12.1 杠杆 课件 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册

该初中物理课件围绕杠杆的定义、要素、平衡条件及分类展开，课堂导入通过视频和跷跷板、羊角锤等生活实例提问，引出杠杆“硬棒、绕固定点转动”的共同特点，进而学习支点、动力、阻力等要素，探究力臂关系，构建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于融合科学探究（实验步骤设计、多次实验避免偶然性）和科学思维（杠杆模型建构、力臂与力的关系推理），结合生活实例（剪刀省力与费力分类）和古代杠杆应用（桔槔、踏碓）。通过实验数据表格、测大象质量例题，培养学生探究能力和应用意识，教师可利用结构化内容提升教学效率。

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 课堂导入 视频 课堂导入 观察图中的跷跷板、羊角锤和开瓶器等机械，你认为这些机械有什么共同的特点呢? 甲 跷跷板 乙 用羊角锤拔钉子 丙 开瓶器 特点：一根硬棒；在力的作用下能绕一个固定点转动。 共同特点： 受力时几乎不发生形变 受到力的作用 绕固定点转动 思考：杠杆都是直的吗？ 新课讲解 一、杠 杆 杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。 新课讲解 一、杠 杆 支点：杠杆可以绕其转动的点O。 动力：使杠杆转动的力F1。 阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 思考：你能找出以下杠杆的支点吗？ 新课讲解 一、杠 杆 新知探究 知识点1 生活中的杠杆 l1＞l2 F1 ＜F2 动力臂大于阻力臂的杠杆。 2.省力杠杆 撬棒 钢丝钳 它们虽然省力，但是动力作用点移动的距离却比阻力作用点移动的距离大，省了力，却费了距离。 新知探究 知识点1 生活中的杠杆 l1＜l2 F1 ＞F2 动力臂小于阻力臂的杠杆。 3.费力杠杆 船桨 轴的位置是支点。手加在桨上的动力比水对桨的阻力大，但是手只要移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离，虽然费力，却省了距离。 支点 杠杆的平衡条件 二 ？ 想想议议 F2 F1 在上面的实验中，我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。观察下图所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同? 动力F1和阻力F2都在杠杆支点的同一侧; 支点不在杠杆中间，杠杆自身重力对平衡有影响 动力F1和阻力F2方向相反 G 作用在杠杆上的力，力臂较长所用的力较小。 杠杆的平衡条件 二 叁 多次改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2，进行多次实验的目的。 答： 支点为什么要选在杠杆中间，并先调节杠杆本身平衡？答： 进行实验时，为什么总要求杠杆在水平位置平衡？ 答： 贰 壹 （避免杠杆自重对实验的影响） （便于测量力臂的大小） （使结论具有普遍性，避免结论偶然性） 交流与讨论： 作出下面作用在杠杆上各力的力臂。 学以致用 l1 l1 l2 l2 F2 想一想：体重不同的两个人坐在跷跷板上，跷跷板能水平平衡吗？ 二、杠杆的平衡条件 生活中的杠杆 三 等臂杠杆：天平的动力臂与阻力臂相等，是一种等臂杠杆。 （例如：天平、跷跷板、晾衣架）L1=L2，所以F1=F2 修枝剪，篱笆剪 生活中的杠杆 三 省力杠杆：动力臂比阻力臂长，这类杠杆是省力杠杆L1>L2，所以F1<F2 （例如：钢丝钳、核桃钳、独轮车、裁纸铡刀、撬棒、羊角锤、开瓶器、铁皮剪） 钢丝钳 核桃钳 独轮车 裁纸铡刀 撬棒 开瓶器 科学世界 新知探究 在古代，我国人民就善于在生产和生活中利用各种各样的杠杆。 我国古代的杠杆 桔槔是古代的取水工具。人们在井边竖一根立木，或就地利用树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶。不取水时，石头位置较低；当要取水时，人借助体重向下用力将横木系水桶的一端往下拉，另一端大石块的位置则上升、当水桶装满水后，就让另一端的大石块下降，通过杠杆的作用，将水桶提升。因此，使用这种提水工具时可以减轻劳动强度。 桔槔 新知探究 踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演变而来，也运用了杠杆原理。用柱子架起一根木杠，木杠的一端装一块大石头，用脚连续踩踏木杠的另一端，石头就连续起落，去掉石臼中稻谷的皮。在踏碓的基础上，人们又发明了利用水力的水碓，水碓的原 动轮是一个大型卧式水轮， 轮的轴上装有一排互相错开 的拨板，用以拨动碓杆，碓 杆的一端装有碓头，水轮转 动时，就使几个碓头相继舂 米。它不仅用于粮食加工， 还用于舂碎香料、陶土等。 踏碓 水碓 理发剪 生活中的杠杆 三 费力杠杆：动力臂比阻力臂短，这类杠杆是费力杠杆L1<L2，所以F1>F2 （例如：理发剪、食品夹、筷子、镊子、前臂、铁锹、扫把、汤勺、钓鱼竿、缝纫机脚踏板、船桨） 食品夹 铁锹 钓鱼竿 前臂 筷子 生活中的杠杆 三 修枝剪 手术剪 铁皮剪 理发剪 手工剪 以剪力为例，说说人们什么时候选用费力杠杆？什么情况下选择省力杠杆？ 当阻力比较大时，为了省力，人们会选用省力杠杆； 当阻力比较小时，为了省距离，人们会选用费力杠杆。 省力杠杆 费力杠杆 3.保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数值填入下表。 4.保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数值填入下表。 新知探究 知识点2 杠杆的平衡条件 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 3 4 5 6 … 新知探究 视 频 知识点2 杠杆的平衡条件 【例题】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(如图甲)。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，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6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。 乙 甲 解：人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N，动力臂l1=6m；不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2= 4cm=0.04m。 根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ，有 F2===3×104N 大象的重力G=F2=3×104N 大象的质量m为 = 3×103kg=3t 乙 解析：动力和阻力在竖直方向，杠杆水平时，力的作用线与杠杆垂直，此时支点到悬挂点间的距离就是力臂，方便测量。 2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在________位置平衡。 水平 (3)如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段______ (选填“OA”“OB”或 “AB”)，此时杠杆________(选填“仍能” 或“不能”)保持平衡。 (2)如图1，此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧各加挂一个相同的钩码，杠杆将____________(选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”)。 顺时针转动 OA 仍能 拉力的力臂没有改变 $