2023年中考物理复习专题++杠杆+滑轮

实验与探究
备考练习
32
续表
深
入
拓
展
（1）进行多次实验的目的是寻找普遍性规律
（2）杠杆在水平位置平衡时，若同时将两侧钩码悬点
两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳
重及摩擦，下列说法正确的是（
）
A.F甲=F乙
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组做的额外功较多
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【解析】题图甲中n甲＝2，不计绳重和摩擦，有F 甲 ＝
动＋物
；题图乙中n乙＝3，不计绳重和摩擦，有F乙＝
2
动＋物
，则F甲＞F乙，选项A错误。题图甲中v绳＝ n甲v物＝
3
2v物，题图乙中v绳′＝n乙v物＝3v物，则v绳＜v绳′，选项B错误。

P= =Fv=nFv 物 ，即题图甲中拉力的功率P 甲 ＝2F 甲 v 物 =（G 动

＋G物）v物，题图乙中拉力的功率P乙＝3F乙v物=（G动+ G物）v
移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，记录动力F1、阻
力F2、动力臂l1、阻力臂l2
（3）改变阻力F2和阻力臂l2的大小，相应调节动力F1 和动力臂l1
的大小，再做几次实验
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹
簧测力计拉住杠杆的方法使杠杆平衡，记录F1、F2、l1、l2的数值
（5）将各组数据中的力与力臂进行相乘或相除，看看计算结果
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实验 探究杠杆的平衡条件
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实验 探究杠杆的平衡条件
实
验
装
置
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续表
实
验
方
法
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡
（2）在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码质量相同），
可行的是 （ D ）
A.支点不动，脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
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考点3 杠杆的分类
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1.根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。例如：根据支
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杠杆 滑轮
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2
1.杠杆
（1）定义：在力的作用下能绕着______转动的硬棒叫做杠杆。
固定点
（2）五要素
转动
①支点O：杠杆绕着______的固定点。
②动力F1：使杠杆转动的力。
阻碍
③阻力F2：______杠杆转动的力。
④动力臂l1：从支点O到动力F1_________的距离。
作用线
⑤阻力臂l2：从支点O到阻力F2_________的距离。
作用线
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3
（3）杠杆的平衡
静止
①平衡状态：当杠杆在动力和阻力作用下______时，杠杆处于平衡
5
2.滑轮
（1）定滑轮
固定不动
①定义：轴的位置__________的滑轮叫定滑轮。
②特点：使用定滑轮不省力，但可以改变动力的______。
方向
等臂
等于
③实质：定滑轮相当于一个______杠杆，动力臂______阻力臂。
（2）动滑轮
①定义：轴随重物__________的滑轮叫做动滑轮。
一起运动
省力
②特点：使用动滑轮可以______，但不能改变动力的方向。
15
2.（2022·广西百色）如图13-4所示，轻质细杆
可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150 N的
物 体 ， 拉 力 F 沿 水 平 方 向 ， 当 θ=45° 时 ， 拉 力 F=
_______N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针
缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将_______（选填
“变大”或“变小”）。
状态。
阻力×阻力臂
②平衡条件：动力×动力臂=_________________，用公式表示为
F
__________。
1l1=F2l2
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4
（4）杠杆的分类
力臂关系
力的关系
特点
应用实例
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
>
l1_____________l
2
<
F1____________F
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13
例2图（2022·广西玉林）如图13-3所示，杠杆处于水平平衡状态。
若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，则杠杆（ B ）
A.仍然平衡
B.右端下降
C.左端下降
D.匀速转动
【解析】由杠杆的平衡条件可知F1l1＝F2l2。
在杠杆的左右两侧各增加一个质量相同的钩码
大于
③实质：动滑轮相当于一个______杠杆，动力臂______阻力臂。
省力
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（3）滑轮组
①结构：由定滑轮和动滑轮按照一定的方式组合而成。
力的方向
②特点：使用滑轮组既可以省力又可以改变__________。
③滑轮组竖直放置且不计绳重与摩擦时，拉力F与物重的关系：F＝
省距离，省力与省距离不可 兼得。
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例3（2022·广西北部湾经济区） 下列各种工具，正常使用时省力
的是 （ B ）
【题后总结】确定杠杆的类型时要先明确支点、动力和阻力，然后根据动
力臂和阻力臂的大小关系进行判断。
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例1（2021·广西百色）如图13-1所示，轻质杠杆的A点挂一个重物
G，绳的拉力为F2 ，O为杠杆的支点。请在杠杆B端画出最小的动力F1 及
其力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。
【题后总结】在阻力与阻力臂一定
的情况下，动力臂越大，动力越小，
根据图示确定最长的动力臂，然后
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考点1 杠杆作图
考点2 杠杆的平衡条件及其应用
考点3 杠杆的分类
考点4 滑轮 滑轮组
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考点1 杠杆作图
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1.力臂是支点到力的作用线的距离，力臂过支点且与力的作用线垂
直。常见的错误认识有“支点到力的作用点的距离为力臂”以及“力臂
物＋动
（n为动滑轮上承担物重的绳子段数）。

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3.其他简单机械
省力
（1）轮轴：由轮和轴组成，是一种可以________的简单机械。生
活中常见的轮轴有门把手、汽车的方向盘等。
省力
（2）斜面：坡度越小越_______，如盘山公路、螺丝钉等都应用了
斜面省力的特点。
150
_______N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针
缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将_______（选填
变大
“变大”或“变小”）。
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3.（2021·广西北部湾经济区）图13-5是小华在劳动教育实践活动
中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法
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【解析】θ＝45° 时，拉力的方向沿水平方向，阻
力来自物体所受的重力，阻力的方向沿竖直方向。根
据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与阻力的力臂
是相同的，根据 杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，
所以F＝G＝150 N。若保持拉力沿水平方向，让杠杆顺
物＋动
3.忽略绳重和摩擦时，滑轮组动力F＝
，n为承重绳子的段数；
物
若再忽略动滑轮的重力，则F＝ 。


4.作图：最省力的滑轮绕线要注意符合实际，如人站在地面拉绳子
提升重物到高处时，拉力必须向下。
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例4（2019·广西百色）如图13-6所示，用由相同滑轮组成的甲、乙
作出最小的动Biblioteka 。如答图13-1所示导图巧记忆
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1.（2022·江苏苏州）在图13-2中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画
出使杠杆静止在图示位置时的最小力F。
如答图13-2所示
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考点2 杠杆的平衡条件及其应用
1.解题依据：F1l1=F2l2，知道其中任意三个物理量，可求出第四个物
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续表
评
估
交
流
（1）实验前调节杠杆水平平衡的目的：使杠杆的重心在支点
处，消除杠杆自重对实验的影响
（2）实验前调节杠杆水平平衡时，调节平衡螺母的方法：左高
左调、右高右调
（3）实验时使杠杆在水平位置静止，目的是便于测量力臂
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时，2L×（3＋1）G＜（2＋1）G×3L，杠杆右
端下降。
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【题后总结】根据杠杆平衡条件，原来处于平衡状态的杠杆，当其动力、
动力臂、阻力、阻力臂中的某几个量发生变化时，杠杆将向力与力臂的乘
积较大的一侧倾斜。
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有什么规律，进而归纳得出杠杆平衡的条件
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续表
注
意
事
项
（1）实验前要调节平衡螺母，使杠杆水平平衡
（2）实验中不能调节平衡螺母
（3）为得到普遍性规律，须改变所悬挂钩码的数量和位置进行
多次测量
实
验
结
论
杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2
一定在杠杆上”。
2.力臂作图的基本步骤：①找点（支点）；②画线（力的作用线，
必要时用虚线将力的作用线延长）；③画垂线段（从支点向力的作用线
作垂线，画出垂足）；④标符号。
3.最小动力作图：最小动力对应最长的动力臂（已知动力的作用点
时，交点到该作用点的距离为最长动力臂），根据力与力臂垂直和杠杆
的平衡确定力的方向。
物 ，则P 甲 =P 乙 ，选项C正确。不计绳重和摩擦，甲、乙滑轮
组将物体提升相同高度h，做的额外功都是提升动滑轮所做
的功，即W额1＝W额2=G动h， 选项D错误。
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参考答案：C
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5.（2022·广西贺州）如图13-7所示的滑轮为________（选填“动”
2
<
l1____________l
2
>
F1____________F
2
=
l1___________l
2
=
F1_________F
2
不省距离，也不
费
省
省力，但______距离 费力，但______距离
费距离
羊角锤、起瓶器等
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筷子、钓鱼竿、镊子
天平、定滑轮等
等
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4.（2022·广西贺州）下列四种工具中，属于省力杠杆的是 （ C ）
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考点4 滑轮 滑轮组
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1.使用动滑轮可以省力，使用定滑轮可以改变动力的方向。
2.滑轮组的绕线：知道拉力方向可以从绳端自外往内绕；若要最省
力，则连接在动滑轮上的承重绳子的段数n最多。
时针缓慢旋转一个小角度到题图中虚线位置，此时动
力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据
杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
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2.（2022·广西百色）如图13-4所示，轻质细杆
可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150 N的
物 体 ， 拉 力 F 沿 水 平 方 向 ， 当 θ=45° 时 ， 拉 力 F=
动
或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的
50
拉力F= _______N，可以匀速提升滑轮下重为100
N的物体。
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6.（2022·广西河池）画出如图13-8所示的滑轮组最省力的绕线方法。
如答图13-3所示
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点相对位置的不同，剪切工具可分为省力的剪钳（支点靠近物体）和费
力的裁纸剪刀（支点靠近手）。
2.根据使用目的判断杠杆的类型。例如：人使用剪钳是为了夹断坚
硬的物体，故剪钳为省力杠杆；而纸张硬度较低，人在裁纸时为灵活方
便需要省距离，故裁纸剪刀为费力杠杆。
3.省力杠杆付出的“代价”是费距离，费力杠杆得到的“回报”是
理量。
2.若F1l1≠F2l2，则杠杆将向力与力臂的乘积较大的一边倾斜。
3.动态分析：①保持支点某一侧的力和力臂不变，杠杆始终平衡，改
变另一侧的力或力臂，此时要抓住力与力臂的乘积不变（f × l=常量）的
特点进行分析；②用杠杆提升重物时，要抓住重力的方向不变的特点分
析力与力臂乘积的变化情况。
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