121杠杆复习讲义2022-2023学年人教版物理八年级下学期

第十二章（上）12.1杠杆2023年人教版八年级下学期物理专项复习讲义第一部分：考点解读一、杠杆：1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体；（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。2.杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示；（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示；（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。3.注意：（1）无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力；（2）力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。4.杠杆作图：（1）力臂：①根据题意先确定支点O；②确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；③从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。（2）杠杆作图：最小力：①连接该点与支点O；②在该点做这条连接线的垂线；③根据杠杆平衡，确定力的方向，标上力的符号。二、杠杆的平衡：1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1·L1=F2·L2（1）杠杆静止不动的平衡属于“静平衡”；（2）杠杆如果在相等时间内转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”；3.杠杆的平衡条件实验：（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂示数大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡；（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。三、杠杆分类：1.省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2；这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。2.费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2；这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。3.等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2；这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。4.既省力又省距离的杠杆时不存在的。第二部分：例题解读例题1、如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是（）A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】A【解析】杠杆绕着转动的固定点叫支点。解：如图，在用起子打开瓶盖的过程中，施力方向向上，起子绕起子与瓶盖的前接触点A转动，所以A点为支点。故选：A。

例题2、下列设备在使用中属于费力杠杆的是（）A.灭火器的压柄B.订书机C.起瓶器D.钓鱼竿【答案】D【解析】解：A、灭火器的压柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选：D。第三部分：自主练习1、如图所示的厨房器具中，在使用时属于省力杠杆的是（）A．去核器B．瓶盖起子C．面包夹D．筷子2、如图所示的下列简单机械，在正常使用时属于费力杆的是（）A．B．C． D．3、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个杠杆的例子，如图所示的工具在使用过程中和吊桥装置属于同类杠杆的是()A． B． C． D．

4、如图，均匀硬棒悬于O点成竖直状态。在下端施加一个水平向左的拉力让棒匀速转过θ角。在棒转动的过程中（）A．动力逐渐变小B．阻力逐渐变小C．动力臂逐渐变大 D．阻力臂逐渐变大5、如图所示，某轻质木板的左端可绕O点转动，右端放一重为G的物块。当物块向木板的左端匀速滑动时，在竖直向上的拉力F的作用下，木板始终在水平位置保持静止。则拉力F与物块滑动时间t的关系图像可能是（）B．C． D．6、如图所示，吊车向上吊起一箱货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，起吊时伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直，且支持力F的作用点不变。则在吊起货物的过程中，支持力F与货物对吊臂的拉力的力臂L的关系图像是（）A． B． C． D．7、下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是A．动滑轮B．订书机C．羊角锤 D．镊子8、生活中处处有科学，日常生活中的许多物品和工具在使用过程中应用到杠杆原理。以下日常工具，在使用时属于省力杠杆的是（）A．托盘天B．筷子C．核桃钳 D．食品夹9、如图轻质杠杆两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，杠杆放在可移动支点Р上，乙静止在水平地面上。起初，物品甲下表面无限接近水面（刚好不被水打湿），计时开始（），上推活塞，使水面以速度v匀速上升直到甲刚好完全被水淹没，停止计时（不计甲在水中相对运动的阻力）。上述过程中通过移动支点Р维持绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，且杠杆始终水平。已知水的密度为；甲、乙边长均为a，密度均为。下列说法正确的是（）A．时，甲不受浮力B．乙对地面的压力为C．从开始计时到停止计时支点P应逐渐向左移动D．任意时刻t时，为10、有一根质地均匀杠杆,在中点支起,两边挂上砝码后,恰能平衡在水平位置,如图所示。那么，在下列几种情况下,还能使杠杆保持平衡的是（

）A．左、右两边的砝码各向里移动1格B．左边增加一个钩码，右边的砝码向外移动1格C．左右两边的砝码各减少一半D．左右两边的砝码各向外移动1格11、各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。如图所示有甲、乙和丙三把剪刀，下列有关说法中正确的是（）A．剪断铁片应该使用甲剪刀B．剪刀的刃口做得锋利是为了增大压力C．使用丙剪刀剪树枝，可以省力，但是费距离D．放在水平桌面上静止的剪刀，桌面对它的支持力跟它受到的重力是一对平衡力12、下列四种简单机械在使用过程中，可以省距离的是（）A．用拖布拖地面 B．用扳手拧螺丝C．旗杆顶端滑轮 D．自拍杆13、如图所示，小明正在做俯卧撑，我们把他的身体看作是一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，若O为支点，A为重心，他的体重为550N，地面对手的支持力F的力臂是______m，力F的大小为______N。14、如图所示是一款家用调温水龙头。水龙头出水时通过水管和自来水厂的水塔构成了一个______。水龙头开关上下拨动可以调节出水量的大小，这时出水开关相当于我们学过的简单机械中的______。出水开关左右旋转可以控制水温，这时水龙头开关相当于我们学过的简单机械中的______。15、如图所示的钢丝钳是_______杠杆（选填“省力”或“费力”），剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要800N的力，小明至少用_________N的力才能将铁丝剪断．16、6月5日是世界环境日，如图为小明双手举旗在风中静止时的情景，右手握A点，左手握B点。旗杆BAC（自重不计）可视为一个杠杆，F2为风吹旗时旗对杠杆施加的阻力。则小明右手对A点施加力的方向大致向______（填“左”或“右”）。双手中______（填“左”或“右”）手用力更小。举旗过程中，杠杆BAC为一个______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。17、如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为80N的物体站在水平地面上，木棒AB保持水平，棒长AB=1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8m，则人的肩膀对木棒的支持力___________N，若肩膀与B端的距离变小，则肩膀的支持力________（填“变大”、“变小”或“不变”）。18、如图所示，轻质杠杆AC可以绕O点转动，AO：OB＝3：1。甲乙两物体重均为300N，甲的底面积为4cm2，杠杆始终保持水平平衡，此时甲对地面的压强为______Pa。如果将乙从B点向C点移动，甲对地面的压力将______。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）19、如图是不倒翁式拳击袋。不倒翁想要不倒，它的重心应该偏______（填“高”或“低”），用相同的力击打拳击袋，使拳击袋发生最大程度倾斜应击打拳击袋的______（填“上”或“下”）方，这说明力的作用效果与力的______有关。20、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，杠杆的动力臂将______，动力F将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）21、如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。（1）当F1竖直向上时，F1的大小为___________N；（2）当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是___________（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。22、如图所示为某同学在家锻炼身体的情景。锻炼时，以脚尖O点为支点，手臂弯曲、伸直交替进行。此时人体相当于___________杠杆。若脚尖O离墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越___________。23、如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20N的物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OB：AB=2：1.则F=______N，它是______杠杆。24、如图所示是一个行李箱，请回答下面问题（1）行李箱的下部装有滚轮，其目的是什么？（2）拉行李箱的时候要拉出拉杆，目的是什么？解释原因？25、如图所示，是我国古代劳动人民在建造宏伟的建筑物时，利用木棒搬动巨大木料的场景。请分析说明：（1）从图中能看出，支架上的横杆属于什么类型的杠杆？（2）支架下为什么垫一个面积较大的石块？26、如图甲所示是个压核桃的钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，F2为作用在A点的阻力。（1）分析说明压核桃的钳子属于什么类型的杠杆？（2）从动力和阻力定义角度，分析说明作用在B点的动力方向沿MN向上还是向下？27、杠杆OAB可绕O点自由转动,为使杠杆在如图所示位置保持平衡,请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)()28、如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．请画出动力的力臂和阻力的示意图；29、如图所示，用图具正左使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图以及杠杆所受的阻力F2。30、如图所示，杠杆的N端挂一重物，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡。试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2。31、如图所示的曲棒ABC可绕A点的转动，请画出使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力F和力F的力臂L．32、如图所示，轻质杠杆在力F1、F2的作用下（F2未画出）处于平衡状态。O为支点，L2为力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图。33、如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出∶（1）A点受到阻力F2的力臂l2；（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。34、如图，用撬棒撬石头。请画出动力F对应的力臂l1和石头对撬棒的压力F压的示意图。35、如图所示，请画的杠杆平衡时作用在B点最小的力F和这个力的力臂L。（图中O为支点）36、如图甲是一种活塞式抽水机的示意图，其中手柄AOB是一个杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力F1及力臂l1；（2）阻力F2的力臂l2。37、如图甲所示是理发师常用的喷壶，在它的上端手指钩动的部分可以看成是一个杠杆。其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是手指动力的作用点，B点其是阻力的作用点。请在乙图中画出使用喷壶时，作用在A点的最小动力F1和动力臂l1；以及作用在B点的阻力F2的阻力臂l2。38、如图所示，用杠杆（自重忽略不计）将物体吊起，O点是支点。请画出动力F1的力臂和物体受重力的示意图。39、在图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂l1、阻力臂l2的示意图。40、如图甲，扫地时，扫帚可以看做杠杆，O为支点，作用在A点的动力为F1。在图乙中画出动力臂l1和地面对扫帚的摩擦阻力F2（B为作用点）41、如图所示，（1）画出此杠杆受到的阻力F2的示意图；（2）画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力F1的示意图并画出该力的力臂l1。42、小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等（1）杠杆在如图甲所示的位置静止时____（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的．（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）端调节．（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为___N．当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________．（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是________________________．43、小军利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，小军在杠杆左2格处上挂2个钩码，则在___________（填字母）处挂1个钩码，可以使杠杆在水平位置平衡；（3）如图丙所示，如果作用在A端的弹簧测力计始终垂直于杠杆，在将钩码慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），弹簧测力计的示数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）如图丁是一种活塞式抽水机的示意图，其中手柄AOB是一个杠杆，请在图中画出手柄被提起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂L1___________；（5）小军根据杠杆平衡条件判断出活塞式抽水机的手柄向下正常压水时是一个___________杠杆。44、某小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同的钩码、弹簧测力计、等器材探究杠杆的平衡条件。（1）实验前，发现杠杆静止时所处的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，选择让杠杆水平位置静止的好处是______。（2）本实验要进行多次实验，这样做的好处是______。而且实验过程中，只允许选择______次力臂相等的实验。（3）如果这个小组的实验完全正确，他们得到的结论应该是：杠杆平衡时，______。按照这个结论，如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，在a点处应挂______个钩码。（4）实验完成后，小组同学又使用弹簧测力计进行了一些拓展实验。如图丙所示，保持杠杆在水平位置平衡，不改变拉力的作用点，只改变拉力的方向，竖直向上的拉力______（选填“最大”、“适中”或“最小”）；而在图丁的实验中，他们发现所得到的结论与杠杆的平衡条件不相符，其原因是：______。45、小明想测量某石块的密度，但手边没有天平和量筒，只有杠杆和刻度尺，经过仔细钻研，他利用浮力知识并借助水、烧杯、细线和一个重物，测出了该石块的密度。（1）实验步骤如下，请将空白处