2025中考九年级物理简单机械专题复习学案及典型习题（含详解）.docxVIP

2025中考九年级物理简单机械专题复习学案及典型习题

一、知识清单+方法清单

模块一杠杆

知识清单

知识清单

一、杠杆

1.杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。注意硬棒成为杠杆要满足以下条件：

（1）要有的作用。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，不是整体向某个方向运动的；

（3）是硬棒。受力不发生形变或不易发生形变。

2.描述杠杆特征的五个要素

以用撬棒撬物体为例进行分析。

（1）描述杠杆的“五要素”

①支点：杠杆绕着转动的点O；

②动力：使杠杆转动的力F1；

③阻力：阻碍杠杆转动的力F2；

④动力臂：从支点到动力的距离l1；注意“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的直线，常用虚线表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2。

（2）透析杠杆五要素

①支点：在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；同一杠杆，使用方法不同，支点位置改变。（以上均选填“一定”或“可能”）

②动力与阻力：作用点在杠杆上（选填“一定”或“可能”），分别使杠杆向方向转动（选填“相反”或“相同”），动力和阻力是相对的，一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。

③力臂：是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂在杠杆上（选填“一定”或“不一定”），如图中l1、l2；若力的作用线过支点，则力臂为。

3.杠杆作图

（1）力臂的画法

步骤

画法

图示

第一步：

确定支点O

假设杠杆转动，杠杆上相对静止的点即为支点

第二步：确定动力

和阻力的作用线

从动力、阻力作用点沿力的方向（或反方向）分别画直线，即为动力、阻力的作用线

第三步：画出

动力臂和阻力臂

从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足间的距离为力臂

（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。

不是作用点到支点的距离不是支点到作用线端点的距离不是垂足到作用点的距离

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。相当于数学作图中的辅助线。

（3）已知力臂画力：如图所示，已知动力臂l1、阻力F2，请根据力臂画出动力F1。

步骤

画法

图示

第一步：确定力的作用线

根据动力作用线过动力臂的末端点且与动力臂垂直，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

第二步：确定力的作用点

动力必然作用在杠杆上，所以动力作用线与杠杆的交点A就是动力作用点

第三步：画出力的方向，并标注

动力与阻力使杠杆转动的方向相反，而该杠杆的阻力F?使杠杆逆时针转动，则动力F?应使杠杆顺时针转动，即F?的方向向上

二、杠杆的平衡条件

1.杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下或匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。

2.探究杠杆的平衡条件

【提出问题】杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？

【实验设计】

（1）杠杆是否平衡是由动力、阻力、动力臂和阻力臂共同决定的。为了研究其平衡条件，可以在杠杆处于平衡状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2，然后经过大量的数据对比，归纳出其平衡条件。

（2）实验器材：杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。

【进行实验与收集证据】

（1）把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在支点两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，如图所示。这时杠杆两侧受到的作用力分别等于两侧钩码所受的重力，力臂为悬挂点到支点的距离。

（3）设右边的钩码对杠杆施的力当作动力F1，左侧钩码对杠杆施的力当作阻力F2；测出杠杆在水平位置平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；将F1、F2、L1、L2的数据填入表中。

（3）改变动力F1和阻力臂L1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂L2，再做几次实验。

（4）实验数据

实验次数

动力F1/N

动力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

1

2

10

1

20

2

3

10

2

15

3

4

5

1

20

【分析论证】实验结果表明，动力臂越长，需要的力越小；动力臂越短，需要的力越大。二者之间是关系。

【实验结论】杠杆的平衡