简单机械和功（讲义）-2025年江苏中考物理一轮复习（解析版）

主题二力

专题10简单机械和功（2~8分）

01考情透视•目标导航

02知识导图•思维引航

03考点突破•考法探究

考点一杠杆

考点二滑轮

考点三功

考点四功率

考点五机械效率

04题型精研•考向洞悉

题型一杠杆

＞考向01杠杆五要素及力臂作图

＞考向02探究杠杆的平衡条件

»考向03杠杆平衡条件的应用

»考向04杠杆的分类

题型二滑轮

＞考向01定滑轮和动滑轮

»考向02滑轮组及其绕绳方式

＞考向03滑轮组计算

题型三功

»考向01判断是否做功

»考向02功的计算

题型四功率

»考向01功率概念的理解

＞考向02功率的计算

»考向03比较功和功率的大小

题型五机械效率

＞考向01有用功、额外功和总功

＞考向02机械效率的概念和比较

＞考向03机械效率的计算

05分层训练•巩固提升

基础巩固

能力提升

考情透视•目标导航

考点要求课标要求命题预测

＞知道杠杆的概念及相关名词；能探究杠杆的平《简单机械和功》是初中物理

杠杆衡条件；知道生活中杠杆分类，•能用杠杆的平衡条力学重要内容。简单机械与工业生

件进行简单的计算产生活紧密联系，考题也会从社会

实践中对这些工具的使用入手。功

＞知道定滑轮和动滑轮的概念；能探究定滑轮和

和功率主要是对概念的理解，能够

动滑轮工作时的特点；知道滑轮组的概念和滑轮组

滑轮利用公式进行简单的计算，因此考

工作时的特点

查方向多为概念的理解和公式的

运用。机械效率是进一步认识简单

＞结合实例，认识功的概念。用生活中的实例说机械的重要内容，通过计算各种简

明机械功的含义单机械的机械效率加深对简单机

功械的理解。

本专题考查题型有：选择题、

填空题、实验探究题和综合计算题

＞知道功率。用生活中的实例说明功率的含义等。

功率

＞知道机械效率；了解提高机械效率的意义和途

径；会测量和计算简单机械的机械效率

机械效率

知识导图•思维引航

定义：沟理学中,将在力的作用下可谖一固定点转

动的硬棒称为杠忏•

筒单机械和功

考点突破•考法探究

考点一杠杆

一、杠杆

1.认识杠杆

概念解释

杠杆物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆

(1)要有力的作用；例如，撬棒在没有使用时只是一根硬棒，而不是一个杠杆;

(2)能绕固定点转动。杠杆在力的作用下，是绕固定点转动的，不是整体向某个方

硬棒成为杠杆

向运动的；

的条件

(3)是硬的。受力不发生形变或不易发生形变。

注意：硬棒的形状可以是直的，也可以是弯曲的。

支点：杠杆绕着转动的点，即图中的0点

动力：使杠杆转动的力，即图中的《

杠杆五要素阻力：阻碍杠杆转动的力，即图中的尸2

动力臂：从支点到动力作用线的距离，即图中的

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，即图中的A

易混易错

1.对支点的理解

(1)一定在杠杆上，可以在杠杆上的任意位置。

(2)不一定与动力作用点和阻力作用点在同一直线上，也不一定在动力作用点和阻力作用点之间。

2.对动力和阻力的理解

(1)作用点都在杠杆上。

(2)动力和阻力的方向可能相同，也可能相反。

3.对动力臂和阻力臂的理解

(1)力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离。

(2)力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，力的方向不同，力臂一般不同。

(3)若力的作用线通过支点，则力臂为0。

2.杠杆作图

(1)力臂的画法

步骤画法图示

先假设杠杆转动，则杠杆上4

第一步：确定支点0相对静止的点即为支点

从动力、阻力作用点沿力的

第二步：确定动力和阻方向分别画直线或反向延?

力的作用线长线即动力、阻力的作用线

尸2

从支点向力的作用线作垂

第三步：画出动力臂和线段，在垂线段旁标注力臂:

阻力臂，并标注的名称匕

Ki

(2)画杠杆的力臂时需要注意的事项

①力臂是支点到力的作用线的距离，是支点到力的作用线的垂线段，不能把力的作用点到支点的距

离作为力臂，不要出现如图所示的错误。

不是作用点到支点不是支点到作用线端点不是垂足到作用点

的距离的距离的距离

②如图所示，当表示力的线段比较短时，过支点无法直接作出垂线段，可将力的作用线延长，然后

过支点作延长线的垂线段，即为力臂。注意延长部分要用虚线表示，相当于数学作图中的辅助线。

(3)已知力臂画力

步骤画法图示

根据动力作用线必然经过动力臂的末端点(支

第一步：确定力的作用点。是动力臂的起始端点)并且与动力臂垂直，

线画一条经过动力臂末端点且垂直于动力臂的直

线，这就是动力作用线

动力必然作用在杠杆上，所以动力作用

线与杠杆的交点就是动力作用点

第二步：确定力的作用

点

二、杠杆的平衡条件

1.杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动我们就说此时杠杆处于平衡状态。

2.学生实验：探究杠杆的平衡条件

1.安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡。

2.如图所示，在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某

一位置竖直拉住杠杆，设在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆竖

直向下的拉力片是动力，动力臂为4,钩码对杠杆的拉力尸2是阻力，

阻力臂为4。

3.在下列情况下测量并记录动力月、动力臂4、阻力、阻力臂/的大小

F22

(1)保持钩码和弹簧测力计的位置不变,改变钩码的数量；

(2)保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置；

(3)保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变，改变钩码的位置。

实验动力动力臂动力X动阻力阻力阻力又阻力臂

实验与记录

序号Fi/Nli/cm力F/N臂/(N,cm)

臂Ijcm

/(N,cm)

1

2

3

…

实验表明，杠杆平衡时动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，即动力X

交流与小结

动力臂=阻力X阻力臂，用字母表示可写成耳=月4

(1)改变钩码的个数和钩码的位置进行多次实验的目的：避免实验出现偶然性，得

出普遍适用规律。

(2)挂钩码前，如何调节平衡螺母？调节杠杆两端的螺母，哪边高向哪边调使杠杆

在水平位置平衡。

(3)实验前，为什么将杠杆的中点作为支点并调节水平平衡？避免杠杆自身重力对

实验常考点

实验的影响。

(4)实验时，为什么要使杠杆在水平位置平衡？便于测量力臂。

(5)①沿竖直方向拉测力计，便于读出力臂数值;②当斜拉测力计时，测力计读数

会偏大，原因是力臂变小;③让弹簧测力计倾斜目的是：改变力的方向，使结论更具

普遍性。

3.杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂。用字母表示：母2=41,；变形式：旦=乙。

尸212

4.杠杆平衡条件的应用

(1)根据杠杆平衡条件耳，2=片/2可知，若知道了四个量中的三个，则可以计算出第四个量，若知道

了两个力的比值与一个力臂，则可以计算出另一个力臂(乙=里/,或/,=区/|)；若知道了两个力臂的比

F\F2

值和一个力，则可以计算出另一个力(4=2工或工=人耳)。

%12

(2)应用杠杆平衡条件时需注意的问题

①应用公式计算时，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要统一；

②当杠杆平衡且力和力臂的乘积一定时，动力和动力臂的大小成反比，即动力臂越长，越省力。

5.杠杆最小力作图

要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡，根据杠杆平衡条件4/2=耳，2可知，片=｝己，

因为此时的阻力和阻力臂是固定的，所以只要此时的动力臂最大，则动力就最小。如图乙所示，当力的

作用点在B点，且力垂直于0B,方向向上时，动力臂最大，动力最小。

三、杠杆的分类

根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为三类一一省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。不同的杠杆

可以满足人们不同的需求。

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆

示意图

Q工

力臂的大小关系4>124<i24=4

力的大小关系耳〈心耳〉心F\=F]

杠杆转动时力所移动力B移动的距离大于动力R移动的距离小于动力Fi移动的距离等于

动距离的大小关系阻力F2移动的距离阻力F2移动的距离阻力F2移动的距离

省力但费距离费力但省距离即不省力也不省距离，既

特点

不费力也不费距离

撬棒、开酒瓶的起子、扳钓鱼竿、镶子、筷子、理托盘天平、跷跷板

应用

手、钢丝钳等发剪子等。

针对训练

1.【新考向】（2024•江苏苏州•中考真题）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始

终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是o若要增加

训练强度，应将配重盘向（a/b）端移。

【答案】逐渐变小a

【详解】口］人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力（配

重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件与乙产居4可知，动力变小，即拉力

逐渐变小。

⑵若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件片入产84可知，在阻力（配重盘的重力）不变

的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向。端移。

考点二滑轮

一、定滑轮与动滑轮

1.定滑轮和动滑轮的实质

种类定义实质示意图作用分析

轮的中心能够连续转/////////如图所示，定滑轮两边的力的方向与轮相

轴不随物动的等臂杠切，定滑轮的中心为杠杆的支点，动力臂

体移动杆和阻力臂相等,且都等于轮的半径r,所以

定滑轮

使用定滑轮时不省力，但可以改变力的方

向

G

轮的中心动力臂是阻如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中

轴随物体力臂二倍的心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的

一起移动杠杆点0,因此动力臂等于直径（2r）,阻力臂等

动滑轮

于半径r,动力臂是阻力臂的二倍，所以理

论上动滑轮能省一半的力，但不能改变力

1的方向

2.J1,种常见情况目P的等量关系（图中物体均做匀速直线运动，忽略绳重及摩擦）

图示等量关系

〃〃〃〃〃/《=G物，s绳="物，v绳="物

定滑轮0

F拉—f»s绳=s物，口绳=4勿（其中，,为物

体所受的摩擦力）

/

F拉=]（G物+G动），s绳=2〃物，u绳=2y物

£JF拉=马于，§绳=2s物，u绳=2V物

<77777777777777777T7A

动滑轮

片立=2G物+G动，s绳二万4勿，绳=5%

[I

Q»_Z7"11

上拉=2/,S绳二万5物，V绳=]V物

G-

二、滑轮组

1.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，

但要费距离。

2.确定承担物重绳子段数n的方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算

绕在动滑轮上的绳子段数，在图（a）中，有两段绳子吊着动滑轮，n=2,图（b）中有三段绳子吊着动

滑轮，n=3o

M(iinfi

3.省力情况：使用滑轮组时，不计绳重及摩擦，则滑轮组用几段绳子提起物体，提起物体所用的

力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力尸=G^+G动，若再忽略动滑轮重，则歹=”，其中n为承

nn

担物重的绳子段数。

4.费距离情况：用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费距离，滑轮组用几段绳子提起物体，

绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍。设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为

s=nh（n表示该担物重的绳子段数）o

5.滑轮组的组装

（1）确定绳子的段数：根据省力情况，用来求，或根据移动距离的关系，用〃=色来求。当

Fh

n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。

（2）滑轮组的绕绳方法：

①动滑轮和定滑轮个数相同时

当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；

当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；

概括为“奇动偶定”。

②动滑轮和定滑轮个数不相同时，最省力的绕线方法：从个数少的滑轮为起点。

三、轮轴

轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可看成是杠杆的变形，轴心0为支点，轮半径R和轴半径

r分别为动力臂和阻力臂如下图。

根据杠杆原理可得

F[R=F2r或区」

F2R

当H＞厂时，耳＜工，这种轮轴相当于一种能省力的杠杆，门把手、汽车方向盘和扳手都是轮轴的

实例，如下图所示。

(a)门把彳(b)汽车方向套(e)扳手

易混易..错.....

1.在使用定滑轮、动滑轮和滑轮组中力的关系计算时，特别要注意适用条件。例如不计绳重、滑

轮重及一切摩擦，不需要考虑滑轮重力；不计绳重及摩擦，需要考虑滑轮重力。

2.不要错误地认为使用轮轴一定省力，关键要看动力是施加在轮上还是施加在轴上。例如，当动

力作用在轴上，阻力作用在轮上时，因I1<L,故匕>F2，此时使用轮轴费力，但省距离。

针对训练

....

2.【新考向】(2024•江苏盐城•中考真题)下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是()

【答案】A

【详解】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一

半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。

故选A„

考点三功

一、什么是功

1.功

功的定义物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功

功的公式W=FsoW表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离

在国际单位制中，力的单位是牛顿(N),距离单位是米(m),则功的单位是牛•米(N-m),

功的单位

它用专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J,1尸lN-m。

1J的物理意义IN的力的作用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功

2.运用功的公式时必须注意的几个问题:

单位统一使用皿二八时，统一使用国际单位制中的单位

相关因素做功的多少只由W=Ev决定，与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关

分过程计算利用公式进行计算时，力的大小和方向是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算

3.不同情况下求功的方法

F、s方向相同力做功大小为w=m

此时称克服该力做功，做功大小仍为W=比如：①克服重力做功时，做功大小为W=Gh；

F、s方向相同

②克服摩擦力时，做功大小为W=fs

二、做功了吗

做功的两个必要

一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离

条件

（＜­）司机费了九牛二虎之力.汽车还是线

（＜1）足球被竭后.在草地上滚动

”不动

T一程距离

三种不做功的情

况（1＞）学生背着书包

在水平珞面上匀速施进

学生在平直路上行进，人对书包的有力作用在物体上，但物体没足球由于惯性移动一段距

力与书包移动的方向垂直，即物体有移动，即物体没有在力的方离，球滚动时踢足球的力不

在力的方向上没有移动距离，则这向上移动距离，力对物体没有再对足球做功

个力对物体没有做功做功

力与移动方向垂直（垂直无功）有力无距离（劳而无功）有距离无力（不劳无功）

易混易错

对“物体在力的方向上移动距离”的理解

力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角

（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。

7.77匚777r7/777777二777777二777777177

考点四功率

一、功率

1.功率的概念

时间相同，比较做功的多少；做功多少相同，比较所用时间；做功多少、所用时间都不相同

比较物体做功的快慢

时，用做功多少除以做功时间

功率功与做功所用时间之比叫功率。它在数值上等于单位时间内所做的功

功率的物理意义功率是物体做功快慢的物理量。功率越大，物体做功越快；功率越小，物体做功越慢

功率的定义式

t

在国际单位制中，功的单位是焦耳（J）,时间单位是秒（s）,则功率的单位是焦耳/秒（J/s）。

为了纪念英国著名发明家瓦特，给功率单位一个专门的名称，叫做瓦特，简称瓦，符号为W,

功率的单位即1W=1J/S

功率的常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。lkff=103W,1MW=1O6W

当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为

wFss

P=——=——=F-=Fv,即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积

ttt

功率推导式

P=Fv在生活中的应用：某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常

通过降低速度来获得较大的牵引力。所以，当汽车要爬又长又陡的坡时，司机常换低挡位，

以获得更大的牵引力从而顺利上坡。

2.功和功率的上匕较

功功率

概念力与物体在力的方向上移动的距离乘积功与做功所用时间之比

物理意义表示物体做功的多少表示物体做功的快慢

符号WP

W二Fs

计算公式

t

决定因素力F、物体在力F方向上移动的距离s功w、做功所用时间t

单位焦耳（J）瓦特（W）

联系W二Pt

二、功率的测量

1.功率的测量

【实验原理】由尸=子可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功w和完成这些功所用的

时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时

间to

【实验器材】体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。

【实验步骤】（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m）,求出自己的重力G。

（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h。，然后数出楼梯的台阶数

n,则所登楼层高度为h=nh。）。

（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。

功率的计算式为：「_W_G/z_Gnhg或尸_W_mgh_rung凤°

tttttt

2.实验注意事项

(1)测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。

(2)测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。

(3)做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。

易混易错

1.做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有

做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大,

也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内(或相同时间内)，物体做功越多，功率越大。

2.利用推导式P=bv计算，此式适用于物体在恒力作用下做匀速直线运动的情况，只要问题中出

现速度及力，优先考虑该式。在计算时速度v的单位为m/s,计算的功率单位才是W。

考点五机械效率

一、有用功、额外功和总功

1.有用功、额外功和总功

(1)有用功：完成某项工作必须要做的功，叫做有用功，用W有表示。

(2)额外功：不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素而多做一些功，这部分功叫做额

外功，用表示W额。额外功是对人们没有用但不得不做的功。

(3)总功：有用功与额外功之和等于总功，用W总表示。总功、有用功和额外功之间的关系为W总=W：s+W

额。

(4)总功、有用功、额外功的单位都是焦(J)。

2.三种简单机械的有用功、额外功和总功

、机械效率

1.机械效率

定义物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用n表示

〃=区（机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示）

公式

%

物理意义机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大

机械效率不是固定不变的，机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值，同一机械在

可变性

不同的做功过程中，有用功不同，机械效率也会不同

因为使用机械时，不可避免地要做额外功，故任何机械的机械效率都小于1,只有在理想情况下机械效率

特点

才为1

2.功、功率和机械效率的比较

物理量意义定义符号公式单位说明

做功，即能量的转化力与物体在力的方向WW=FsJ（1）功率大小由功和时间

功

上移动距离的乘积共同决定，单独强调任何

一方面都是错误的。

表示物体做功的快慢功与做功时间之比PW

功率（2）功率和机械效率是两

t个不同的物理量，它们之

反映机械做功性能的有用功与总功之比n无间没有直接关系

机械效率好坏

3.利1械效率的计算

机械效率的表达式为〃=”之，三种简单机械的机械效率总结如下:

总

杠杆滑轮（组）斜面

竖直匀速提升水平匀速拉动

（不计绳重和摩擦）

GhG

ri==

Gh+G动hG+G动

其中G为提升重其中G为提升重物的重力，h其中Ff为物体与水平面其中G为提升重物的重

说物的重力，h为重为重物升高的高度，s为绳子自间的摩擦力，F为拉力，力，h为斜面的高度，s

明物升高的高度，F由端移动的距离，n为承担重物s物为斜面的长度，F为拉力，

为动力，s为动力Ff为物体与斜面间的摩

作用点移动的距的绳子段数。为物体移动的距离，sa擦力。

离。为绳子自由端移动的距

离，n为承担摩擦力的绳

子段数。

4.影响动滑轮机械效率的主要因素与改进措施

影响因素分析改进措施（提高效率）

同一滑轮组，被提升物体的重力越大，做的有在机械承受的范围内，尽可能增加被提升物体

被提升物体的重力用功越多，机械效率越大的重力

有用功不变时，减小提升动滑轮时做的额外改进滑轮结构，减轻滑轮自重

动滑轮的自重功，可提高机械效率

自身部件的摩擦机械自身部件的摩擦力越大，机械效率越低对机械进行保养，保持良好的润滑，减小摩擦

针对训练

3.1与传统文化结合】（2024•江苏无锡•中考真题）如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘

涉”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为。Q。2,A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬

棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空

桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。。质长为0.6m,。02长为Im,QB长为0.8m,硬棒及绳

索质量忽略不计。（g取10N/kg）

（1）人对辘轮不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为kg；若A点系上质

量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装kg的水；

（2）若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘阴提水的机械效率为50%,则桶对

水做的功为J,人做功的功率为W„

【答案】60601200120

【详解】（1）[1]桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为。，由杠杆平衡条件得到

G5x（?1A=（Gft+Gffl）xO1B

机石8、0|4=（5+根桶）gxO|B

%x0.6m=20kgx（Im+0.8m）

m石=60kg

⑵若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为02,由杠杆平衡条件得到

G石1xO2A=（G轮+G桶水）xO2B

根矶gxO2A=（%+机桶水）gxO/

40kgx（0.6m+lm）=（m轮+仍甬水）x0.8m

%水=70kg桶中最多可装水

mQm桶Km^=70kg-10kg=60kg

（2）[3]桶对水做的功为

W=Gh=mgh=40kgxl0N/kgx3m=1200J

[4]总功

卜卷,

人做功的功率

P上生％20W

20s

题型精研•考向洞悉

题型一杠杆

A考向01杠杆五要素及力臂作图

技巧点拨

（1）支点是杠杆绕固定点转动的点，所以判断支点位置关键是看杠杆绕着哪个点转动；

（2）力臂作图（画力臂的方法）：1）找到支点，确定力的作用点和方向；2）作出力的作用线；3）从支

点向力的作用线作垂线段；4）标出力臂。（注意：力的作用线为虚线）

（3）最小力作图：找最长动力臂的方法：根据杠杆平衡条件画出最小力的实质是寻找最长力臂。1）如果

动力作用点已经给出，则支点到动力作用点的距离就是可作出的最长的动力臂；2）如果动力作用点没有

确定，则选择杠杆上离支点最远的点作为动力作用点，支点到动力作用点的距离即为可作出的最长的动

力臂。

1.（2024•广西贵港•三模）在如图所示的筷子盒A处施力时，会有筷子从出口滚出。以下能正确表示按

下筷子盒时杠杆示意图的是（）

【答案】D

【详解】A处施加的动力的方向是向下的，支点在杠杆的最左侧，所以阻力的方向是向上的，故D符合

题意，ABC不符合题意。

故选D。

2.（2024•河北•二模）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,

则支架会绕.点倾翻。为了安全，室外机的位置应尽量（填“靠近”或“远离”）墙壁。请画出

室外机对支架压力厂的力臂。—

【答案】C靠近见解析

【详解】口］由图得，如果A处螺钉松脱，支架受到室外机重力的作用，会绕C倾翻。

⑵为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，减小室外机对支架压力的力臂的长度。

［3］室外机对支架压力尸的力臂为C点与力尸的作用线的距离，过C点做力产的作用下的延长线的垂线,

C点到垂足的距离为室外机对支架压力厂的力臂，如图所示:

室

外

机

45

c

3.（2024•山东济宁•一模）如图所示，重100N的均匀木棒A3在细绳拉力作用下保持静止。若细绳的拉

力为动力、重力为阻力，请画出动力臂4及阻力F?的示意图。

【答案】见解析

【详解】物体属于规则物体，重心在物体的几何中心，杠杆受到的阻力

F2=G=IOON

方向竖直向下；拉力的方向沿A点竖直向上，反向延长画出拉力B的作用线，过8点做拉力作用线的

垂线段即为拉力的力臂//,如图所示:

4.（2024•山西太原•一模）图甲为自行车车闸，其可看作以。为支点的杠杆。请在图乙中画出作用在A

点的最小力入。

【详解】阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小；连接0A即为最长

的动力臂，与之垂直的力即为最小动力，故作图如下:

A考向02探究杠杆的平衡条件

技巧点拨

探究杠杆平衡条件考向:

(1)支点位置选择：杠杆的重心；以避免杠杆自重对实验产生影响

(2)使用前调节杠杆平衡，使其在水平位置静止的方法：调节平衡螺母，左高左调，右高右调(实验过

程中不能调平衡螺母)

(3)调节杠杆在水平位置平衡的原因：可以在杠杆上直接读出力臂的大小

(4)杠杆平衡的判断：杠杆静止或匀速转动

(5)用弹簧测力计代替钩码提供动力的好处：可以直接测出动力的大小；可以提供不同方向的力

(6)弹簧测力计从竖直拉变成斜着拉，弹簧测力计示数的变化：力臂减小示数增大

(7)多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性

5.(2024•江苏淮安•模拟预测)如图所示，是“探究杠杆平衡条件”的装置图。

(1)实验前为方便测量力臂长度，应将杠杆调节到_________位置平衡，如果杠杆的左端向下倾斜，平衡

螺母应向端调节；

(2)实验记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是；实验得到的结论是(用字

母符号表示)；

实验次数动力耳/N动力臂L]/cm阻力8/N阻力臂4/cm

10.51015

20.5151.55

31.520310

4220410

（3）图甲中杠杆处于平衡状态，每个钩码受到的重力是0.5N,则弹簧测力计竖直向下的拉力是

N