第01講 認(rèn)識(shí)杠桿（原卷版）

第01講認(rèn)識(shí)杠桿知道什么是杠桿及杠桿五要素；會(huì)畫杠桿的力臂；會(huì)判斷省力杠桿和費(fèi)力杠桿。杠桿：在力的作用下能繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，這根硬棒就叫。“硬棒”泛指有一定長(zhǎng)度的，在外力作用下的物體。杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的，支點(diǎn)可以在杠桿的一端，也可以在杠桿上的其它位置處。杠桿的五要素杠桿繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，稱為_____,用字母“O”表示。促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，叫做_____,常用字母“F1”表示。阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，叫做____,常用字母“F2”表示。動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，叫做_______,常用字母“L1”表示。阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離，叫做______,常用字母“L2”表示。注意：無論動(dòng)力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個(gè)力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫。力臂是點(diǎn)到線的距離，而不是支點(diǎn)到力的的距離。力的作用線通過支點(diǎn)的，其力臂為，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。杠桿分類省力杠桿：（省力費(fèi)距離，如：撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀。）費(fèi)力杠桿：（費(fèi)力省距離，如：人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿。）等臂杠桿：（不省力、不省距離，能改變力的方向等臂杠桿的具體應(yīng)用：天平.許多稱質(zhì)量的秤，如桿秤、案秤，都是根據(jù)杠桿原理制成的。）知識(shí)點(diǎn)一：認(rèn)識(shí)杠桿找點(diǎn)；找到杠桿的支點(diǎn)（就是杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)）。畫線；畫出力（動(dòng)力或阻力）所在的直線。實(shí)際上如果圖當(dāng)中畫出了動(dòng)力或阻力，那么力的直線就已經(jīng)存在了，因?yàn)榱Φ氖疽鈭D就是一條線段，這條線段所在的直線就是力的直線。我們所要做的就是沿力的方向正向或反向延長(zhǎng)，做出力的直線，記住，力的延長(zhǎng)線一定要畫成虛線。從點(diǎn)到線做垂線段；從支點(diǎn)到力的作用線做垂線段，該段距離就是力臂。用大括號(hào)把該段距離標(biāo)出來，寫出力臂的符號(hào)?！纠}精講】（2022·江西省）明代學(xué)者宋應(yīng)星（江西人）著有《天工開物》，如圖所示，是書中描繪古代勞動(dòng)人民用桔槔汲水的場(chǎng)景，桔槔屬于______（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），使用時(shí)，機(jī)械效率η______1（選填“>”“<”或“=”）。【鞏固訓(xùn)練】(2022·山東濱州·中考真題)司馬遷在《史記》中有壯麗輝煌的咸陽宮的描述。如圖是我們的祖先在建造宮殿時(shí)利用木棒搬動(dòng)巨大木料的情景。他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其它地方。以下分析不正確的是()A．通過橫桿、支架等，將巨木的一端抬起是使用了杠桿B．人越靠近橫桿的右端，會(huì)更省力的抬起巨木的一端C．將巨木的一端抬起，墊上圓木是為了減小摩擦D．支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了增大支架對(duì)地面的壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)二：杠桿及其五要素【探究重點(diǎn)】五要素：一點(diǎn)、二力、兩力臂?！耙稽c(diǎn)”即支點(diǎn)，杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“O”表示。“二力”即動(dòng)力和阻力，它們的作用點(diǎn)都在杠桿上。動(dòng)力是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“F1”表示，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“F2”表示?！皟闪Ρ邸奔磩?dòng)力臂和阻力臂，動(dòng)力臂即支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，一般用“L1”表示，阻力臂即支點(diǎn)到阻力作用線的距離，一般用“L2”表示?！纠}精講】(2022·江蘇淮安·中考真題)如圖所示，用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是()A． B．C． D．【鞏固訓(xùn)練】（2022·湖南邵陽）某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進(jìn)行體育鍛煉。“生物”大師伸出健碩的手臂對(duì)“物理”大師說：“看，我能提起很重的物體哦（如圖）！"“物理”大師豎起大拇指說：“真厲害！其實(shí)，你的前臂就是物理學(xué)中的一根杠桿?！币韵聦?duì)于這根杠軒在提起重物的過程中，分析合理的是（）。A.前臂杠桿的支點(diǎn)O在肘關(guān)節(jié)處 B.肱二頭肌給橈骨的力F1是阻力C.重物給前臂的力F2是動(dòng)力 D.前臂是一根省力杠桿知識(shí)點(diǎn)三：杠桿的分類杠桿種類構(gòu)造特點(diǎn)應(yīng)用舉例優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)省力杠桿L1＞L2省力費(fèi)距離鉗子、起子費(fèi)力杠桿L1＜L2省距離費(fèi)力釣魚桿、理發(fā)剪刀等臂杠桿L1=L2改變力的方向天平、翹翹板【例題精講】（2022·江蘇連云港）下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是（）。A.釣魚竿 B.道釘撬C.筷子 D.理發(fā)剪刀【鞏固訓(xùn)練】（2022·湖北十堰）下列工具正常使用時(shí)，能省力的是（）。A.瓶蓋起子；B.托盤天平；C.筷子夾食品；D.理發(fā)剪刀知識(shí)點(diǎn)四：杠桿作圖【探究重點(diǎn)】一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽。找支點(diǎn)O；畫力的作用線(虛線)；畫力臂(虛線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線)；標(biāo)力臂(大括號(hào))?！纠}精講】（2022·重慶A）在圖中畫出力F的力臂l。【鞏固練習(xí)】(2020·蘇州市吳江區(qū)北厙中學(xué)九年級(jí)一模)如圖開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（）。A．B．C．D．如圖所示的四種工具中，屬于省力杠桿的是()A．筷子 B．托盤天平C．羊角錘 D．火鉗(2020·廣西賀州市·九年級(jí)一模)如圖所示，是一種鍘刀切甘蔗時(shí)的示意圖，下列說法正確的是()A．刀刃很薄可以增大壓力B．鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿C．把甘蔗放在b點(diǎn)比放在a點(diǎn)更容易切斷D．手沿F2方向用力比沿F1方向時(shí)更省力(2021·山東濰坊市·中考真題)“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、c、d方向關(guān)閉水龍頭，其中用力最小的是()

A．a(chǎn) B．b C．c D．d在①天平、②鑷子、③撬棒中，屬于等臂杠桿的有______，省力杠桿的有______，費(fèi)力杠桿的有______。(以上三空均填序號(hào))（2022·云南?。慃悗蛬寢層猛话鸭舻都綦u腳時(shí)，有如圖所示的三種情形。你認(rèn)為圖___________的方式最容易把雞腳剪斷。烹飪雞肉的過程中，能聞到陣陣香味，這是___________現(xiàn)象。(2020武漢模擬)如圖所示，杠桿的N端掛一重物，在M點(diǎn)施加一個(gè)最小的動(dòng)力使杠桿平衡．試畫出這個(gè)最小的動(dòng)力F1、動(dòng)力臂L1和杠桿受到的阻力F2.(2022·貴州遵義·統(tǒng)考中考真題)人體中的某些部位具有杠桿的功能，圖甲所示為人握住啞鈴鍛煉的情景，其簡(jiǎn)圖如圖乙所示。肱二頭肌收縮對(duì)手臂產(chǎn)生一個(gè)拉力F，使手臂繞肘關(guān)節(jié)“O”轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出啞鈴所受重力的示意圖和拉力F的力臂L。(2021·湖南常德市·中考真題)在圖中畫出力F的力臂。(2022·山東東營(yíng)·統(tǒng)考中考真題)如圖所示，工人用撬棒撬起石塊的情景，O是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出動(dòng)力F的力臂l。如圖所示，一個(gè)在力F的作用下可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，請(qǐng)作出動(dòng)力F的力臂l。如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l2是力F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F2的示意圖。如圖所示，杠桿可繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F的力臂，并用“L”表示。如圖所示，輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)在O點(diǎn)，在杠桿A點(diǎn)用力F1豎直向上拉。請(qǐng)畫出拉力F1的力臂和作用在杠桿上阻力F2的示意圖。如圖，用木棒撬動(dòng)大石塊時(shí)，在木棒下放一小石塊作為支點(diǎn)O，并在木棒端點(diǎn)豎直向下用力撬動(dòng)。請(qǐng)畫出力F的力臂(用l表示)。（2022·湖南衡陽）晚飯后，媽媽帶著小濤和他兩歲的妹妹到文化活動(dòng)中心玩蹺蹺板，如圖所示，圖中的轉(zhuǎn)軸相當(dāng)于杠桿的___________，妹妹的總重力比小濤的重力大，蹺蹺板水平平衡時(shí)，小濤比媽媽離轉(zhuǎn)軸___________（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；若媽媽放下懷抱中的妹妹（媽媽的位置不變），為了保持蹺蹺板水平平衡，小濤應(yīng)適當(dāng)___________轉(zhuǎn)軸（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）。如圖所示，下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A．天平 B．裁紙刀C．羊角錘 D．釣魚竿(2021·浙江溫州市·中考真題)停放自行車時(shí)，若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最省力的點(diǎn)是()A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)(2021·廣東深圳·中考真題)下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是()A．撬石頭 B．船槳C．小推車 D．修樹剪刀(2020黑龍江龍東農(nóng)墾森工)如圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是() A．用羊角錘起釘子 B．用撬棒撬石頭 C．用啟子起瓶蓋 D．用釣魚竿釣魚(2020河南)在如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()瓶蓋起子B.食品夾C.起釘錘D.核桃夾(2021·河南中考真題)如圖工人師傅正在使用一根硬棒撬動(dòng)石頭，使用此硬棒()A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離(2021·湖南衡陽市·中考真題)如圖所示，是我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說法正確的是()A．“標(biāo)”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂B．圖中的點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，端一定上揚(yáng)D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向端移如圖，用最小的力把箱子繞著點(diǎn)O從水平地面抬起，請(qǐng)畫出這個(gè)力的示意圖，并標(biāo)出力臂L。如圖所示為家庭電路常用的兩種墻壁開關(guān)，其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng)．根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為_______(填“甲”或“乙”)較易損壞，這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開關(guān)的_______較小，按動(dòng)需要的力較大．(2021·云南昆明市·中考真題)將釘子敲入木板時(shí)，敲擊釘子的力有時(shí)會(huì)偏離釘子的軸線方向，可能會(huì)導(dǎo)致它被敲彎。若偏離的方向是圖中的箭頭方向，那么在敲擊過程中，L較______時(shí)釘子更容易彎曲，因?yàn)榇藭r(shí)對(duì)應(yīng)的力臂較______，使釘子彎曲的作用較大。(2021·吉林·中考真題)如圖是吉他的變音夾，兩手柄繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用力按壓手柄時(shí)彈簧被壓縮，說明力可以改變物體的___________，手柄屬于___________杠桿。(2020·遼寧省丹東市)如圖，O點(diǎn)是輕質(zhì)杠桿AOB的支點(diǎn)，杠桿上的C點(diǎn)受到阻力F2的作用。若使杠桿在圖中所示位置靜止，請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出所要施加的最小動(dòng)力F1的示意圖，并畫出動(dòng)力臂l1和阻力臂l2。(2021·遼寧遼寧·中考真題)如圖甲所示為搬花神器，用它把花盆抬起時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出：(1)花盆所受重力的示意圖(O'為其重心)；(2)杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。

如圖所示，用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)