11.1 杠杆 第2课时 科学探究:杠杆的平衡条件 课件-2026-2027学年八年级物理下册教科版
2026-06-26
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦杠杆平衡条件及杠杆分类,通过“温故知新”复习杠杆五要素,结合跷跷板情境导入新课,搭建新旧知识衔接的学习支架,引导学生逐步深入探究。
其亮点在于以完整科学探究流程培养科学探究能力,通过实验设计、数据收集及交流讨论(如水平平衡原因等问题)深化科学思维,结合生活实例(跷跷板计算、古代杠杆应用)增强科学态度与责任。学生能提升探究与应用能力,教师可高效开展实验教学。
内容正文:
第2课时 科学探究:杠杆的平衡条件
八年级物理下册 •教科版
第十一章第1节—杠杆
温故知新
1
杠杆的五要素
O
支点:杠杆绕着转动的点O。
F1
动力:使杠杆转动的力F1 。
l1
动力臂:从支点到动力作用线的距离l1。
F2
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
l2
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
创设情境,引入新课
2
探究杠杆的平衡条件
3
杠杆平衡:
当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时,杠杆将处于平衡状态(静止或匀速转动),这种状态叫作杠杆平衡。
杠杆平衡: 状态和 状态
静止
匀速转动
探究杠杆的平衡条件
3
二、探究杠杆的平衡条件
(一)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间需要满足什么条件?
(二)猜想与假设:
(三)实验器材:杠杆(带有刻度)、钩码若干、弹簧测力计若干
探究杠杆的平衡条件
3
(四)设计实验
1、调节杠杆两端螺母,是杠杆保持水平并静止,达到平衡。
2、给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。
3、把右侧钩码记为动力F1,左侧钩码记为阻力F2;测量出杠杆平衡时的动力臂L1,阻力臂L2;把F1、F2、L1、L2记录在表格中。
4、保持F2、L2不变,改变F1,相应调节动力臂L1的大小,使杠杆恢复平衡,在做几次试验,把数据填入表中。
5、保持F1、L1不变,改变F2,相应调节阻力臂L2的大小,使杠杆恢复平衡,在做几次试验,把数据填入表中。
探究杠杆的平衡条件
3
(五)收集数据,分析得出结论
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
3
4
5
6
7
...
探究杠杆的平衡条件
3
杠杆的平衡的平衡条件是
结论:
动力✖️动力臂=阻力✖阻力臂️
F1 L1=F2 L2
探究杠杆的平衡条件
3
提问1:让杠杆在水平位置平衡的原因?
(六)交流与讨论
支点O
F1
F2
支点O
l2
l1
F2
F1
使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
探究杠杆的平衡条件
3
提问2:为什么让支点处在杠杆的中央?
(六)交流与讨论
支点O
支点选杠杆中心
避免杠杆自重对实验的影响
探究杠杆的平衡条件
3
提问3:多次测量数据的原因是什么?
(六)交流与讨论
避免实验偶然性,使结论更具普遍性
探究杠杆的平衡条件
3
当堂训练,稳固提升
乐乐和他的爸爸在玩,儿跷跷板,如图所示,当爸爸走到跷跷板上某一位置时,跷跷板恰好在水平位置平衡。已知乐乐的重力是260N,而爸爸的重力是650N,通过测量知道乐乐坐的位置距离支点5m。
▶求爸爸距离支点多远?
拓展:用你的爸爸的体重计算,你和你的爸爸玩跷跷板,爸爸需要距离支点多远?
F2
F1
支点O
L2
L1
杠杆的分类
4
动力臂等于阻力臂,平衡时,动力等于阻力,这样的杠杆既不省力也不费力,既不省距离也不费距离,但是可以改变力的方向。
等臂杠杆
1. 定义: 动力臂等于阻力臂的杠杆。
F1l1=F2l2
l1=l2
F1=F2
2. 特点:
F1
F2
l1
l2
O
杠杆的分类
4
动力臂大于阻力臂,平衡时,用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离。
省力杠杆
1. 定义: 动力臂大于阻力臂的杠杆。
O
F1
F2
l1
l2
F1l1=F2l2
l1>l2
F1<F2
2. 特点:
杠杆的分类
4
费力杠杆
1. 定义: 动力臂小于阻力臂的杠杆。
F1l1=F2l2
l1<l2
F1>F2
2. 特点:
动力臂小于阻力臂,平衡时,动力大于阻力。
但是动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离。
杠杆的分类
4
1、等臂杠杆:L1 L2,则F1 F2; 力,也 距离
2、省力杠杆:L1 L2,则F1 F2; 力,但 距离
3、费力杠杆:L1 L2,则F1 F2; 力,但 距离
动力臂等于阻力臂的杠杆
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
杠杆
4
生活中的杠杆
杠杆的分类
杠杆的分类
4
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,或就地利用树杈,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,另一端大右块的位置则上升。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。
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。
桔槔
杠杆的分类
4
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,去掉石白中稻谷的皮。
踏碓
课堂小结
5
杠杆的分类
省力杠杆
l1 >l2 ,F1< F2
费力杠杆
l1 <l2 ,F1> F2
等臂杠杆
l1 =l2 , F1= F2
杠杆及其平衡条件
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆
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
简单机械
杠杆
课堂作业
6
1、请同学们对生活中常见的杠杆进行使用,并找出它的五要素和分析它属于什么杠杆?
2、请你和爸爸、妈妈一起到公园玩跷跷板,让爸爸带上卷尺,帮你测量力臂,并请你算出妈妈的体重。
课堂练习
6
1. 如图所示,为一轻质杠杆,重为50N的物体挂在杠杆的中点,在a位置时拉力F的大小为_____N,若拉力F始终与杠杆保持垂直,那么。将杠杆从b位置拉到a位置的过程中,拉力F的大小将_____。(选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
25
课堂练习
6
2. 关于力臂,下面说法中正确的是( )
A.从支点到动力作用点的距离叫做动力臂
B.力臂一定在杠杆上
C.从支点到动力作用线的距离叫做动力臂
D.力臂的大小不可能为零
C
$
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