11.1 探究杠杆平衡条件 导学案-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理导学案聚焦“杠杆的平衡条件”，核心知识点包括杠杆定义、五要素、力臂作图及平衡条件F₁L₁=F₂L₂。通过课前预习填空梳理杠杆概念及五要素，衔接课堂知识点讲解与实验探究，搭建从基础认知到规律应用的学习支架。 资料亮点在于以科学探究为主线，通过实验步骤设计（如调节杠杆水平平衡、测量力与力臂）培养科学探究能力，力臂作图“一找支点、二画线、三作垂线、四标号”步骤训练科学思维中的模型建构，结合阿基米德贡献渗透科学态度与责任，课前预习与参考答案形成闭环，助力学生自主学习，提升物理观念与科学素养。

11.1 探究：杠杆的平衡条件（1） 【教学目标】 （一）知识与技能 理解杠杆的定义及五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂），掌握力臂的作图方法。 理解杠杆平衡条件 F₁L₁ = F₂L₂。 （二）过程与方法 通过科学探究实验得出杠杆平衡条件；通过力臂作图训练培养空间想象能力。 （三）情感态度与价值观 了解阿基米德等科学家对杠杆原理的贡献，认识杠杆在生活中的广泛应用。 【教学重点】 杠杆的定义及五要素；力臂的作图方法；杠杆平衡条件 F₁L₁ = F₂L₂。 【教学难点】 力臂的作图——从支点到力的作用线的垂直距离的理解和画法。 【课前预习】 1. 杠杆：一根在（ ）的作用下能绕着（ ）转动的硬棒。 2. 杠杆的五要素： ① 支点：（ ）。 ② 动力：（ ）。 ③ 阻力：（ ）。 ④ 动力臂：（ ）。 ⑤ 阻力臂：（ ）。 3. 杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下保持了（ ）状态或（ ）状态，我们就说杠杆平衡了。 4. 杠杆平衡条件：（ ），也叫杠杆原理。用公式表示为：（ ）。 【拓展】杠杆原理由古希腊科学家阿基米德发现，他曾说："给我一个支点，我就能撬起整个地球。"杠杆是最简单的机械之一，在日常生活中有广泛应用。 知识点1：杠杆 课堂笔记： 定义：在（ ）的作用下能绕着（ ）转动的硬棒。 注：杠杆的形状是（ ）的，只要是一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，都可以称为杠杆。 知识点2：杠杆的五要素 1. 支点（O）：杠杆绕其转动的（ ）。 2. 动力（F₁）：（ ）杠杆转动的力。 3. 阻力（F₂）：（ ）杠杆转动的力。 4. 动力臂（L₁）：从支点到（ ）的距离。 5. 阻力臂（L₂）：从支点到（ ）的距离。 （力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。） 【拓展】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离。作图时必须从支点向力的作用线作垂线。动力臂越长，使用杠杆越省力。 知识点3：力臂的作图 课堂笔记： 1. 力臂的作图步骤： （1）确定杠杆的（ ）和（ ）的方向。 （2）过力的作用点沿（ ）画出力的作用线。（必要时要用虚线将力的作用线延长） （3）从支点O向力的作用线引（ ），画出（ ），则从支点到垂线的（ ）就是力臂。 （4）标出力臂——用（ ）或（ ）勾出力臂，并在旁边写上字母L₁或L₂。 2. 请画出图中动力臂和阻力臂： 【拓展】力臂作图关键步骤可总结为"一找支点、二画线、三作垂线、四标号"。先找准支点，再画力的作用线（虚线），然后从支点向力的作用线作垂线（虚线），最后标出力臂。 知识点4：科学探究——杠杆的平衡条件 课堂笔记： 1. 杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下保持（ ）状态或（ ）状态时。 2. 科学探究：杠杆的平衡条件 （1）实验中需要测量哪些物理量？ （ ）。 （2）实验中如何快速测量动（阻）力臂？使杠杆在（ ）平衡。 （3）实验前用什么方法调节杠杆水平平衡？如何调节？ 调节（ ），（ ）。 （4）实验中如何消除杠杆自重的影响？ 选取（ ）为支点。 3. 杠杆的平衡条件：（ ）×（ ）=（ ）×（ ）， 用公式表示为：（ ），也叫做杠杆原理。 【拓展】实验注意事项：（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，目的是消除自重影响并便于测量力臂；（2）多次实验避免偶然性，得出普遍规律。 — — 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 【课前预习】 1. 力；固定点 2. ① 杠杆绕着转动的固定点 ② 使杠杆转动的力 ③ 阻碍杠杆转动的力 ④ 从支点到动力作用线的距离 ⑤ 从支点到阻力作用线的距离 3. 静止；匀速转动 4. 动力×动力臂=阻力×阻力臂；F₁L₁=F₂L₂ 知识点1：杠杆 定义：力；固定点；任意形状 知识点2：杠杆的五要素 1. 固定点 2. 使 3. 阻碍 4. 动力作用线 5. 阻力作用线 知识点3：力臂的作图 1.（1）支点；力 （2）力的方向 （3）垂线；垂足；距离 （4）大括号；箭头 知识点4：科学探究——杠杆的平衡条件 1. 静止；匀速转动 2.（1）动力F₁、阻力F₂、动力臂L₁、阻力臂L₂ （2）水平位置 （3）平衡螺母；哪边高往哪边调 （4）中点 3. 动力×动力臂=阻力×阻力臂；F₁L₁=F₂L₂ $