第01讲 杠杆-2025年新九年级物理暑假预习精品讲义（苏科版 新教材）

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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义

第01讲 杠杆

内容导航——预习三步曲

第一步：学

析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习

练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法

练题型 强知识：9大核心题型精准练

第二步：记

串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握

第三步：测

过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升

知识点1 什么是杠杆

1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（1）杠杆可直可曲，形状任意。

（2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素

（1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。

（2）动力：使杠杆转动的力，用字母F₁表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F₂表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l₁表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l₂表示。

3、动力与阻力的特点

（1）动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

（2）动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。

（3）当支点在中间时，动力和阻力的方向相同；当支点在两端时，动力和阻力的方向相反。如图所示

知识点二：杠杆的平衡条件

1、杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。

注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。

2、杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂；公式的表达式为：F₁l₁=F₂l₂。

3、杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素（如力或者力臂）发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。

4、利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题

（1）确定杠杆支点的位置。

（2）分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。

（3）确定每个力的力臂。

（4）根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。

5、探究杠杆的平衡条件实验

（1）实验目的：探究杠杆平衡的条件。

（2）实验器材及图像：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺。

①杠杆：实验主体。

②钩码盒一套、弹簧测力计：提供拉力。

③细线：实验连接。

④刻度尺：测量力臂长短。

（3）实验步骤

步骤①把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

步骤②将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F₁动力臂l₁阻力F₂和阻力臂F₂的数值，并将实验数据记录在表格中。

步骤③把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。

步骤④整理实验器材。

（4）实验结论及应用：根据实验记录数据，探究结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂

公式表示： F₁L₁=F₂L₂。

（5）交流与评估

①使杠杆保持水平并静止的目的：一是使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响；二是便于直接读出力臂。

②多次测量获得多组实验数据的目的是：避免偶然性，获得普遍性的结论。

③平衡螺母的调节：在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，不能再调节平衡螺母。

知识点三：杠杆中最小力的问题及力臂的画法

1、求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题。

（1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。

（2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。

※古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，据此，他说出了“只要给我一个支点，我就可以撬动地球“的豪言壮语。地球的质量大约是6×10²⁴kg，人产生的推力约为588N，我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值为1023：1，当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解：只要动力臂与阻力臂的比值足够大，动力与阻力之比也就足够小，这样使用杠杆也就最省力。

2、力臂的画法

（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。

（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。

（3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l₁和l₂分别表示动力臂和阻力臂。

3、画杠杆示意图时应注意

（1）阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。

（2）确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。

（3）力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。

知识点四：杠杆原理的应用

1、杠杆的分类

（1）省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）
（2）费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）
（3）等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）

2、杠杆的特点及应用

※既省力又省距离的杠杆时不存在的。

题型一 杠杆的定义

1．下列物体中不能看成是杠杆的是（　　）

A．钓鱼竿             B．镊子                      C．气球                      D．理发剪刀

2．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（　　）

A．杠杆必须是一根直棒

B．杠杆一定要有支点

C．动力臂就是支点到动力作用点的距离

D．当力的作用线通过支点时，力臂最大

3．杠杆是最简单的机械。只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看作________。杠杆绕着转动的支撑点叫作________，使杠杆转动的力叫作________，阻碍杠杆转动的力叫作________。

题型二 生活中常见的杠杆模型

4．如图所示，用瓶起子开瓶盖时，下列对应的图示正确的是（　　）

5．如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（         ）

A．前臂的支点O在手心处

B．肱二头肌给桡骨的力F₁的力臂较小

C．手对重物的支持力是阻力

D．前臂相当于省力杠杆

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参考答案

 知识点1 什么是杠杆

1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（1）杠杆可直可曲，形状任意。

（2）有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素

（1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。

（2）动力：使杠杆转动的力，用字母F₁表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F₂表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l₁表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l₂表示。

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