2026年新课程问题解决导学方案八年级物理下册人教版第131页答案
一、杠杆
1. 一根硬棒,在力的作用下能绕着
固定点
转动,这根硬棒就是一个杠杆。
2. 杠杆五要素:
支点

支点
:杠杆可以绕其转动的点($O$点);
动力:使杠杆
转动
的力($F_{1}$);
阻力:
阻碍
杠杆转动的力($F_{2}$);
动力臂:从支点$O$到
动力$F_{1}$
作用线的距离($l_{1}$);
阻力臂:从支点$O$到阻力$F_{2}$
作用线
的距离($l_{2}$)。

答案

一、1.固定点
2.支点 转动 阻碍 动力$F_{1}$ 作用线

解析

【分析】
这道题考查杠杆的基础概念,我们可以顺着杠杆的定义、五要素的记忆逻辑逐个推导填空:首先回忆杠杆的核心定义,硬棒受力后能绕某个位置固定的点转动,这个点就是固定点,对应第一空;接下来杠杆的五要素第一个就是支点,也就是杠杆绕着转动的点,对应五要素里的第一个要素名称;动力的作用效果是让杠杆发生转动,阻力的作用效果和动力相反,是阻碍杠杆转动;力臂的定义是支点到对应力的作用线的垂直距离,所以动力臂是支点到动力F₁作用线的距离,阻力臂是支点到阻力F₂作用线的距离,顺着这个概念逻辑就能把所有空填完。
【解析】
1. 依据杠杆的基础定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆,因此第一空填写固定点。
2. 杠杆的五要素包含支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,对应各空:
杠杆可以绕其转动的点O叫做支点,因此第一个要素空填支点;
动力的定义是使杠杆转动的力$F_1$,对应空填转动;
阻力的定义是阻碍杠杆转动的力$F_2$,对应空填阻碍;
动力臂的定义是从支点O到动力$F_1$作用线的距离$l_1$,对应空填动力$F_1$;
阻力臂的定义是从支点O到阻力$F_2$作用线的距离$l_2$,对应空填作用线。
【答案】
1. 固定点
2. 支点;转动;阻碍;动力$F_{1}$;作用线
【知识点】
杠杆定义,杠杆五要素
【点评】
本题属于杠杆章节的入门基础概念识记题,是后续学习杠杆平衡条件、杠杆分类的核心基础,需要准确区分力臂是支点到力的作用线的距离,不要误记为支点到力的作用点的距离,夯实基础概念才能避免后续应用类题目出错。
【难度系数】
0.9
二、杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件:
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)

答案

二、$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)

解析

【分析】
这是一道基础概念识记题,解题时首先回忆探究杠杆平衡条件的实验结论:我们通过多次改变动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值,记录杠杆平衡时的各组数据,最终归纳得到杠杆平衡的规律,既可以用文字表述规律,也可以用对应的物理符号写出公式形式,直接对应填写即可。
【解析】
杠杆的平衡是指杠杆保持静止或者匀速转动的状态,经过大量实验验证,杠杆平衡时满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,对应的字母表达式为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$,其中$F_1$代表动力,$l_1$代表动力臂,$F_2$代表阻力,$l_2$代表阻力臂。
【答案】
动力×动力臂=阻力×阻力臂;$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题属于杠杆章节的核心基础识记考点,是后续求解杠杆相关计算题、判断杠杆类型的核心依据,属于初中物理力学要求熟练掌握的基础内容,需要准确记忆两个物理量的对应乘积关系,不要把动力和阻力臂、阻力和动力臂错配。
【难度系数】
0.9
三、生活中的杠杆
1. 省力杠杆:动力臂
大于
阻力臂,
力,
距离。

2.
费力杠杆:动力臂
小于
阻力臂,
力,
距离。
3. 等臂杠杆:动力臂
等于
阻力臂,既
省力也
省距离。

答案

三、1.大于 省 费
2.小于 费 省
3.等于 不 不

解析

【分析】
我们可以从杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂出发推导三类杠杆的特点:首先比较动力臂和阻力臂的大小关系,就能对应得到动力和阻力的大小关系,进而判断是否省力;再结合机械的功的原理,就能对应得到是否省距离,对照三类杠杆的定义逐一补全空缺内容即可。
【解析】
1. 省力杠杆的动力臂大于阻力臂,代入杠杆平衡条件可得动力小于阻力,因此可以省力,根据功的原理,省力的机械必然要费距离。
2. 费力杠杆的动力臂小于阻力臂,代入杠杆平衡条件可得动力大于阻力,因此会费力,对应的特点是可以省距离。
3. 等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,代入杠杆平衡条件可得动力等于阻力,因此既不省力也不省距离。
【答案】
1. 大于;省;费
2. 小于;费;省
3. 等于;不;不
【知识点】
杠杆分类,杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆章节的基础概念填空题,核心考察三类杠杆的力臂关系、力的特点和距离特点的对应关系,属于必须掌握的基础内容,易错点是混淆省力杠杆和费力杠杆的省距离/费距离的对应关系,记忆时可以结合撬棍、镊子、天平这些典型实例辅助理解。
【难度系数】
0.9
例1
在图中画出力$F_{1}$、$F_{2}$对支点$O$的力臂,并分别用字母$l_{1}$、$l_{2}$表示。

答案


解:
1. 确定支点O,用虚线延长F1F2的作用线;
2. 从支点O分别向F1F2的作用线作垂线,画出垂足;
3. 用虚线表示支点O到垂足的线段,用大括号勾出,分别标注为l1F1的力臂)、l2F2的力臂),作图结果如答案图所示。

解析

【分析】
要画出力的力臂,首先要明确力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离。解题时第一步先找到题目已经给出的支点O;第二步为了方便作垂线,需要用虚线将F₁、F₂的作用线适当延长,得到力所在的完整直线;第三步从支点O分别向两个力的作用线作垂线,得到的垂线段就是对应力的力臂;最后给两条垂线段分别标注对应的l₁、l₂即可,全程要注意作图的规范要求,不要把支点到力的作用点的连线误当作力臂。
【解析】
按照力臂的标准作图步骤操作:
1. 确定支点:本题支点已明确标注为O点;
2. 延长力的作用线:用虚线分别将F₁、F₂的作用线向两端适当延伸,得到两个力所在的直线;
3. 作垂线段:从支点O分别向F₁的作用线、F₂的作用线作垂线,标记出两个垂足,支点到垂足之间的线段就是对应力的力臂;
4. 标注力臂:将O到F₁作用线的垂线段用大括号标出,标注为l₁(即F₁的力臂),将O到F₂作用线的垂线段用大括号标出,标注为l₂(即F₂的力臂),力臂线段统一用虚线绘制。
【答案】

【知识点】
力臂画法;杠杆五要素
【点评】
本题是杠杆力臂作图的基础入门题型,核心考察对力臂概念的理解,常见易错点是直接将支点到力的作用点的连线作为力臂,忽略了“垂直于力的作用线”的要求,同时要注意作图规范:力的延长线、力臂都需要用虚线绘制,要明确标注垂足和对应的力臂符号。
【难度系数】
0.7
例2
杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国劳动人民的智慧。如图所示,$O$为杆秤提纽,$OA=8\ \mathrm{cm}$,秤砣质量$m_{\mathrm{秤砣}}=0.2\ \mathrm{kg}$,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于$B$点时,杆秤再次水平平衡,此时测得$OB=32\ \mathrm{cm}$,则鱼的质量为($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$) (
)


A.$0.05\ \mathrm{kg}$
B.$0.2\ \mathrm{kg}$
C.$0.6\ \mathrm{kg}$
D.$0.8\ \mathrm{kg}$

答案

解:
根据杠杆的平衡条件 $ F_1l_1 = F_2l_2 $,其中 $ F_A = G_{\mathrm{鱼}} = m_{\mathrm{鱼}}g $,$ F_B = G_{\mathrm{秤砣}} = m_{\mathrm{秤砣}}g $,$ l_1 = OA $,$ l_2 = OB $,可得:
$ m_{\mathrm{鱼}}g · OA = m_{\mathrm{秤砣}}g · OB $
约去$ g $后:
$ m_{\mathrm{鱼}} = \frac{m_{\mathrm{秤砣}} · OB}{OA} $
代入数据:
$ m_{\mathrm{鱼}} = \frac{0.2\ \mathrm{kg} × 32\ \mathrm{cm}}{8\ \mathrm{cm}} = 0.8\ \mathrm{kg} $
答:鱼的质量为0.8kg。

解析

【分析】
首先审题可知,空载时手提提纽杆秤就已经水平平衡,说明杆秤自身的重力已经被平衡,不需要额外考虑杆自重的影响。接下来我们可以直接利用杠杆的平衡条件来解题:鱼对杆秤的拉力等于鱼的重力,对应的力臂是OA;秤砣对杆秤的拉力等于秤砣的重力,对应的力臂是OB。将两个力代入杠杆平衡公式后,两边的重力加速度g可以直接约去,代入已知的长度和秤砣质量,就能直接算出鱼的质量,最后匹配对应选项即可。
【解析】
已知空载时杆秤水平平衡,因此称量时满足杠杆平衡条件:$F_1l_1=F_2l_2$
其中左侧的力为鱼的重力:$F_A=G_{\mathrm{鱼}}=m_{\mathrm{鱼}}g$,对应的力臂$l_A=OA=8\ \mathrm{cm}$
右侧的力为秤砣的重力:$F_B=G_{\mathrm{秤砣}}=m_{\mathrm{秤砣}}g$,对应的力臂$l_B=OB=32\ \mathrm{cm}$
将上述物理量代入杠杆平衡公式可得:
$m_{\mathrm{鱼}}g · OA = m_{\mathrm{秤砣}}g · OB$
两边同时约去g,整理得鱼的质量表达式:
$m_{\mathrm{鱼}}=\frac{m_{\mathrm{秤砣}} · OB}{OA}$
代入已知数据$m_{\mathrm{秤砣}}=0.2\ \mathrm{kg}$,$OB=32\ \mathrm{cm}$,$OA=8\ \mathrm{cm}$:
$m_{\mathrm{鱼}}=\frac{0.2\ \mathrm{kg} × 32\ \mathrm{cm}}{8\ \mathrm{cm}}=0.8\ \mathrm{kg}$
因此对应选项为D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件;重力与质量关系
【点评】
本题是杠杆平衡条件在传统工具杆秤上的实际应用题,题干已经提前说明空载时杆秤水平平衡,规避了杆自重的干扰,属于基础杠杆计算题型,解题时只需注意不要将两侧力臂的对应关系搞反,就能顺利得到结果。
【难度系数】
0.8