2022年中考物理复习——杠杆力臂作图、杠杆平衡条件实验

= F2 × L2
3G×2L
2L×？G
B 练习4：如果小明将A、B位置的钩码同时加上1个，那么杠杆将（ ） A.右端上升 B.左端下降 C.仍然平衡 D.无法判断 增加的力相同，那一端的力臂越大，F×L的积就越大，那端的杠杆就下降
练习5：当小明同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图丁位置平衡，读出测力 计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂OA，结果发现：
（2）杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或者匀速转动状态
.
（3）实验中要让杠杆在水平位置平衡的好处是
_便__于__测__量__力__臂__，__同__时__消__除__杠__杆__自__重__对__杠__杆__平__衡__的__影__响____.
考点二：探究杠杆平衡条件实验.
杠杆的平衡条件：
F1L1＝ F2L2
o
o
o 3.手动抽水机
4.缝纫机踏板
o
5.钓鱼杆
F1
o
6.起瓶器
o
F2
F1 F2
力臂作图练习
例1 例2 例3
如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，请画出动力F1的力臂 (2020梧州)请在图中画出订书机受到的动力F的力臂L. (2020黔东南州)如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂
P74页 画、找力臂方法:
(4)测量多组数据的目的(_避__免__偶__然__性__，__使__得__出__的__结__论___更__具__有__普__遍__性_) (5)将一端钩码换成弹簧测力计的好处(能直接测出拉力的大小， 实验操作更方便) 3. 实验结论：杠杆平衡条件是_动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×__阻__力__臂___ ，用公式表示为__F__1_l1_＝__F_2_l_2 _．
F1
F1
F2
o
F1
图1 F1
o
图4
F2 力和力臂
不垂直
o
L1
F2 图2
找错支点
o
F1
L1
F2 漏画力和
图5
力臂垂直
符号
L1
画错阻力F2
图3
o
F1
L1
F2 漏标力臂
图6
考点突破三：画最小动力
力臂作图突破三：画最小动力
பைடு நூலகம்
L1 L2
F1
F3
F2
F1=
,当阻力
和阻力臂的乘积一定时，
动力臂最长，动力就最小。
(6)同组的小华利用弹簧测力计代替钩码，设计了如图丙所示实验. ①这样做的好处是_能___直__接__读__出__力__的___大__小_，为使杠杆保持水平平衡 ，且方便测量力臂，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 __竖__直__向___上__. ②(2021东营改编)图丙中弹簧测力计在此处拉 杠杆时，杠杆水平平衡，此杠杆属于_省__力__(选 填“省力”或“费力”)杠杆，请列举出这种杠杆 在生活生产的一个应用实例：扳__手__拧__螺__丝___． (合理即可)
L1
练习7：小明在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂
钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，
如图一所示，他这样做的最终目的是_C___（填字母）.
A. 便于直接读出拉力的大小
B. 便于提供大小不同的拉力 C. 改变拉力的方向便于得出普遍规律 D. 便于测量力臂的大小
图一
F F2
1
小结
一、画力臂方法 二、画最小动力
杠 杆 三、杠杆平衡调节
四、杠杆水平平衡
五、杠杆平衡条件
1.找支点. 2.画线. 3.作垂线. 4.标力臂. 连接支点0和动力作用点，垂直作动力 那边高往那边调平衡螺母
便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
F1L1＝ F2L2
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杠杆力臂作图、 杠杆平衡条件实验
中考考试情况：
1.杠杆的五要素
动力F1
支点O：杠杆绕着转动的点
动力F1：促使杠杆转动的力 阻力F2：阻碍杠杆转动的力
动力臂L1
动力臂L1 ：从支点到动力作用线的距离 阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离
阻力臂L2
o 支点
阻力F2
力臂作图突破一：找支点
1.撬棒
2.跷跷板
起来，B处挂一重物G，请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1 一、找支点.
，使杠杆在图中位置平衡． 例4 (2019天水)请在图中画出轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小 动力F的示意图．
二、画线. 三、作垂线.
四、标力臂.
图1
L1
F1
L
F
力臂作图突破二：易错点分析
在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
2. 实验操作要点： (1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，左边高向_左___ 调，右边高向_右___调； (2)实验前，使支点处于杠杆_中__点___，并调节杠杆水平平衡的目 的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)；实验中，调节杠杆在 水平位置平衡的目的方(_便__测__力__臂____) (3)在平衡杠杆的两端加、减钩码或移动钩码 后杠杆的偏转情况(若F1l1≠F2l2，则哪边乘积 _大___，杠杆向哪边偏转)
(4)根据实验数据可得出杠杆的平衡条件： F1L1＝F2L2(或动力× 动___力__臂__＝__阻__力__×__阻__力__臂)
__次__数_______动__力__F__1 _____动. 力臂L1
1
6
5
阻力F2 5
阻力臂L2 6
2
5
10
10
5
3
4
15
6
10
4
2
20
8
5
(5)(2019威海改编)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4 个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_6__个相同的钩 码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支 点O方向移动一个小格，则杠杆_右__端__下__沉___(选填“仍能保持平 衡”“左端下沉”或“右端下沉”).
例 小明和他的同学们利用如图所示的实验装置做“探究杠杆的 平衡条件”的实验．(每个钩码的质量均相同)
(1)实验前，把杠杆的中点作为支点，其目的是_避__免__杠__杆__自__重__对__ 实___验__的__影__响__.
(2)在挂钩码前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆_是___(选填“ 是”或“不是”)处于平衡状态．接下来应将杠杆两端的平衡螺母 向_左___(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在_水__平__位置平衡.
2.便于测量杠杠的力臂 对实验的影响 。
练习1：小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图3甲所示，在未挂钩码时，螺母A、B
的作用是___调__节__杠__杆__平__衡__. 若实验前，没有挂钩码时，
图3
杠杆静止在图3乙所示位置，应进行的操作是_把__平__衡__螺__母__向__右__调______.
L3
1.连接支点0和动力作用点，画最长力臂
2.垂直于最长力臂，画力的作用线（虚线）
3.根据平衡判断力的方向，作力的示意图
练习：在图1和图2的A点画最小的动力
F1
F1 L1 图1
L1 图2
考点一：杠杆在水平平衡位置的调节
平衡螺母 向左调
甲
乙 平衡螺母
向右调
3.消除杠杆自重
1.平衡螺母向高的一端调节
F1×L1=F2×L2
F1=
练习6：若用图乙进行实验，则此时弹簧测力计的示数是
____1_._8____N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来 的位置平衡，此时拉力的力臂将__变__小_____，弹簧测力计的示数
将__变__大______.（后两空均填“变大”“变小”或“不变”）
F2
F1
L2
丁
考点三：杠杆平衡应用.
练习3：实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左
边，离支点2格的P处挂有3个钩码，如图丙所示，为使杠杆平衡，请在杠杆右
边挂上钩码
（用两种方法），你的方法是
F1
①_在__右__边__2_位__置__处__挂__3_个__钩___码_____________. ②__在__右__边__3_位__置__处__挂__2_个__钩__码_____________. F1 × L1
A 动力×动力臂≠阻力×B阻力臂
于是小明说，杠杆平衡条件在此种情况下不成立，他说的正确吗？ ____错__误____（填“正确”或“错误”）. 说出你判断的依据 _O_A_不__是__拉__力__的__力__臂___.
L1 F
1
竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平位置平衡后 ，当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平 位置平衡，弹簧测力计的示数会如何变化？
1.实验步骤： （1）先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡； （2）分别在杠杆两边悬挂钩码，使杠杆在水平位置平衡， 记下动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2； （3）更换不同数量的钩码及不同的悬挂位置，重做步骤②.
实验突破—科学探究素养提 探究杠杆的升平衡条件
图示法过实
1. 实验装置图：如图所示 验
③只借助杠杆上的刻度线，在左侧使用弹簧测力计并悬挂重物. 若弹簧测力计的量程是0～2.5 N, 当杠杆在水平位置平衡时，通 过计算可知，悬挂的重物最重可达_1_2_._5_N.
(7)(2021广州改编)如图丁，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷 板的作用力F＝120 N，大人对跷跷板的作用力F′＝100 N(图中 未画出)，跷跷板水平静止．F′的作用点可能在C____(选填 “A”“B”或“C”)，方向竖上直______(选填“向上”或“向下”).
(3)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆
重新平衡，得到下表中的实验数据，分析发现表格设计存在缺
陷，请指出_物__理__量__未__带__单__位___.
次数
1 2 3 4
动力F1 6 5 4 2
动力臂L1 5 10 15 20
阻力F2 5 10 6 8
阻力臂L2 6 5 10 5