11.1 探究：杠杆的平衡条件 课件-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件聚焦“杠杆的平衡条件”，系统覆盖杠杆定义、五要素、力臂识别、平衡条件实验探究及分类，通过“猴子分重那头”对话和划船桨等生活实例导入，从生活现象到概念建构，作为简单机械开篇，为后续滑轮学习奠定基础。 其亮点在于实验探究强调多次实验避免偶然性，结合“现代版曹冲称象”例题渗透传统文化，练习题分星级分层设计。通过科学探究培养实验能力，科学思维提升推理应用，助力学生形成物理观念，教师可高效落实重点，提升教学效果。

沪科版物理8年级全一册培优备课课件 授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2026/7/24 11.1 探究：杠杆的平衡条件 第十一章 机械与人 沪科版八年级物理11.1《探究：杠杆的平衡条件》同步练习题 本节是简单机械章节的开篇核心内容，重点掌握杠杆的定义、杠杆五要素、力臂的识别与画法、杠杆平衡条件的实验探究与公式计算，熟练运用杠杆平衡公式进行基础运算，区分省力、费力、等臂杠杆，是后续滑轮、机械效率学习的基础，为中考力学必考重点题型。 一、选择题（每题4分，共40分） 1. 下列关于杠杆的说法正确的是（） A. 杠杆必须是直的硬棒 B. 杠杆一定有支点 C. 杠杆只能省力 D. 杠杆的力臂一定在杠杆上 2. 杠杆的五要素不包括（） A. 支点 B. 动力 C. 阻力 D. 质量 3. 从支点到力的作用线的垂直距离叫做（） A. 力的作用点 B. 力臂 C. 杠杆长度 D. 距离 4. 杠杆在水平位置平衡的目的是（） A. 方便测量力臂 B. 方便测量力的大小 C. 防止杠杆掉落 D. 让实验更美观 5. 杠杆平衡条件的正确表达式是（） A. 动力=阻力 B. 动力臂=阻力臂 C. $$F_1L_1=F_2L_2$$ D. $$F_1L_2=F_2L_1$$ 6. 动力臂大于阻力臂的杠杆是（） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法判断 7. 下列工具属于费力杠杆的是（） A. 撬棍 B. 镊子 C. 瓶盖起子 D. 羊角锤 8. 天平的杠杆类型是（） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 省力也费力 9. 杠杆平衡时，若动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的（） A. 2倍 B. 1/2倍 C. 4倍 D. 1/4倍 10. 关于力臂，下列说法正确的是（） A. 力臂是支点到力的作用点的距离 B. 力臂一定大于杠杆长度 C. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 D. 力臂可以是斜线距离 二、填空题（每空2分，共30分） 11. 在________的作用下能绕着________转动的硬棒叫做杠杆。 12. 杠杆五要素：支点、________、阻力、________、阻力臂。 13. 动力臂是支点到________的垂直距离；阻力臂是支点到________的垂直距离。 14. 杠杆的平衡条件：________，公式：________。 15. 杠杆分类： ①省力杠杆：动力臂________阻力臂，省力、费距离； ②费力杠杆：动力臂________阻力臂，费力、省距离； ③等臂杠杆：动力臂________阻力臂，不省力也不费力。 16. 钓鱼竿、筷子属于________杠杆；扳手、钳子属于________杠杆。 17. 杠杆实验前，需要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在________位置平衡，目的是便于直接测量________。 三、实验简答题（18分） 18. 简述探究杠杆平衡条件的实验中，多次实验的目的是什么？（6分） 19. 为什么实验过程中，不能调节平衡螺母，只能增减钩码或移动钩码位置？（6分） 20. 简要说明省力杠杆和费力杠杆的各自优缺点。（6分） 四、计算题（12分） 21. 杠杆平衡时，动力为10N，动力臂为0.2m，阻力臂为0.1m，求阻力大小。（6分） 22. 阻力为50N，阻力臂为0.4m，动力为20N，杠杆平衡时，求动力臂长度。（6分） 参考答案 一、选择题 1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.A 7.B 8.C 9.B 10.C 二、填空题 11. 力；固定点 12. 动力；动力臂 13. 动力作用线；阻力作用线 14. 动力×动力臂=阻力×阻力臂；$$F_1L_1=F_2L_2$$ 15. 大于；小于；等于 16. 费力；省力 17. 水平；力臂 三、实验简答题 18. 避免实验偶然性，寻找普遍规律，使得出的杠杆平衡条件结论更加科学、准确，适用于所有杠杆平衡情况。 19. 平衡螺母仅用于实验前调节杠杆水平平衡；实验过程中杠杆已经调好平衡，若再次调节平衡螺母，会改变杠杆自身的平衡状态，导致实验数据误差，结论错误。 20. 省力杠杆：优点是省力，缺点是费距离；费力杠杆：优点是省距离，缺点是费力，两类杠杆均不能省功。 四、计算题 21. 解：根据杠杆平衡条件 $$F_1L_1=F_2L_2$$ $$10N\times0.2m=F_2\times0.1m$$ 解得：$$F_2=20N$$ 答：阻力大小为20N。 22. 解：由 $$F_1L_1=F_2L_2$$ 得 $$20N\times L_1=50N\times0.4m$$ 解得：$$L_1=1m$$ 答：动力臂长度为1m。 本套习题适配沪科版11.1《探究：杠杆的平衡条件》全节考点，覆盖杠杆五要素、力臂辨析、杠杆分类、实验操作要点、平衡条件计算，全面夯实简单机械入门基础。 我要粗的那头？ 我要长的那头！ 谁能分到重的那头？ 情景导入 F 划船时的桨 探究新知 F 开瓶时的开瓶器 探究新知 切纸时的切纸刀 F 探究新知 F 切纸时的切纸刀 F 开瓶时的开瓶器 F 划船时的浆 1.定义： 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 （1）“硬棒”：不考虑它的形变。 探究新知 1.定义： 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 (1)“硬棒”：不考虑它的形变。 (2)以是任意形状。 探究新知 2.五要素 O (1)支点O ： (2)动力F1 ： (3)阻力F2 ： (4)动力臂l1 ： (5)阻力臂l2 ： l1 l2 力作用线的垂线段。 杠杆可以绕其转动的点; 使杠杆转动的力; 阻碍杠杆转动的力; 支点O到动力作用线的距离; 支点O到阻力作用线的距离; 探究新知 1星题 知识过关 杠杆及其五要素 (第1题) 1.如图所示，切甘蔗的切刀可看作一个杠杆。 该杠杆的支点是___点，动力作用点是___ 点，阻力作用点是___点。 考试考法 9 (第2题) 2.如图所示，钓鱼竿可视为一根杠杆。人竖直向 上提起鱼时，动力是__________________ (填“钓鱼竿对人手的力”或“人手对钓鱼竿的力”)， 阻力是____________________(填“鱼的重力”或 “鱼线对钓鱼竿的拉力”)。 人手对钓鱼竿的力 鱼线对钓鱼竿的拉力 考试考法 10 3. 下列说法正确的是( ) A A.支点一定在杠杆上 B.力臂一定在杠杆上 C.动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧 D.杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和 考试考法 11 4.[2024·福州期末] 在图中画出使用羊角锤拔钉子时动力 的 力臂 。 (第4题) 解：如图所示。 考试考法 12 5.画出图中动力的力臂(并用字母表示)及阻力 。 (第5题) 解：如图所示。 考试考法 13 探究新知 动力F1：绳对杠杆的拉力 阻力F2：绳对杠杆的拉力 探究新知 探究新知 4.说明： (1)支点、动力(阻力)作用点在杠杆上; (4)力臂不一定在杠杆上，是过支点的直角边; O F1 F2 l1 l2 (2)动力和阻力使杠杆转动的方向相反; (3)杠杆平衡：杠杆保持静止或匀速转动。 探究新知 (2)杠杆 (1)铁架台 (3)钩码 1.器材： 平衡螺母 探究新知 (1)调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 可忽略杠杆自重对实验的影响。 G1、G2使杠杆平衡 探究新知 (2)在杠杆两侧挂不同数量的钩码，移动钩码至杠杆水平平衡。 2.步骤 力臂与杠杆重合，便于________。 测力臂 (3)测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2并记录。 探究新知 (4)改变钩码的个数和位置，多次实验； (避免偶然性) 次数 动力 F1 /(N) 动力臂 l1 /(cm) 阻力 F2 /(N) 阻力臂 l2 /(cm) 1 1 10 0.5 20 2 1 5 0.5 10 3 1.5 10 1 15 动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 力(N)； 力臂(m) 单位统一： 探究新知 注意：实验过程中不能调节平衡螺母。 21 我要粗的那头？ 我要长的那头！ O GA GB lB lA 粗的头重 长的头轻 所以 因为： 哪头更重？ 探究新知 因为当杠杆平衡时GAlA=GBlB，由于lA<lB，所以GA>GB,较短的那截更重。 22 例题：弹簧测力计示数F1为 200 N。测得动力臂L1为 9 m，阻力臂L2为 6 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。 现代版曹冲称象 O l1=9m l2=6cm F1=200N F2 探究新知 23 O l1=9m l2=6cm F1=200N F2 由F1l1＝F2l2 得： 解： F2 = F1 l1 l2 = 200N×9m 0.06m =3×104N m = F2 g = 10N/kg 3×104N =3×103kg = 3 t 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 因为， 当 一定，且 最大 时 最小。 所以， 当支点到动力作用点的线段为力臂时， 最大 探究新知 因为， 当 一定，且 最大 时 最小。 所以， 当支点到动力作用点的线段为力臂时， 最大 探究新知 因为， 当 一定，且 最大 时 最小。 所以， 当支点到动力作用点的线段为力臂时， 最大 探究新知 2.费力杠杆。 因为， 当 时， 费力： 用较大的力却产生了较小的力； 省距离： 动力作用点少移动距离。 探究新知 前 后 2.费力杠杆。 因为， 当 时， 费力： 用较大的力却产生了较小的力； 省距离： 动力作用点少移动距离。 探究新知 3.等臂杠杆。 因为， 当 时， 既不省力，也不省距离； 但可改变力的方向。 物理天平 托盘天平 探究新知 探究杠杆的平衡条件 6.物理小组的同学探究“杠杆的平衡条件”。 【实验思路】杠杆五要素都会影响杠杆平衡；实验通过改变 钩码数量改变动力和阻力的大小。 【实验过程】 考试考法 35 (1)将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。 为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母 向____(填“左”或“右”)调节。使杠杆在水平位 置平衡的目的是______________。 右 便于测量力臂 考试考法 36 (2)实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码， 第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2 是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的 阻力和阻力臂的数据①为___，②为______。 1 考试考法 37 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② 考试考法 38 (3)分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：____________。 多次实验的目的是______________________。 多次测量寻找普遍规律 考试考法 39 2星题 情境应用 7.[2024·郑州期末] 如图所示，杠杆在水平位 置平衡，每个钩码质量均相等。若在左右钩 码下各挂一个相同的钩码，杠杆将( ) C A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.无法判断 考试考法 40 8.如图所示的四种情况，一定不能使杠杆保持平衡的是 ( ) C A. B. C. D. 考试考法 41 9.［立德树人·传统文化］龙舟文化节现 场围观市民人山人海，热闹非凡。如图 所示，比赛时运动员一手紧握船桨的末 A A. B. C. D. 端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆，下列各 图能正确表示其原理的是( ) 考试考法 42 10.[2024·洛阳期末] 如图所示，用硬棒 撬起大石头，向上、向下用力都可以。 当用向下的力 撬大石头时，是以点 ___为支点；当用向上的力 撬大石头时，是以点___为支 点。(均填字母) 考试考法 43 杠杆及其平衡条件 杠杆 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒。 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 课堂小结 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 $