第13讲杠杆及其应用(讲义)(原卷版+解析)--备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用).docxVIP

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练（全国通用）

第13讲杠杆及其应用

TOC\o1-2\h\u知识回顾 1

考点一杠杆的分类 2

考点二力臂的画法 2

考点三最小力问题 3

考点四动态平衡问题 4

考点五杠杆平衡实验 5

考点六杠杆的综合运用 6

知识回顾

1．杠杆

(1)定义：在力的作用下能绕着 转动的硬棒叫杠杆。

①形状：可直可曲，形状任意。②在力的作用下不易发生形变。

(2)五要素(如图所示)

①支点(O)：杠杆绕着 的点。

②动力(F1)：使杠杆 的力。

③阻力(F2)：阻碍杠杆 的力。

④动力臂(l1)：从支点到 的距离。

⑤阻力臂(l2)：从支点到 的距离。

动力、阻力都是杠杆 的力，所以作用点在 上；它们使杠杆的转动的方向相反。

（3）画力臂方法：①找支点O；②画力的作用线(虚线)；③画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；④标力臂

2．研究杠杆的平衡条件

(1)杠杆平衡是指杠杆 或 。

(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是 。用公式表示是 。

3．杠杆的种类

A．省力杠杆：动力臂l1 阻力臂l2，优点是 力；

B．费力杠杆：l1 l2，优点是 ；

C．等臂杠杆：l1 l2，不 力也不 力。

考点一杠杆的分类

例1．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（）

A．托盘天平B．钢丝钳 C．镊子D．钓鱼竿

练1.1如图，以下有关于杠杆的说法正确的是（）

A．甲：该图是剪铁皮的剪子，它在使用时属于费力杠杆

B．乙：该图是扳手，它在使用时，省力的同时也省距离

C．丙：该图为医用镊子，在使用过程中属于费力杠杆

D．丁：该图是实验前杠杆的状态，要想使杠杆在水平位置平衡，需要将杠杆的右侧平衡螺母向左调节

考点二力臂的画法

例2．请作出图中：①物体A所受重力G的示意图；②力F的力臂l。

练2.1如图所示的组合机械，请在图中画出杠杆OA的动力臂L和所挂重物G的重力示意图。

考点三最小力问题

例3．如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。

练3.1在图用力的示意图画出；（1）重物对杠杆的拉力（2）使杠杆平衡的最小作用力以及它的力臂。

练3.2如图所示，杠杆提升静止在地面的重物，请画出没有用杠杆拉起重物时，重物在竖直方向上受力的示意图；当用杠杆拉起重物时，请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。

考点四动态平衡问题

例4．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO＝OB．在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则（）

F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1＝F2 D．无法比较

例44.1

练4.1如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点。在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（）

A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变大

C．动力F保持不变 D．动力F逐渐减小

练4.2小明利用如图所示的杠杆将重物提起，力F作用在A点且始终与杠杆垂直，将重物从图示位置提升到杠杆水平位置的过程中，力F的大小将（）

A．逐渐变小 B．逐渐变大

C．先变小，后变大 D．先变大后变小

4.2 4.3

练4.3如图所示，用竖直向上的力F拉着杠杆OA的A端，从水平位置绕着支点O逆时针转动到虚线所示的位置时，力F的大小会（）

A．变大 B．变小

C．不变 D．条件不足，无法判断

考点五杠杆平衡实验

例5．甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图所示。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。这样调节的目的是：便于在杠杆上直接测量。

（2）如图甲所示，杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是便得出了杠杆的平衡条件为：F1×L1＝F2×L2；请判断他这样得出的结论是否合理？（选填“合理”或“不合理”）；判断的理由是（填选项）。

A．实验次数太少，不能得到普遍规律 B．单位不同的物理量不能相乘

（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，在同等条件下，使杠杆水平平衡时，两次弹簧测力计读数F1