2025年新沪科版物理八年级下册课件 第十一章 简单机械 第一节 探究：杠杆的平衡条件

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看古代战争片时,经常能看到一种攻城用的机械，即人力抛石机，亦称牵引抛石机，这种机械最早出现于公元前5世纪战国时期，北周和隋唐时期西传，先为早期的阿拉伯人使用,后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石或爆炸物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。你知道人力抛石机的原理吗？其中有什么物理奥秘呢?新课导入第一节探究：杠杆的平衡条件铡纸刀开瓶器新课导入第一节探究：杠杆的平衡条件这些工具在使用时，有什么共同特点？它们工作时，能绕一个固定点转动。树枝剪抽水机新课导入第一节探究：杠杆的平衡条件一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。一、杠杆1.杠杆的定义新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件生活中将杠杆灵活组合的应用钳子核桃夹指甲剪衣服夹镊子筷子新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件2.杠杆五要素：F2阻力l1动力臂l2阻力臂(动力作用线)(阻力作用线)O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件支点(O)：杠杆绕着转动的点。动力(F1)：促使杠杆转动的力。阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)这些概念很重要F1F2l1ol2新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件l2l1BF2OF1AF2BOAF13.作力臂的方法找出支点的位置从支点作动力、阻力作用线的垂线确定动力、阻力作用线标垂足，定力臂新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件试一试：画出图中杠杆各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时，我们就说杠杆平衡。问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？二、杠杆的平衡新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件设计实验：当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂l1、阻力臂l2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。实验器材：带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台、弹簧测力计。探究：杠杆的平衡条件新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。

（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。目的：使杠杆的重力作用线通过杠杆支点，避免杠杆自身重力

对杠杆平衡的影响。目的：保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。（3）将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件（4）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。

（5）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。目的：使实验结论具有普遍性。新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件××=新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件F1

·l1=F2

·l2F1l1F2l2＝意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。实验结论：杠杆平衡的条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件Ol1=9ml2=6cmF1=200NF2例题：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.06m=3×104Nm=F2g=10N·kg-13×104N=3×103kg=3t新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件F1F2动力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1〉l2

∴F1〈F2这是省力杠杆省力杠杆三、杠杆的运用新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件1.省力杠杆：

动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？

我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件F2F1动力臂l1阻力臂l2O由

F1l1=F2l2∵l1〈l2∴F1〉F2这是费力杠杆费力杠杆新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件2.费力杠杆：

动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？

使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件3.等臂杠杆：

动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平物理天平新知探究第一节探究：杠杆的平衡条件在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆杠杆支点(O)：杠杆可以绕其转动的点动力(F1)：使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力臂(l1)：从支点O到动力F1作用线的距离阻力臂(l2)：从支点O到阻力F2作用线的距离杠杆的五要素杠杆的平衡条件F1l1=F2l2省力杠杆l1

＞l2，F1＜

F2费力杠杆l1＜l2，F1＞F2等臂杠杆l1

=l2，F1=

F2类别与应用探究：杠杆的平衡条件课堂小结第一节探究：杠杆的平衡条件1.如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（）AB

CD

支点动力阻力OF1F2B课堂训练第一节探究：杠杆的平衡条件2.如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）olFFFGolGAolGBCDolFGD课堂训练第一节探究：杠杆的平衡条件3.如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．筷子

B．瓶盖起子

C．撬棒

D．核桃夹A课堂训练第一节探究：杠杆的平衡条件4.下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是()A.杠杆必须是一根硬棒

B.力臂一定在杠杆上C.动力臂就是支点到动力作用线的距离

D.当力的作用线通过支点时，力臂为0B

课堂训练第一节探究：杠杆的平衡条件5.如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A.左右钩码各向支点移一格B.左右各减少一个钩码C.左右各减少一半钩码D.左右各增加两个钩码C

课堂训练第一节探究：杠杆的平衡条件6.如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？