第11章 第1节 探究：杠杆的平衡条件（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理下册同步备课（沪科版）

该初中物理课件聚焦“杠杆”核心内容，涵盖杠杆定义、五要素、平衡条件及应用。通过生活工具提问导入，引导学生发现共同特点，再经实验探究平衡条件，最后分类讲解省力、费力、等臂杠杆，搭建从生活到理论再到应用的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维，通过实验猜想假设、设计方案、验证得出平衡条件，结合动力臂与阻力臂关系推理杠杆分类，联系大象称重、赛艇船桨等实例强化物理观念。采用实验、小组活动及系统小结，帮助学生构建知识体系，教师使用可提升教学效率。

探究：杠杆的平衡条件 第十一章 简单机械 第一节 铡纸刀 开瓶器 生活工具 观察与思考 树枝剪 抽水机 这些工具在使用时，有什么共同特点？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。 学习目标 通过实验，探究杠杆的平衡条件。(重点） 02 认识杠杆，能分清杠杆的五要素。（重点） 01 知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。（重点） 03 知道杠杆在生活中的应用。 04 第1课时 认识杠杆和 杠杆的平衡条件 1.定义： 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。 认识杠杆 生活中将杠杆灵活组合的应用 核桃夹 指甲剪 衣服夹 镊子 筷子 认识杠杆 钳子 6 2.杠杆五要素： F2阻力 l1动力臂 l2阻力臂 (动力作用线) (阻力作用线) O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 认识杠杆 支 点(O)：杠杆绕着转动的点。 动 力(F1)：促使杠杆转动的力。 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。 动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。 阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。 (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线) 这些概念很重要 F1 F2 l1 o l2 认识杠杆 l2 l1 B F2 O F1 A F2 B O A F1 3.作力臂的方法 找出支点的位置 从支点作动力、阻 力作用线的垂线 确定动力、阻力作 用线 标垂足，定力臂 认识杠杆 试一试：画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 认识杠杆 杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 实验：探究杠杆的平衡条件 实验探究：杠杆的平衡条件 提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 1.猜想与假设： 假设一： F1＋l1=F2+l2 假设二： F1－l1=F2+l2 假设三： F1/l1=F2/l2 假设四： F1 · l1=F2 · l2 2.设计方案: 把跷跷板进行“简化” F1 F2 O l1 l2 实验：探究杠杆的平衡条件 ①改变两边钩码的位置和个数，使木尺处于水平静止状态。 3.进行实验 实验：探究杠杆的平衡条件 ②把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡 3.进行实验 实验：探究杠杆的平衡条件 F1 l1=F2 l2 F1 l1 F2 l2 ＝ 意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 4.实验结论： 杠杆平衡的条件为： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即： 实验：探究杠杆的平衡条件 O l1=9m l2=6cm F1=200N F2 由F1l1＝F2l2 得： 解： F2 = F1 l1 l2 = 200N×9m 0.06m = 3×104 N m = F2 g = 10N/kg 3×104N = 3×103kg = 3 t 例 动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为9m，l2为6cm。若不计铁笼的质量请估算大象的质量。g 取10N/kg。 第2课时 杠杆平衡条件的应用 杠杆的应用 活动：请每个小组4名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。 杠杆的应用 F1 F2 l1 l2 O F1 F2 l1 l2 O 你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？ 杠杆的应用 O l2 l1 F1 F2 O F1 F2 l1 l2 你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？ 杠杆的应用 F1 F2 动力臂L1 阻力臂L2 O 由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 这是省力杠杆 省力杠杆 杠杆的应用 1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？ 杠杆的应用 请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？ 　 使用费力的杠杆，有什么好处呢？ 杠杆的应用 F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 O 由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2 ∴F1 〉 F2 这是费力杠杆 费力杠杆 杠杆的应用 2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？ 使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。 杠杆的应用 3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。 物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。 托盘天平 物理天平 杠杆的应用 人体的杠杆 练一练 下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A．启瓶器 B．切纸铡刀 C．食品夹 D．羊角锤 C 杠杆的应用 【思考】 给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。 ——阿基米德 你认为阿基米德的愿望能实现吗？ 探究：杠杆的平衡条件 杠杆 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒 支 点(O) 动 力(F1) 阻 力(F2) 动力臂(l1) 阻力臂(l2) 杠杆的五要素 杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 课堂小结 杠杆的类别与应用 省力杠杆 l1 ＞l2 ，F1＜ F2 费力杠杆 l1 ＜l2 ，F1＞ F2 等臂杠杆 l1 = l2 ， F1= F2 1.如图所示的杠杆中，动力的力臂用 l 表示，图中所画力臂正确的是（ ） o l o l o l o l F F F F G G G G A B C D D 课堂练习 2.下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( ) A.杠杆必须是一根硬棒 B.力臂一定在杠杆上 C.动力臂就是支点到动力作用线的距离 D.当力的作用线通过支点时，力臂为0 B 课堂练习 3.如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相 同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ） A.左右钩码各向支点移一格 B.左右各减少一个钩码 C.左右各减少一半钩码 D.左右各增加两个钩码 C 课堂练习 4.如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？ 解：已知：F1=500N，l1=70cm，F2=350N。 由F1l1=F2l2得: l2= = 100cm。 课堂练习 课堂练习 5.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ） A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 D 课堂练习 6.下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ） A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间 B.动力臂越长，总是越省力 C.动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力 D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反 C 课堂练习 7.在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则： · l1 l2 （1）左右力臂 l1:l2=_____。 1:2 课堂练习 （2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（选填“能”或“不能”）平衡？ ____边下降? 不能 右 · l1 l2 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 $