12.1　杠杆12 .2　跨学科实践：制作简易杆秤 第2课时 生活中的杠杆课件 2024~2025学年人教版（2024）八年级下册物理

第1节杠杆第2节跨学科实践:制作简易杆秤第2课时

生活中的杠杆第十二章

简单机械基础过关全练知识点3

生活中的杠杆1.(跨学科·物理学与工程实践)(2024山东菏泽中考)如图所示

是我国古人运送巨木的劳动情境示意图,结合示意图判断,下

列说法正确的是

()A.在抬巨木时众人越靠近支架越省力B.只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木C.在抬起巨木时横杆是省力杠杆D.支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力C解析在抬巨木时,支架处为支点,众人越靠近支架,动力臂

越短,动力越大,越费力,A错误;根据杠杆的平衡条件,只把悬

绳左移,阻力臂变长,阻力不变,动力臂不变,则动力变大,不利

于抬起巨木,B错误;抬起巨木时,阻力臂小于动力臂,横杆是

省力杠杆,C正确;支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减

小压强,D错误。2.(教材习题变式)如图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于

(选填“省力”或“费力”)杠杆。设车体和泥土

的总重G=1400N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,

F的力臂是

m,F的大小是

N。省力1.05400解析独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠

杆。由图可知独轮车的支点在轮轴处,力F竖直向上,因此F

的力臂是l1=1.05m,重力的力臂l2=0.3m;由F×l1=G×l2得,F=

=

=400N。知识点4跨学科实践：制作简易杆秤3.(新课标·中华优秀传统文化)(2024重庆中考A卷)同学们模

仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用

细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点

提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点

时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均

匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是

()A.自制杆秤的每一格约表示2.08gB.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程答案B解析不挂秤砣、不放物体时,秤杆水平平衡,即杆秤的重心

在O点,消除杆秤自重对平衡的影响。由杠杆平衡条件得m物

g×OA=m砣g×L,则L=

,m砣、OA为定值,则L与m物成正比,所以杆秤的刻度线是均匀的。当m物=100g时,秤砣在B点,L=

OB,即B点刻度线标100g。O、B之间有49条均匀的刻度线,

即将OB进行50等分,每一格表示2g,A错误;称中药时,B端翘

起,即m物g×OA>m砣g×L,减小中药质量可使秤杆恢复水平平

衡,B正确;由L=

可知,若秤砣有磨损,即m砣减小,则L增大,即读数偏大,所以测量值比真实值大,C错误;提纽移到O点

右侧,秤杆长度不变,即OA增大,L最大减小,m砣不变,由m物大=

可知,m物大减小,即杆秤量程减小,D错误。4.(跨生物·人体构造)(2024山东烟台中考,10,★★☆)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法,正确的是

()A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆

B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力能力提升全练D解析如图甲,手托重物时,肘关节处视为支点,肱二头肌对

前臂的牵引力是动力,动力臂小于阻力臂,所以可视为费力杠

杆,A、B错误;如图乙,踮脚时,动力臂变短,但是动力臂仍然

大于阻力臂,可视为省力杠杆,C错误;向上踮脚的过程中,腓

肠肌对足部骨骼的牵引力是动力,D正确。5.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广州中考,13,★★☆)如

图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架

可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、

C、D四点在同一水平线上。(1)B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持

力最小,请说明理由:

。若衣服重为3.6N,则此支

持力最小值为

N。(2)请在图乙中:①画出B点受到衣服的拉力F,②画出拉力F的

力臂l。答案(1)见解析(2)如图所示解析(1)以衣服对晾晒架的作用力为阻力F2,则支撑物对晾

晒架的作用力为动力F1,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,同一件

衣服挂在B时,F2不变,l2最小,l1不变,此时F1最小;重为3.6N的

衣服挂在B点时,l2=0.20m,F2=G=3.6N,l1=0.18m,则F1=

=

=4N。(2)B点受到衣服的拉力的方向为竖直向下,过支点O作拉力的作用线的垂线,此垂线段的长度即力臂。6.(新课标·科学推理)(2022四川达州模拟,24,★★☆)某同学

在河边玩耍时捡到一块石头。回家后,他用弹簧测力计、玻

璃杯、细线和足量的水等器材测量石头的密度。估测这块

石头的重力已超出了弹簧测力计的量程,通过思考,该同学利

用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计了如图

所示实验:(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,使木杆在水平位置平衡,

这样做的好处是可以消除

对实验的影响。这时

木杆重力的力臂为

。(2)将左端A与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于OA的中点

C,用弹簧测力计竖直向上提起A端,使木杆保持水平,弹簧测力计示数如图所示,则拉力大小为

N;将石头浸没

于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持木杆水平,记下弹

簧测力计此时的示数为2.7N。木杆自重04.2(3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为

N,石

头的密度为

kg/m3。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)(4)若上述(2)步骤中,只是木杆未保持水平,则测量结果

(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。32.8×103不变解析(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,木杆的重力作用

线过支点,重力的力臂为零,可以消除木杆的重力对实验的影

响;(2)弹簧测力计的拉力大小为4.2N;(3)根据杠杆的平衡条

件F1l1=F2l2可得,

=

=

,解得F2=G=8.4N,m石=

=

=0.84kg;石头浸没于装有水的玻璃杯中,根据杠杆的平衡条件

得到

=

=

,F=2F3=2×2.7N=5.4N,此时细线对C点的拉力为5.4N,细线对石头的拉力也为5.4N,则浸没后石头受到的

浮力大小F浮=G-F=8.4N-5.4N=3N,由阿基米德原理可知石头的体积V石=V排=

=

=3×10-4m3,石头的密度ρ石=

=

=2.8×103kg/m3;(4)若题述(2)步骤中,只是木杆未保持水平,不会影响最终的结果,因为虽然力没有

与木杆垂直,但是两个力的力臂的比值是不变的。7.(2024广东惠州惠城期末,21,★☆☆)如图是小明做俯卧撑

时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,已知OB=1.0m,OC=1.4m,g取10N/kg。求:(1)小明所受的重力;(2)小明静止在如图所示的位置时,地面对小明双手的竖直向

上的支持力F。解析(1)小明所受重力G=mg=56kg×10N/kg=560N;(2)由

杠杆平衡条件可知,F×OC=G×OB,地面对小明双手的竖直向

上的支持力F=

=

=400N。8.(新课标·模型建构)(2023广东罗定期末)如图甲所示为虎门

大桥的示意图,“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行

了探究:他将大桥的结构进行简化,抽象成图乙的模型,又画

了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。素养探究全练(1)可以看出桥塔用到了

的相关知识,其中O是

,

代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。(2)小强通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可

(选填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂,从而

(选填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。(3)假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法

可以减轻拉索承受的拉力?(说出一种方法即可)杠杆支点F1增大减小使用新型材料,减小桥自重。解析(1)由图乙、丙、丁可知,桥塔利用了杠杆的