第01讲 认识杠杆（原卷版）

第01讲认识杠杆知道什么是杠杆及杠杆五要素；会画杠杆的力臂；会判断省力杠杆和费力杠杆。杠杆：在力的作用下能绕着转动的硬棒，这根硬棒就叫。“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下的物体。杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。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它位置处。杠杆的五要素杠杆绕着固定转动的点，称为_____,用字母“O”表示。促使杠杆转动的力，叫做_____,常用字母“F1”表示。阻碍杠杆转动的力，叫做____,常用字母“F2”表示。动力臂：支点到动力作用线的距离，叫做_______,常用字母“L1”表示。阻力臂：支点到阻力作用线的距离，叫做______,常用字母“L2”表示。注意：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，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫。力臂是点到线的距离，而不是支点到力的的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为，对杠杆的转动不起作用。杠杆分类省力杠杆：（省力费距离，如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。）费力杠杆：（费力省距离，如：人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆。）等臂杠杆：（不省力、不省距离，能改变力的方向等臂杠杆的具体应用：天平.许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的。）知识点一：认识杠杆找点；找到杠杆的支点（就是杠杆绕其转动的点）。画线；画出力（动力或阻力）所在的直线。实际上如果图当中画出了动力或阻力，那么力的直线就已经存在了，因为力的示意图就是一条线段，这条线段所在的直线就是力的直线。我们所要做的就是沿力的方向正向或反向延长，做出力的直线，记住，力的延长线一定要画成虚线。从点到线做垂线段；从支点到力的作用线做垂线段，该段距离就是力臂。用大括号把该段距离标出来，写出力臂的符号。【例题精讲】（2022·江西省）明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》，如图所示，是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景，桔槔属于______（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），使用时，机械效率η______1（选填“>”“<”或“=”）。【巩固训练】(2022·山东滨州·中考真题)司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。以下分析不正确的是()A．通过横杆、支架等，将巨木的一端抬起是使用了杠杆B．人越靠近横杆的右端，会更省力的抬起巨木的一端C．将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了减小摩擦D．支架下端垫有底面积较大的石块，是为了增大支架对地面的压强知识点二：杠杆及其五要素【探究重点】五要素：一点、二力、两力臂。“一点”即支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示。“二力”即动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力，一般用“F1”表示，阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F2”表示。“两力臂”即动力臂和阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“L1”表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“L2”表示。【例题精讲】(2022·江苏淮安·中考真题)如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是()A． B．C． D．【巩固训练】（2022·湖南邵阳）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠轩在提起重物的过程中，分析合理的是（）。A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C.重物给前臂的力F2是动力 D.前臂是一根省力杠杆知识点三：杠杆的分类杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1＞L2省力费距离钳子、起子费力杠杆L1＜L2省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2改变力的方向天平、翘翘板【例题精讲】（2022·江苏连云港）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（）。A.钓鱼竿 B.道钉撬C.筷子 D.理发剪刀【巩固训练】（2022·湖北十堰）下列工具正常使用时，能省力的是（）。A.瓶盖起子；B.托盘天平；C.筷子夹食品；D.理发剪刀知识点四：杠杆作图【探究重点】一找支点、二画线、三连距离、四标签。找支点O；画力的作用线(虚线)；画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；标力臂(大括号)。【例题精讲】（2022·重庆A）在图中画出力F的力臂l。【巩固练习】(2020·苏州市吴江区北厍中学九年级一模)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）。A．B．C．D．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是()A．筷子 B．托盘天平C．羊角锤 D．火钳(2020·广西贺州市·九年级一模)如图所示，是一种铡刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是()A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力(2021·山东潍坊市·中考真题)“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是()

A．a B．b C．c D．d在①天平、②镊子、③撬棒中，属于等臂杠杆的有______，省力杠杆的有______，费力杠杆的有______。(以上三空均填序号)（2022·云南省）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图___________的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是___________现象。(2020武汉模拟)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.(2022·贵州遵义·统考中考真题)人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。(2021·湖南常德市·中考真题)在图中画出力F的力臂。(2022·山东东营·统考中考真题)如图所示，工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，请画出动力F的力臂l。如图所示，一个在力F的作用下可绕O点转动的杠杆，请作出动力F的力臂l。如图所示，轻质杠杆OA在力F1、F2作用下处于静止状态，l2是力F2的力臂，请在图中画出力F2的示意图。如图所示，杠杆可绕点转动，请在图中画出力F的力臂，并用“L”表示。如图所示，轻质杠杆的支点在O点，在杠杆A点用力F1竖直向上拉。请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。如图，用木棒撬动大石块时，在木棒下放一小石块作为支点O，并在木棒端点竖直向下用力撬动。请画出力F的力臂(用l表示)。（2022·湖南衡阳）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。如图所示，下列工具在使用时属于费力杠杆的是()A．天平 B．裁纸刀C．羊角锤 D．钓鱼竿(2021·浙江温州市·中考真题)停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是()A．A点 B．B点C．C点 D．D点(2021·广东深圳·中考真题)下列杠杆中属于费力杠杆的是()A．撬石头 B．船桨C．小推车 D．修树剪刀(2020黑龙江龙东农垦森工)如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是() A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬石头 C．用启子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼(2020河南)在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()瓶盖起子B.食品夹C.起钉锤D.核桃夹(2021·河南中考真题)如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒()A．省力且省距离 B．省力但费距离C．费力且费距离 D．费力但省距离(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是()A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂B．图中的点为杠杆的支点C．“权”小于“重”时，端一定上扬D．增大“重”时，应把“权”向端移如图，用最小的力把箱子绕着点O从水平地面抬起，请画出这个力的示意图，并标出力臂L。如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动．根据你的生活经验，你认为_______(填“甲”或“乙”)较易损坏，这是因为按动这种开关的_______较小，按动需要的力较大．(2021·云南昆明市·中考真题)将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向，那么在敲击过程中，L较______时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较______，使钉子弯曲的作用较大。(2021·吉林·中考真题)如图是吉他的变音夹，两手柄绕点转动，用力按压手柄时弹簧被压缩，说明力可以改变物体的___________，手柄属于___________杠杆。(2020·辽宁省丹东市)如图，O点是轻质杠杆AOB的支点，杠杆上的C点受到阻力F2的作用。若使杠杆在图中所示位置静止，请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。(2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心)；(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。

如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点