左T°。右

重点难点-提升训练

重难点一杠杆的分类

CH(2025・廊坊广阳区一模)如图是杠杆在生活中的应用,能省距离的是()

A.核桃夹B.筷子C.托盘天平D.开瓶器

[羸丽区分杠杆类别的解题方法

(1)方法一:

找准支点,确定力臂一比较动力臂和阻力臂的大小一确定杠杆所属类型

⑵方法二:依据生活阅历推断,比如,考虑是否需要省力,如:钉子用手是拔不出来的,使用羊角锤后,

用较小的力就能将钉子拔出来,可见使用羊角锤拔钉子省力,则羊角锤是省力杠杆。

变I式迎

(2025•廊坊香河县一模)如图所示,这是我国古代的“舂米石臼”的简化示意图,人用力踩下A端,

使8端的重锤翘起,收脚后,重锤由于受到重力作用下落,打在石臼内的谷物上,帮谷物脱壳。此装

置属于(选填“省力”或"费劲”)杠杆。请举出一个生活中应用同类型杠杆的实

例:o

重难点二杠杆的相关作图

祢一款电动自行车如图甲所示,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个(选填“省

力”“费劲,,或“等臂,,)杠杆,请在图乙中画出“的力臂;把手上粗糙的纹理设计是为了o

[解题通法]

(2)作最小动力

连接:连接动力作用点和支点,该线段就是力臂

定向:依据杠杆的状态,结合阻力的方向确定动力的方向

画力:过动力作用点,作出垂直于力臂的动力示意图,并标上字母

国式0D验

如图所示,要使杠杆处于平衡状态,画出作用在A点的最小作用力凡

重难点三杠杆平衡条件的应用

两(2025•石家庄裕华区一模)赛龙舟是中国端午节习俗之一。如图是运动员划船桨的示意

图,OA=().6m,AB=0.4m,运动员一只手在船桨上端O点,另一只手对船桨A处的拉力Fi=50()N,船

桨可看作一个(选填“省力”“费劲”或“等臂”)杠杆,水对该船桨的推力出为No为

获得更大的推力/点应(选填“靠近”或“远离”)。点一些。

曦赢利用杠杆平衡条件分析和计算有关问题,要从杠杆的平衡条件(动力x动力臂二阻力x阻力

臂)入手。计算时,要找准动力臂和阻

力臂,留意在杠杆转动时,往往力臂也随着转变。一般遵循以下步骤:

(1)确定杠杆支点的位置;

(2)分清杠杆受到的动力和阻力,明确其大小和方向,作出力的示意图;

(3)确定每个力的力臂;

(4)依据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。

___座图皿^____

如图所示,小明在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到大小为3()N、水平向后的

风力,该阻力的作用点等效作用在A点上。班牌上A、/两点的距离为1.2m,8、C两点的距离为

0.4m,若将班牌视为杠杆,选B点作为支点,此时班牌是(选填“省力”“等臂”或“费劲”)杠杆,

握持C点的手对班牌的水平作用力大小为No为了用更小的力保持班牌平衡,可以将握

住B点的手向移动适当距离。

重点实验-完全突破

试验探究杠杆的平衡条件

试验装置图

试验器材

杠杆、钩码、弹簧测力计等。

试验操作

⑴调整杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的:避开杠杆对试验造成的

影响。

(2)试验中调整杠杆在水平位置平衡的目的:便于直接读取o

(3)杠杆的调整:试验前平衡螺母左高调,右高调,杠杆平衡后,试验过程中再

调整平衡螺母。

试验结论

杠杆的平衡条件:动力X动力臂二阻力X阻力臂,即

沟通与反思

(1)弹簧测力计从烧直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,示数变O

⑵试验多次测量的目的:一次试验所得数据具有偶然性,多次测量使结论具有普遍性。

_____EDE3国国

图1是某试验小组探究杠杆的平衡条件的试验装置。

图1图2

【基础设问】

⑴挂钩码前,杠杆在图1所示的位置静止,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要

想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左''或"右”)侧调整。

(2)在探究过程中,需要进行多次试验的目的是o

(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍旧成立?于是该小组利用图2所示

的装置进行探究,在杠杆0点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平

位置平衡,此时弹簧测力计示数为No以弹簧测力计的拉力为动力门,钩码处绳子拉力为

阻力尸2,多次转变动力作用点的位置进行试验,发觉:当杠杆水平平衡时下仍总是(选填

“大于”“等于”或“小于”)用/2,其缘由可能是o

(4)在图2中,弹簧测力计处在A点的位置时,此杠杆属于(选填“省力”或“费劲”)杠杆,请举

出它在生活生产中的一个应用实例:o

(5)该小组在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图3所示,应当在下列方法中选择使杠杆重

新在水平位置平衡。

A.向左调整平衡螺母B.将左侧钩码向左移动

C.增加右侧钩码个数

图3图4

(6)如图4,该小组把右侧的钩码取下,换用弹簧测力计向下拉动,使杠杆保持平衡,若弹簧测力计从

位置A逆时针转到位置£杠杆均在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将o

⑺表1是该小组在试验中记录杠杆平衡时的部分数据,空格处所缺的数据:“△”=,

“☆”=O

表1

试验次数动力B/N动力臂/i/m阻力F2/N阻力臂上/m

120.05△0.10

230.1020.15

32().3()3☆

(8)另一试验小组进行正确操作后测出力和力臂的大小,并记录在表2中。

表2

试验次数动力Fi/N动力臂/i/cm阻力F2/N阻力臂/“cm

13443

24554

35665

该小组依据表中记录的多次试验数据分析得出如下结论:动力+动力臂;阻力+阻力臂。组内成员

小华说他们得出的结论是错误的,小华推断的依据是

(9)组内成员小李和小王又分别设计了两种试验方案,小李的方案如图5所示,小王的方案如图6所

示。你认为的试验方案更好,请说明你的理由:。

F

图56

【补充设问】

(10)有些同学在测量时利用弹簧测力计进行了如图7、8所示的操作:

a弹簧测力计”

士邙

图7图8

①(开放性设问)其中更合理的试验操作是图(选填“7”或“8”),理由是o

②现将图7所示操作中的弹簧测力计顺时针转动30。,且始终保持杠杆水平平衡,则弹簧测力计的

示数会(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(11)某次试验调整杠杆水平平衡后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右侧钩码的悬线[保持上端悬

点不动),如图9所示,不计摩擦,杠杆(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡,缘由是

【新考法】

(12)(宽杠杆)如图10所示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点的正上方B点,力臂是线段(选填“0A”“08”或“A8”),此时杠杆(选填“仍

能''或"不能'')保持平衡。

I—

?

图10

(13)(横向试脸拓展)如图11所示是“利用杠杆测量石块密度”的试验。

①在溢水杯中装满水,如图II甲所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中。

图II

②将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别

挂在调好的杠杆两端,移动小椎在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图11乙所示,此

时小桶A、3的悬挂点到支点。的距离分别为人和伉(不考虑小桶重力)

③石块密度为〃产(用测量的物理量表示,水的密度为〃水)。

④若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值

河北中考-考向体验

命题点一杠杆分类

(2022・河北节选)如图所示,在剪断铁丝的过程中,钳子是一个.(选填“省力”或“费劲”)杠

杆。

命题点二探究杠杆平衡条件

(2024.河北)在“探究杠杆的平衡条件”试验中,小明使用可绕。点自由转动、刻度均匀的杠杆,

以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作:

111111fr

123456

图4

(1)不挂钩码时,杠杆在如图1所示的位置静止,小明将杠杆左边的螺母调至最左端,发觉杠杆右侧

还略向下倾斜,此时小明应向(选填“左''或"右")调整杠杆右边的螺母,使杠杆水平并静

止,达到平衡状态。

(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力左侧钩码对杠杆施的力

为阻力尸2,测出杠杆水平平衡时的动力臂/I和阻力臂/2;多次试验并把数据填入下表。

试验次数动力Fi/N动力臂/i/m阻力F2/N阻力臂bJm

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.()2.()().15

42.00.151.50.2

小明分析表格中的数据发觉悌次试验数据有误,剔除这一组数据后,初步得出杠杆的

平衡条件:动力X动力臂二阻力X阻力臂。

(3)第4次试验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计连续试验。如图2所示,他在左侧A点

悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计

的示数可能为(选填序号)。

©2.0N(2)2.5N@3.0N④3.5N

(4)筷子是中国传统餐具,体现了我国古代劳动人民的才智,用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第

次试验时的杠杆类型相同。

(5)小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”玩耍时,用一根筷子把另一根筷子

MN水平托起来,图3为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心在。,点,此时(选填“MO。,

或“。7T)段更重一些。

【拓展】如图4所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6等份,

并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称安装合适的螺母。支

架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调整螺母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重

为2N的物体悬挂在标记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N

的小桶,通过转变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有种方案

使细杆在水平位置平衡。(水的密度为1.0x103kg/n?,g取10N/kg)

命题点三杠杆平衡条件及其应用

❸(2026•河北)在均匀直尺的中心挖一小凹槽,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。由图可

知,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

画出产的力臂。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:。

大米小米

厂小盘_1_

金过

J*橡皮

【详解答案】

教材考点深度梳理

①怅定点②动力作用线③阻力作用线

④阻力邓11力臂⑤〉©<⑦费距离

⑧V⑨〉⑩费劲⑪二⑫二

对应练习

l.B、C、E、FDA

2.40左

重点难点•提升训练

重难点一

例I.B解析:核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故A错误;筷子在使用过程

中,动力臂小于阻力臂,属于费劲杠杆,费劲省距离,故B正确;托盘天平在使用过程中,动力肾等于阻力臂,属于等

臂杠杆,等臂杠杆既不省力也不费劲,既不省距离也不费距离,故C错误;开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力

臂,居于省力杠杆,省力费距离,故D错误。

变式训练

1.费劲钓鱼竿

解析:在图中B端重锤所受的重力为阻力,脚施加的力为动力,阻力臂〉动力臂,所以此装置属于费劲杠杆。生活

中应用同类型杠杆的实例:钓鱼竿、筷子等。

重难点二

例2.省力如图所示:增大摩擦

解析:由题图乙可知,在刹车时动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆;由题图乙知,刹车时相当于一个杠杆。

为支点,从0点作F,的垂线段即为其力臂人;把手上粗糙的纹理设计是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大

摩擦力。

变式训练

2.如图所示:

重难点三

例3.费劲300远离

解析由题图可知,动力臂小于阻力臂,故船桨是费劲杠杆;RxQA二八xO8,代入数据有:500Nx0.6m=F2x(0.6m+

0.4m),解得&=300N;若想使水对龙舟产生更大的推力,即&变大,阻力臂不变,动力不变,则动力臂应当尽量变

大和4点应尽量远离O点一些。

变式训练

3.费劲90上解析:由题意可知出点作为支点,阻力水平向后,放阻力的力臂为A凤依据杠杆平衡条件可知,

手施加的动力也应水平向后,故手施加的动力力皆为BC,由于动力臂小于阻力臂,故此班牌为费劲杠杆;依据杠

杆平衡条件可得AxAB=&xBC,代入数据可得30Nxl.2m=Fcx0.4m,可得&=90N;依据杠杆平衡条件可知,增

大动力臂可用更小的力保持班牌平衡,所以可以将握住B点的手向上移动。

重点试验完全突破

试验

3.(1)自身重力(2)力臂(3)左右不能

4.F山二乃/2

5⑴大

即时演练

(I)平衡左(2)避开试验的偶然生,获得普遍规律

(3)2,3大于杠杆的自重对杠杆平衡有影响

(4)费劲镜子(答案不唯一)

(5)B(6)变大(7)10.20

/)将不同的物理品进行了加法运算

(9)小李弹簧测力计在题图5中施加的力与力臂垂直,力臂沿杠杆方向,便于测量

(10)①7题图8操作中弹簧测力计不便于调零(或题图8中弹簧测力计自重对杠杆的平衡有影响)②变大

(11)不能右侧悬线对杠杆拉力的力臂变小

(12)04仍能

(13)到/水④偏大

河北中考•考向体验

1.省力解析:钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。

2.⑴左(2)3(3)②③④(4)4

(5)ON【拓展】11

解析:(1)小明将杠杆左边的螺母调至最左端,发觉杠杆右侧还略向下倾斜,即左端上翘,应向左调整杠杆右边的螺

母。(2)由题知,杠杆两侧挂上不同数量的钩码,且每个钩码重为0.5N,那么动力和阻力应为0.5NH勺整数倍,由表

中数据知,第3次试验中,动力H为。.1N是一个钩码重的五分之一,故第3次试验数据有误。⑶设杠杆上每一

格长为/.左侧A点(距离支点5/处)悬持三个钩码,B点距禽支点3/.当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向上拉

(竖直向上)时,力臂最长,弹簧测力计示数最小,由杠杆的平衡条件有1.5Nx5/二小址小x3/,弹簧测力计作用在杠杆上

的最小力入必、=2.5N,若弹簧测力计与杠杆不垂直,则示数会大于2.5N,所以示数可能为②③④-4)筷子在使用

过程中,动力臂小于阻力臂,是费劲杠杆,由表中数据知,第4次试验中动力大于阻力,与筷子的杠杆类型相同。(5)

用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来,筷子MN的重心在。点,将筷子在。分为左、右两部分,依据杠杆平

衡条件有由题意

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论