杠桿的作圖主要分為畫力臂和力的示意圖以及畫最小力的示意圖， 此類題型主要在填空題中考查，難度較小。 此類題的解題方法是確定支點、延長力的作用線、確定力的方向、畫力臂、最小力的確定。 在作圖中需要注意，力的起點應(yīng)作用在物體上。
1. 畫出圖中 F1 和 F2 的力臂 l1 和 l2。
類型一 畫力臂和力的示意圖
2. 某劇組為拍攝節(jié)目需要，設(shè)計了如圖所示的拉力裝置來改變照明燈的高度， 輕質(zhì)杠桿ABO 可繞 O 點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出：杠桿所受拉力的力臂 l1。
3. 如圖為吊車起吊貨物的工作示意圖，請在圖中畫出動力 F1、阻力 F2 和阻力臂 l2。
4. 工人沿臺階向上滾動圓柱形塑料桶如圖所示。 他在 A 點施加力 F 使塑料桶繞 O 點向上滾動，請畫出 F 的力臂。
5. 在圖中畫出使杠桿平衡的最小作用力以及它的力臂 l。
類型二 作最小力的示意圖
6. 如圖所示的曲棒 ABC 可繞 A 點的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，請畫出使曲棒ABC 在圖中位置保持平衡時所需的最小力及其力臂的示意圖。
7. 如圖，O 為輕質(zhì)杠桿的支點，A 點掛一重物，杠桿在圖示位置平衡，作出阻力臂 l2 和最小動力 F1 的示意圖。
8. 列車上的一位乘務(wù)員需要把如圖所示的手推車前輪推上一個小臺階，請畫出她施加在把手 E 處的最小力 F 及其力臂 l。
專項 杠桿平衡條件的應(yīng)用
杠桿在日常生活、古代科技及工程實踐中有許多應(yīng)用，解題時需要將具有復(fù)雜外形的機械模型抽象成杠桿的理想模型，其本質(zhì)都是一根可以繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，可以緊扣省力杠桿與費力杠桿的概念以及杠桿的平衡原理解題。
1. 小艾陪爺爺去公園鍛煉，看到工人在用園藝剪刀修剪樹枝，如圖所示。 下列關(guān)于園藝剪刀正常修剪樹枝時的說法正確的是 （ ）A． 園藝剪刀是費力杠桿B． 支點為大拇指與手柄的接觸點C． 剪的樹枝越遠離支點越省力D． 將手往手柄末端移動更省力
類型一 杠桿在日常生活中的應(yīng)用
2. 如圖所示，推走獨輪車之前，需先將其撐腳抬離地面，慢慢抬起的過程中，獨輪車屬于________ 杠桿。 若向上施加在車把手上的力始終與把手垂直， 則這個力的大小 ________（選填“逐漸變大”“逐漸變小”或“始終不變”）。
3. 如圖所示為應(yīng)用于古代戰(zhàn)場的一種軍事武器拋石車，炮架上方橫置一個可以轉(zhuǎn)動的軸，固定在軸上的長桿稱為“梢”，下列相關(guān)說法正確的是 （ ）A． 拋石車拋石時相當于一個省力杠桿B． 彈兜所裝石塊的質(zhì)量越大，豎直向下拉炮索的力越小C． 彈兜所裝石塊的質(zhì)量一定時，豎直向下拉炮索用力最小D． 拉動相同質(zhì)量的石塊時，炮軸離炮索越遠拉炮索的力越小
類型二 杠桿在古代科技中的應(yīng)用
4. 如圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿 AB 可以在豎直平面內(nèi)繞固定點 O 轉(zhuǎn)動， 已知 AO∶OB＝3∶2， 懸掛在 A 端的桶與沙土所受的重力為 100 N，懸掛在 B 端的配重所受的重力為 70 N。 當杠桿 AB 在水平位置平衡時（不計桿重和繩重），加在配重下面繩端的豎直向下的拉力 F 是 （ ）A． 80 N B． 100 NC． 150 N D． 220 N
類型三 杠桿在工程實踐中的應(yīng)用
5. 如圖所示，利用起重機將另一較重的機器吊起。 以下說法正確的是 （ ）A. 吊臂實質(zhì)是省力杠桿B. 吊臂抬得越高，阻力臂越大C. 伸長吊臂可能造成起重機傾翻D. 放長吊繩會使吊臂受到的支持力變大
重點實驗突破 7 探究杠桿的平衡條件
小華探究杠桿平衡條件時， 所用的杠桿上相鄰刻度線間的距離相等。
（1）實驗前小華發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)，此時杠桿處于_______（選填“平衡”或“非平衡”） 狀態(tài)； 要想使杠桿水平平衡，她______（填選項字母）。A. 只能調(diào)右端平衡螺母B. 只能調(diào)左端平衡螺母C. 調(diào)左、右平衡螺母均可（2）實驗前使杠桿在水平位置平衡的主要目的是 ___________________。
（3）如圖乙所示，杠桿水平平衡后，現(xiàn)在 A 點掛重為 2 N 的鉤碼，應(yīng)在 B 點施加___________（填力的方向）、______ N 的力才能使杠桿重新水平平衡。
（4）小華同學完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖丙所示，她記錄的數(shù)據(jù)為動力 F1=1.5 N，動力臂 l1=0.1 m，阻力 F2=1 N，則阻力臂 l2=____ m。（5）小華同學在完成規(guī)定實驗后，她想進一步探究，如果杠桿受到 F2、F3 兩個阻力，結(jié)果會怎樣？ 通過實驗，她得到了如圖丁所示的結(jié)果。根據(jù)這個結(jié)果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為 F1ll=___________。（F1、F2、F3 的力臂分別用 l1、l2、l3 表示）
（6）如圖戊所示，在 D 點懸掛鉤碼，用彈簧測力計在 C 處斜向上拉， 仍使杠桿水平位置平衡，讀出彈簧測力計的示數(shù) F1。 若在 C 處，改變彈簧測力計拉力的方向，使方向為豎直向上，也讓杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)F2。 兩次彈簧測力計的示數(shù)關(guān)系為 F1 ____ F2（選填“＞”“＜”或“=”），理由是 ___________________________________________________。
彈簧測力計豎直向上拉比斜向上拉時動力臂大

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第1節(jié) 杠桿

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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