小专题：动态杠杆 课件 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理课件聚焦人教版八年级物理第12章第1节“动态杠杆”专题，系统梳理动态杠杆的解题步骤，从确定支点与力的作用点、分析力臂变化到应用杠杆平衡条件，搭建从静态杠杆到动态问题的学习支架，帮助学生衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合科学思维中的模型建构与科学推理，通过杠杆再平衡、实验不平衡及实际应用（如独轮车、杆秤、吊桥）等问题，引导学生分析力臂变化与平衡条件的关系。例如以“天宫课堂测质量”“大象称重”等实例，培养学生从物理视角解决实际问题的能力，既深化学生的物理观念和科学思维，又为教师提供系统的问题类型与解题方法，提升教学效率。

动 态 杠 杆 12.1---小专题 第12章 第1节 人教版八年级物理 1、确定杠杆的支点和力的作用点：明确杠杆的支点位置以及各个力的作用点。 2、 分析力臂的变化：根据杠杆的位置变化，分析力臂和阻力臂的变化情况。 3、 应用杠杆平衡条件：利用 (F1l1 = F2 l2) 计算拉力或分析力的变化。 动态杠杆问题的解题步骤： 实际的杠杆存在摩擦与杠杆自身所受重力等因素； 在动态杠杆问题中常常忽略，请注意题目中的“轻质” “光滑”等关键词。 第12章 第1节 人教版八年级物理 杠杆再平衡问题 第12章 第1节 人教版八年级物理 1、如图所示，轻质杠杆OA的B点悬挂一重物G，在A端施加一垂直 杠杆的动力F1将杠杆匀速拉到水平位置 平衡。设阻力和阻力臂分别为F2、L2， 杆与转轴间摩擦忽略不计，将杠杆从实 线位置匀速提到虚线位置的过程中， L1 　，L2 ，F1 　 ， F1 L1　 。（填“变大”、“不变” 或“变小”） 不变 变大 变大 变大 第12章 第1节 人教版八年级物理 2、如图所示，轻质杠杆OA的B点悬挂一重物G，在A端施加一竖直 向上的动力F1将杠杆匀速拉到水平位置 平衡。设阻力和阻力臂分别为F2、L2， 杆与转轴间摩擦忽略不计，将杠杆从 实线位置匀速提到虚线位置的过程中， L1 　，L2 ，F1 　　 ， F1 L1　 。（填“变大”、“不变”或 “变小”） 变大 变大 不变 变大 第12章 第1节 人教版八年级物理 5 3、如图所示，BA=OB，在A点分别朝四个不同方向施加力，使轻质杠杆OA在水平位置静止。四个方向与杠杆的夹角分别是30°、60°、90°、165°。杆与转轴间摩擦忽略不计，以下说法错误的是 D A．沿F3方向的力最小 B．沿F4方向的力最大 C．在A点施加的最小力为0.5G D．这四次的杠杆都是省力杠杆 F1 F2 F3 F4 A B O 第12章 第1节 人教版八年级物理 6 本题中动力的作用点虽然是固定的，但是动力的方向却不是确定的。随着动力的方向改变，动力臂也会改变，如图所示。 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 30° 60° 15° 第12章 第1节 人教版八年级物理 3变式、如下图所示，力F作用在A点，从位置1开始逆时针旋转且使轻质杠杆始终处于平衡状态，杆与转轴间摩擦忽略不计，则图中四个位置中，力F最小的是 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 B A 第12章 第1节 人教版八年级物理 4、某同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中。如图所示，挂在C点的弹簧测力计由位置1逐渐转至位置2的过程中，1、2两位置关于竖直线对称，杠杆在水平位置始终保持平衡，弹簧测力计的示数将________________。 （选填“先变大后变小”、“先变小后 变大”或“不变”）。 先变小后变大 C 第12章 第1节 人教版八年级物理 9 5、如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA=0.2m，OB=0.1m，G1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。 （1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为＿＿＿＿N。 （2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到＿＿＿＿。 A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处 4 C 第12章 第1节 人教版八年级物理 杠杆实验中的 不平衡问题 第12章 第1节 人教版八年级物理 6、如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态．若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则 A．杠杆不能水平平衡，左端上升 B．杠杆不能水平平衡，右端上升 C．杠杆仍能处于水平平衡状态 D．以上说法都不正确 B 左侧大 右侧小 第12章 第1节 人教版八年级物理 7、如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是 A．两侧钩码同时向外移一格 B．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码 C．两侧钩码同时向内移一格 D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码 B 第12章 第1节 人教版八年级物理 8、如图所示，杠杆处于平衡状态，且每个钩码的质量相同，若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后，则杠杆＿＿＿端会下沉（选填“A”或“B”） B 左侧小 右侧大 第12章 第1节 人教版八年级物理 9、杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的 A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则GA＿＿ GB；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的＿＿端下沉（选填“左”或“右”）。 < 右 左侧小 右侧大 第12章 第1节 人教版八年级物理 实际应用中的再平衡问题 通常要建立杠杆模型 第12章 第1节 人教版八年级物理 10、在天宫课堂中，我国航天员王亚平讲了在太空中测量航天员质量的方法。其中用到了一个“弹簧凸轮机构”，它可以产生恒力来牵引航天员运动，以便计算航天员的质量。有同学根据杠杆原理设计了下图 装置：把一个半径为 OC 的圆轮和一个凸轮固定在一起组成一个杠杆，支点为 O。如图甲所示，圆轮边缘的绳索与被牵引的航天员相连，拉力是 F1，力臂为 OC ；凸轮上的绳索一端连着被拉长的弹簧，拉力为 F2，力臂为 OA，另一端连接图中的 B 点。当弹簧收缩使杠杆沿顺时针方向转过一定角度到达图乙所示的位置时，F1的力臂仍等于圆轮半径；但是凸轮使其力臂变成了 OD，OD 比 OA (长或短)，拉力 F2′ 会 (增大或减小)，弹簧会 (伸长或缩短)。 甲 乙 从甲到乙的时候，动力臂和动力不变，阻力臂变大，根据F1l1=F2l2 分析可知，阻力变小。 长 减小 缩短 第12章 第1节 人教版八年级物理 11、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（图甲）。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。 如图图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。 当大象离开地面后，杠杆由倾斜状态匀速 转动到水平状态的过程中，若弹簧测力计 始终竖直向下拉， 弹簧测力计的示 数 （选填 “变大”、 “不变”或 “变小”） 第12章 第1节 人教版八年级物理 18 11、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（图甲）。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。 如图图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。 当大象离开地面后，杠杆由倾斜状态匀速 转动到水平状态的过程中，若弹簧测力计 始终竖直向下拉， 弹簧测力计的示 数 （选填 “变大”、 “不变”或 “变小”） F2 G总 F1 G总 A 不变 大象离地前：l1`=OA` l2`=OB` 大象离地后： l1=OA l2=OB O B B 假设大象离地后槽钢是水平的 第12章 第1节 人教版八年级物理 19 12、搬运砖块的独轮车，车厢和砖块所受的的总重力为800N，独轮车有关尺寸如图所示。下列结论不正确的是： 为了更省力，工人的手可以在车把上向身后移一些； B. 为了更省力，工人应该将砖块朝靠近车把的位置堆放； C. 该独轮车是一个省力杠杆； D. 若提升车把时手的拉力始终竖直向上，拉力大小不变。 B A. 竖直匀速提升车把的时候，工人的手可以在车把上向身后移一些；阻力臂与阻力不变，动力臂变大，根据F1l1=F2l2分析可知，拉力逐渐变小。 B. 竖直匀速提升车把的时候，工人将砖块朝靠近车把的位置上堆放；动力臂与阻力不变，阻力臂变大，根据F1l1=F2l2分析可知，拉力逐渐变大。 第12章 第1节 人教版八年级物理 O F1 G B l1=OA` l2=OB` D. 若提升车把时手的拉力始终竖直 向上，工人的手向上的拉力大小不变 12、搬运砖块的独轮车，车厢和砖块所受的的总重力为800N，独轮车有关尺寸如图所示。下列结论不正确的是： 第12章 第1节 人教版八年级物理 21 O F1 G B l1·=OA l2·=OB` 若提升车把时拉力方向始终垂直于车把，手向上的拉力大小不变 12、搬运砖块的独轮车，车厢和砖块所受的的总重力为800N，独轮车有关尺寸如图所示。下列结论不正确的是： l1=OA l2=OB ╳ D选项 变式 第12章 第1节 人教版八年级物理 22 13、如图所示是某同学制作的简易杆秤。秤砣的质量为40g，秤盘离提纽悬挂点的距离AB为4cm，不计秤杆的质量： （1）秤盘中不放物体，提起B处提纽，把系秤砣的挂绳移到某点位置处，秤杆恰好在水平位置 ，将该点的位置记为杆秤的定盘星O。已知 BO为3cm，则秤盘的质量为 g。 （2）为提高图中自制杆秤精度，某同学思考后，提出了以下三种改进方 法，你认为可行的一项是_____。 A．减小秤砣的质量 B．减小提纽到秤钩的距离 C．增加提纽的长度 静止 30 B 第12章 第1节 人教版八年级物理 14、如图甲所示是某同学制作的简易杆秤。图乙为水平平衡时秤杆的受力示意图，已知秤砣为50g，其中BC=3AB，不计秤杆和秤盘重，则被称物体的质量为_____g；若制作秤砣的砝码的实际质量比标准质量小，则测量出的物体质量______（选填“偏小”“偏大”或“不变”）。 150 偏大 若秤砣的实际质量比标准质量小，则其产生的拉力变小。根据杠杆平衡条件，需增大秤砣重力的力臂，即秤砣需向远离提纽的方向移动，导致读数变大，故测量出的物体质量偏大。 乙 甲 第12章 第1节 人教版八年级物理 24 15、如图所示，是某护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转轴O的力臂为L2，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L1，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由 水平位置缓慢拉至图中竖直位置的 过程中： L1 　 ， L2 ， F1 L1　 　 。 先变大后变小 变小 变小 虚线为吊桥末端运动的轨迹 匀速拉动绳子的时候，阻力臂逐渐 减小，阻力不变，F2L2逐渐变小； 根据F1l1=F2l2可知，F1 L1逐渐变小。 当绳子拉力的方向与吊桥垂直时，动力臂L1最长。 F1 第12章 第1节 人教版八年级物理 25 16、如图甲、乙是斜拉桥与它的桥塔部分的示意图，桥面质量分布均匀，拉索拉住桥面防止它下落。 （1）如果保持A点不动，只将拉索的B端移动到C端，阻力臂_________，动力臂_________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 甲 乙 桥面看做一个杠杆 O为支点 升高 不变 变大 （2）请推断：为了减小钢索承受的拉力，可适当_______（选填“升高” “降低”）钢索悬挂点在桥塔上的高度。 武汉二七长江大桥 B与C的力臂 第12章 第1节 人教版八年级物理 26 17、如图甲所示为人低头的角度为30°、45°、60°时，颈部承受的力相当于多少kg物体所受重力。如图乙所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB。从低头30°到低头60°过程中，头部重力G的力臂 ；若将拉力看作动力，这是一个______杠杆。为了保护颈椎，站立或 坐立观看手机时，应抬高 手臂，使视线与手机 。 甲 变大 齐平 乙 甲 费力 从低头30°到低头60°，阻力与动力臂不变，但阻力臂逐渐变大，根据F1l1=F2l2 分析可知，颈部肌肉的拉力也逐渐变大。 第12章 第1节 人教版八年级物理 18、如图所示是一种健身器材。使用时将配重片调节至合适的限位孔，紧握把手向下拉，支架就可以绕着转轴转动，底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。若某次健身时，配重片位置如图所示。一市民紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中，拉力大小 (填“变小”、 “不变”、“变大”或“先变小后变大”)。 变小 竖直缓慢拉动的时候，阻力臂逐渐减小，阻力不变，动力臂变大，根据F1l1=F2l2分析可知，拉力逐渐变小。 O F1 G B AOB是开始的位置； A`OB`是后来的位置。 支架看做 一个杠杆 O 第12章 第1节 人教版八年级物理 ↑↓ 28 19、健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 （a/b）端移。 a 将把手拉至身体两侧的过程中，阻力（配重盘所受的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，动力变小，即拉力逐渐变小。 若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力（配重盘的重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向a端移。 逐渐变小 转轴 转轴 配重盘 配重盘 第12章 第1节 人教版八年级物理 B A 20、如果图中三人的体重相同，身高、重心的位置、身体各部分的比例也都一样，手掌所受支持力方向始终垂直于人体；这三种方式中，在人最接近墙面（地面、凳面）时，用力最小的是 ，最大的是 。 C 俯卧撑 A C 按照三方式做俯卧撑之时，阻力臂逐渐变大，阻力与动力臂不变，根据F1l1=F2l2分析可知，手掌所受支持力与人的用力也逐渐变大。 l阻 l阻 l阻 第12章 第1节 人教版八年级物理 30 俯卧撑 甲 乙 另外，垫高脚尖做俯卧撑时，每次身体的重心上升的高度更大，使得手臂和胸部肌肉每次需要做更多的功来推动身体。 垫高脚尖做俯卧撑时，身体的重心前移（如图），阻力臂变大，阻力与动力臂不变，根据F1l1=F2l2分析可知，手掌所受支持力与人的用力也要变大。 20、变式1：图中两人的体重相同，身高、重心的位置、身体各部分的比例也都一样，手掌所受支持力方向始终垂直于接触面；画出力臂的示意图可知，两次动力应该相等；为什么用乙方式做俯卧撑的时候更吃力一些？ 乙 L2甲 L2乙 第12章 第1节 人教版八年级物理 31 俯卧撑 20、变式2：图中两人的体重相同，身高、重心的位置、身体各部分的比例也都一样，手掌所受支持力方向始终垂直于接触面；而乙图的跪姿俯卧撑阻力与阻力臂都要变小，为什么用乙方式做俯卧撑的时候更轻松一些？ 因为G`<G，所以F乙<F甲；即采取跪姿做俯卧撑时需要的动力要小些。 假设用图乙所示姿势时，动力臂与阻力臂均减小L，当身体与地面平行且处于静止状态时，根据杠杆平衡条件有 甲 乙 第12章 第1节 人教版八年级物理 32 再 见 第12章 第1节 人教版八年级物理 $