2025年中考物理一轮复习 第一讲 杠杆.docxVIP

第一讲杠杆

思维导图

知识梳理

一、杠杆

1.定义：一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。

一根硬棒能成为杠杆要具备两个条件：①有力的作用；②能绕某固定点转动。

两个条件缺一不可，杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的，支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上的其他位置处。

2.杠杆的五要素

①支点：杠杆绕着固定转动的点，用字母“O”表示。

②动力：促使杠杆转动的力，常用字母“F?”表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力，常用字母“F?”表示。

④动力臂：支点到动力作用线的距离，常用字母“L?”表示。

⑤阻力臂：支点到阻力作用线的距离，常用字母“L?”表示。

二、杠杆分类

杠杆

力臂

力

特点

应用举例

省力杠杆

L?L?

F?F?

省力费距离

撬棒

费力杠杆

L?L?

F?F?

费力省距离

船桨

等臂杠杆

L?=L?

F?=F?

不省力也不费距离

天平

三、杠杆的平衡条件

1.杠杆的平衡条件是指杠杆静止不动或匀速转动。

2.杠杆的平衡条件又称杠杆原理，其表达式为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，F?×L?=F?×L?

3.从杠杆的平衡可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越长，力就越小，计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位也要统一。

精讲精练

一、画“最小力”，找最长力臂

方法：找到支点(检验过程)，连结支点与杆上最远一点，作垂线。

【例题1】如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是()

F?B.F?C.F?D.F?

【例题2】如图所示,一半径为30cm,高为80cm,重为500N的圆柱体竖放在地面上，如用力使圆柱体底部A点稍微离开地面，则所用力F的最小值是多少?

【变式训练1】在图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图。(要求保留作图痕迹)

【变式训练2】在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营.它是一个杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿(填“a”“b”或“c”)方向最小。

二、动力的变化

A.杠杆旋转力的变化

方法：F1

【例题1】某人将一根木头的一端缓慢抬起，另一端支在地上，在抬起的过程中，该人所用的力的方向始终竖直向上，则所用力的大小()

A.逐渐减小B.逐渐变大

C.保持不变D.先减小后增大

【例题2】如图所示，用一个可以绕O点转动的硬杆提升重物，若在提升重物的过程中动力F始终沿水平方向，则在如图所示的过程中，动力F(硬杆重力忽略不计)()

A.由小变大B.由大变小

C.先变大后变小D.保持不变

【变式训练1】如图所示，O为杠杆的支点，为了提升重物A，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置旋转到水平位置，在这个过程中()

A.杠杆始终是省力的

B.杠杆始终是费力的

C.杠杆先是省力的后是费力的

D.杠杆先是费力的后是省力的

【变式训练2】如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则()

A.F大小始终不变

B.F先变大后变小

C.F先变小后变大

D.无法判断F大小的变化

B.杠杆不动，旋转力的变化(阻力、阻力臂不变)

方法：作出最小力(垂直)。

【例题】如图所示，杆OB的O端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上，杆的中点挂一重物G，杆的B点受水平拉力F而平衡，若拉力F沿逆时针方向逐渐转向竖直方向，而保持OB在原位置平衡，则在此过程中F将()

A.大小保持不变B.逐渐变大

C.逐渐变小D.先变小后变大

【变式训练】如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形槽MN上，D球可以在MN上自由滑动，在D球从N向M滑动过程中杠杆仍能保持平衡，则绳AD对杠杆的拉力变化情况是()

A.变大B.变小

C.先变大后变小D.先变小后变大

三、平衡杠杆同加同减

A.无浮力

方法：比较力臂后，无视原有平衡，只考虑新“加减”。

【例题1】一根轻质杠杆，在左、右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡。若将两边物