12.1 杠杆 ---小专题：探究杠杆的平衡条件 课件 2025-2026学年人教版八年级物理下册

探究杠杆的平衡条件 12.1---小专题 第12章 第1节 人教版八年级物理 实验　探究杠杆的平衡条件 实验 目的 用两端附有平衡螺母的带刻度的杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计等，探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系 实验装置与操作要点说明 1.选择杠杆中点作为支点：可消除杠杆自重对实验的影响。 2.实验前调节平衡螺母的方法：左低　 　调，右低　　 调 (实验过程中　　 调节平衡螺母)。  3.调节杠杆在水平位置平衡的目的：便于测量　　 。  4.本实验多次测量的目的： 避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性 右 左 不能 力臂 第12章 第1节 人教版八年级物理 实验评估 1.将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处： 能直接测出拉力的大小，实验操作更方便。 2.将弹簧测力计从竖直拉变为斜着拉： 拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大。 3.能直接说明“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”是错误结论的操作： 将弹簧测力计由竖直拉改为斜着拉。 实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 (或 F1l1＝F2l2 ) 第12章 第1节 人教版八年级物理 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆　 　(选填“达到”或“没达到”)平衡状态，接下来应向　 　调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持　 　。  达到 右 水平静止 (2)如图乙所示，在A点挂有2个质量相等的钩码，应在B点挂3个质量相等的钩码，让杠杆恢复　 ，这样做的目的是    。　  水平静止 便于直接读出力臂 一题通关 第12章 第1节 人教版八年级物理 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： (3)小明同学完成一次操作后，杠杆在水平位置平衡。记录的数据为：动力F1＝3N，动力臂l1＝6cm；阻力F2＝6N，阻力臂l2＝3cm。他测出了这组数据后就得出了“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”的结论，你认为他的结论是　 　(选填“正确”或“错误”)的，理由是      　　 。  错误 不同的物理量 不能相加减 一题通关 第12章 第1节 人教版八年级物理 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： 一题通关 C (4)图乙中杠杆已经在水平位置平衡，若在左右两边所挂钩码下方再各加一个钩码，此时杠杆　 　水平静止；若将图乙左右两边所挂的钩码都靠近支点移动一格，此时杠杆　　 水平静止。(均选填“能”或“不能”)  (5)如图乙所示，杠杆处于平衡状态，下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的做法是_______（填字母）； A．两边加上相同质量的钩码 B．两边钩码都向中间移动相同的距离 C．两边钩码的质量都变为原来的2倍 不能 不能 第12章 第1节 人教版八年级物理 6 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： 一题通关 (6)实验时，还可以把一边的钩码去掉，改用弹簧测力计使杠杆在原位置平衡（设弹簧测力计的拉力为动力），如图丙所示。弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中，杠杆始终在原位置平衡，弹簧测力计的示数会_______（填“变大”“变小”或“不变”），原因是______________________； 变大 阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡 条件，动力臂变小，动力变大。 第12章 第1节 人教版八年级物理 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： 一题通关 (7)如图丁所示，若每个钩码重0.5 N，且杠杆上每格长度相等，小明在杠杆左端D处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中E处施加一个力F1，此力最小值为　　 N，方向　 。  2 (8)若撤去力F1，改在杠杆右端H处施加一个方向向下的力F2(如图丁所示)，仍使杠杆平衡。请在图丁中画出力F2的力臂；可以判断：F2　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)1.5 N。  大于 竖直向上 第12章 第1节 人教版八年级物理 8 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： 一题通关 (9)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并绘制了F1与l1的关系图象，如右图所示，请根据图象推算，当l1为0.1 m时，F1为　　 N。图象中每个点与两坐标轴围成的方形面积　 (选填“相等”或“不等”)。 6 相等 面积 F1 l1=F2 l2 第12章 第1节 人教版八年级物理 　小明同学利用如图甲所示装置，探究杠杆平衡条件： 一题通关 (10)小明同学用乙图器材完成了探究并得出正确的结论。同组的小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的_______进行实验； 同组的小亮同学协助小明同学按图丁方式进行实验，验证 “动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”是否正确，必须添加的测量工具是________。通过以上研究，小明同学真正理解了力臂是支点到_____________的距离。 刻度尺 力的作用线 方向 第12章 第1节 人教版八年级物理 10 一组练习 第12章 第1节 人教版八年级物理 1、小军小组利用如图所示装置“探究杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是 A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉 B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉    C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉 D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍 B 第12章 第1节 人教版八年级物理 2、某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并 ，达到平衡状态，如图所示。 （2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到 cm 刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是 填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。 静止 10 钩码对杠杆的拉力 第12章 第1节 人教版八年级物理 2、某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 （3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆 (填序号)刻度线处。 ① 左侧10cm ② 右侧5cm ③ 右侧15cm ①③ F F` 10cm 或 第12章 第1节 人教版八年级物理 3、在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩玛时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分別记下F1、F2、 l1、l2的数值，重做几次实验，部分实验数据如下表所示。 由表中数据可得F1、F2、 l1、l2之间的关系式是 。 F1 l1=F2 l2 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 2.0 15.0 3 1.0 25.0 2.5 10.0 ------ ------ ------ ------ ------ 第12章 第1节 人教版八年级物理 3、在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩玛时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分別记下F1、F2、 l1、l2的数值，重做几次实验，部分实验数据如下表所示。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 2.0 15.0 3 1.0 25.0 2.5 10.0 ------ ------ ------ ------ ------ （2）① 在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了 4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲中所示位置静止时，弾簧测力计的示数是 N。 3.0 第12章 第1节 人教版八年级物理 16 3、在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩玛时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分別记下F1、F2、 l1、l2的数值，重做几次实验，部分实验数据如下表所示。 （2）②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5N。请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。 l F 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 2.0 15.0 3 1.0 25.0 2.5 10.0 ------ ------ ------ ------ ------ 第12章 第1节 人教版八年级物理 3、在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩玛时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分別记下F1、F2、 l1、l2的数值，重做几次实验，部分实验数据如下表所示。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 3.0 5.0 1.5 10.0 2 2.0 15.0 2.0 15.0 3 1.0 25.0 2.5 10.0 ------ ------ ------ ------ ------ （4）在这几次实验中，第3次实验反映的是下图中 （填写序号）工具的原理。 A．理发剪刀 B．裁纸刀 C．订书机 D．自行车手闸 E．自拍杆 B、C、D 第12章 第1节 人教版八年级物理 18 4、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小明所用的实验器材有：杠杆、支架、 弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止时如图甲所示。此时，应该将 （选填“右端螺母向右调”、“右端螺母向左调”或“左端螺母向右调”），直到杠杆水平并静止平衡； (2)如图乙所示，在杠杆左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂______个钩码； 左端螺母向右调 6 右端螺母在最右端，不能移动 第12章 第1节 人教版八年级物理 (3)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然保持在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是__________________________________________； (4)请在图丙中画出钩码对A点的拉力的力臂l2。 4、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小明所用的实验器材有：杠杆、支架、 弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 弹簧测力计拉力的力臂变小 变大 l2 第12章 第1节 人教版八年级物理 5、如图所示是某同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)实验前，在杠杆不挂钩码时，调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持 ______________，达到平衡状态。 (2)下表是该同学记录的部分实验数据，请将表格中两个空白处的数据补充完整:①___________ ②_________。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.0 15 0.5 ① 3 2.0 15 ② 15 水平并静止 30 2.0 第12章 第1节 人教版八年级物理 21 5、如图所示是某同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 B （3）这几次实验中，第3次实验反映的是下图中 （填写序号）工具的原理。 A．手推车 B．托盘天平 C．赛艇桨 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.0 15 0.5 ① 3 2.0 15 ② 15 D．起重臂 第12章 第1节 人教版八年级物理 22 6、为了探究杠杆的平衡条件，小庆将安装好的器材放到水平桌面 上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （1）某次实验时，小庆在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图甲所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是_______； A. 将左侧钩码向左移动 B. 将右侧钩码向右移动 C. 将平衡螺母向左调节 （2）某次实验时，调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，如图乙所示，阻力臂l2为_______cm； （3）正确完成实验后，获得的三组数据如下表所示 分析数据可得杠杆的平衡条件：___________ 。 F1 l1=F2 l2 A 甲 乙 8.0 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 15.0 1.5 0.05 2 1.0 16.0 2.0 8.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 第12章 第1节 人教版八年级物理 23 6、为了探究杠杆的平衡条件，小庆将安装好的器材放到水平桌面 上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 15.0 1.5 0.05 2 1.0 16.0 2.0 8.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 （4）在这几次实验中，第3次实验反映的是下图中 （填写序号）工具的原理。 瓶盖起子 食品夹 夹碗器 核桃夹 A B C D C 第12章 第1节 人教版八年级物理 7、如图所示，在探究杠杆的平衡条件时，某同学将一个钩码悬挂在杠杆左端B点的下方，这样使阻力的大小、方向、作用点都不变。实验中始终保持杠杆右端动力作用点的位置在A点，多次改变动力的方向（即改变支点和动力作用点的连线OA跟动力作用线的夹角θ），用弹簧测力计测出每次动力的大小。下表是他记录的实验数据。 （1）5次实验中，动力 的力臂最长。第5次实验中动力F5大小为 。 （2）分析表中的数据可知：支点和动力作用点的连线跟动力作用线的夹角越接近 ，杠杆越省力。 实验 次数 1 2 3 4 5 动力的 方向(θ) 30° 45° 90° 135° 150° 动力的 大小 4N 2.8N 2N 2.8N   F3 4N 90° 第12章 第1节 人教版八年级物理 （1）杠杆在如图甲的位置静止时　　　（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。 （2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 （选填“左”或“右”）端调节。 8、小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线 间的距离相等。 是 右 第12章 第1节 人教版八年级物理 （3）如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为　 　　N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　 　　　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 8、小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线 间的距离相等。 1.5 变大 第12章 第1节 人教版八年级物理 （4）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是 　 　 　 　　 。 8、小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线 间的距离相等。 使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性 第12章 第1节 人教版八年级物理 第12章 第1节 人教版八年级物理 $