6[1].5_探究杠杆的平衡条件课件(讲课)

求：L1
解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得
F2L2 500NX0.7m
L1=
=
=1m
350N
F1
答：女孩应该坐在离转轴1m处。
手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1
和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（ D ）
A．F1·OC＝F2·OA
B．F1·OD＝F2·OB
C．F1·OE＝F2·OA
D．F1·OE＝F2·OB
5.一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆
的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛
（设燃烧速度相同），则杠杆的 ___端将翘起。
动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
①把杠杆的中点支在支架上；
②调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
③把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置
使杠杆水平平衡；
④记下两边的钩码的重力，用刻度尺量出它
们的力臂，记下实验数据；
⑤分析实验数据
⑥得出结论：
⑦交流与评估
⑧改进实验方案，并得出结论。
为什么要调节平衡螺母，使
结论；（2）单位不统一，不能相加减。
我们应该怎样改进实验步骤呢？
多次改变钩码的重量和位置，
再测量出它们的力臂，记下实验数
据；分析实验数据得出结论；
实验次数
1
2
3
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，
即：F1L1=F2L2
F1
L1
F2
F3
L2
L3
实验中，你这样做了吗？
右
6.一根均匀铜丝，在中点处支住它
刚好平衡，现将其右端从中对折起来，

24
5 分析论证、得出结论 杠杆的平衡条件： 动力χ动力臂＝阻力χ阻力臂
F1·L1=F2·L2
或
Ｆ１ ＝ Ｌ１ Ｌ２ Ｆ２
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交流与合作
你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论 是什么?
总之,杠杆的平衡条件是
F1 · L1 = F2 · L2
(
4.要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是 B A )
D A
5.右图为人的上肢图解，此 时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力 为（ Ｂ ） A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿 C.等于9.8牛顿 D.等于1千克
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为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以 对它进行简化。 用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板， 用钩码代替人。
跷跷板的简化装置：
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18
作出杠杆的五要素
L1
L2
o
F1
F2
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硬棒,叫做杠杆。
蹊跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即 杠杆可以是各种各样的形状.
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认识杠杆的五要素:
阻力作用线 支点到阻 力作用线 的距离 L2阻力臂 杠杆绕着转 O支点 动的固定点 L1动力臂 F2阻力 支点到动 力作用线 阻碍杠杆 的距离 课件部分内容来源于网络，如有异议侵 转动的力 权的话可以联系删除，可编辑版！ F1动力 使杠杆转 动的力

杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
上式表明： 杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积； 动力臂l1是阻力臂l2的几倍，动力F1就是阻力F2的几分之一。
杠杆的运用
桔槔 改变力的方向
杠杆的运用与分类
F1l1=F2l2
l1 ＞l2 F1 ＜F2
省力杠杆
费距离
F2
O
L1
F1
杠杆的运用与分类
F2
l2
l1 F1 O
给我一个支 点，我就能撬 起地球。
杠杆
在物理学中，这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为 。
杠杆
1 .支点(O)：杠杆绕着转动的点。 2 .动力（F1）：使杠杆转动的力。 3 .阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。
动力F1
支点O
阻力F2
支点 用最省力的方法提起水桶，力应该施加在杠杆上的哪个点？
1.5N
1.2N 1N
支点到力的作用点的距离
支点
施加的力的作用点离支点越远越省力
1N 1.5N 2N 支点到力的作用点的距离
支点到力的作用线距离
力的作用线 力臂 支点
杠杆五要素
1 .支点(O)：杠杆绕着转动的点。 2 .动力（F1）：使杠杆转动的力。 3 .阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。 4 .动力臂（l1）：从支点到动力作用线的距离。 5 .阻力臂（l2）：从支点到阻力作用线的距离。
F1l1=F2l2
l1＜l2 F1 ＞ F2
费力杠杆
省距离
杠杆的运用与分类
l1 F1
l2 F2
F1l1=F2l2
l1 =l2 F1 =F2
等臂杠杆
杠杆的分类
力臂 大小
特点
省力杠杆 动力臂＞阻力臂 省力，费距离

杠杆类型 杠杆优点 杠杆缺点
省力杠杆 省力
费距离
费力杠杆 省距离 费力
等臂杠杆 既不省力也不省距离
杠杆示意图的作法
O
l1
l2
F2
F1
1.找支点 2. 作力的作用线 3. 作力臂
杠杆示意图的作法
F2
l1
Ｏ
l2
F1
杠杆示意图的作法
F1
l1
Ｏ F2 l2
杠杆示意图的作法
O l1
F2 F1
F2
l2
F
L2 O 支 点
阻力
F2
动力
F1
L1 动 力 作 用 线
这些概念很重要
支点 杠杆绕着转动的固定点，用0表示。
动力 使杠杆转动的力，用F1表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
阻力 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
一“点”——支点O（一定在杠杆上）
O l1 F1
F2 O
F1
费力杠杆
由 F1l1=F2l2 ∵l1 < l2 ∴F1 > F2
这是费力杠杆
生物体内的杠杆
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小
B D
A
2.要使右图杠杆保持平衡,
杠
动力F1
杆 二“力”——
相对的
五
阻力F2
要
动力臂L1
素 二“臂”——
阻力臂L2
标画出杠杆的五要素
o
L2
◎

杠杆平衡的条件
L1 o L2
F1
F2
结论：
杠杆平衡的条件是: 动力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×__阻__力__臂_;
它的公式是_F__1l_1_=_F__2_l_2___; 或是____FF_2_1__＝____ll1_2____;
也称作__杠__杆__原___理_______.
进行实验与收集证据
探究杠杆的平衡实验数据表格
实验序号
左边
右边
1 2 3
结合演示对表格中的数据进行分析，找出它们之间的关 系。对于杠杆的平衡条件，你能得出什么结论？
实验注意事项：
1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆 水平平衡。
2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。
3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直 接读出力臂的长度。
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒
1.支 点(o)：杠杆绕着转动的点 2.动 力(F1)：促使杠杆转动的力 3.阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力 4.动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 5.阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离
ue/
英语
观察与实验
提出问题 杠杆平衡，必须具备什么样的条件呢？
猜想与假设 杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？
观察与实验 设计实验与制定计划 步骤一： 调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于水平平 衡状态。
步骤二：在杠杆的两边分别挂 上数量不同的钩码。 步骤三：移动钩码的位置，使杠杆处于平衡的状态。 步骤四：整理各个实验数据，填入下面的表格。

杠杆平衡的应用实例
04
杠杆的平衡条件实 验
实验目的
验证杠杆的平衡条件 探究力与力臂的关系 学会使用杠杆平衡条件解决实际问题 培养学生的实验能力和观察力
实验原理
杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻 力×阻力臂
实验器材：杠杆、砝码、支架等
添加标题
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实验目的：验证杠杆平衡条件
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杠杆平衡条件的数学推导和证明方法
感谢观看
汇报人：PPT
在பைடு நூலகம்学实验中的应用
杠杆平衡条件的应用：在实验中，通过调整杠杆两端的平衡螺母，使 杠杆平衡，从而减小实验误差。
杠杆平衡条件的应用：在实验中，通过测量杠杆两端的质量或重力， 利用杠杆平衡条件计算出实验结果。
杠杆平衡条件的应用：在实验中，通过改变杠杆两端的距离或质量， 观察杠杆的平衡状态，从而探究力和距离的关系。
杠杆平衡的基本概念是动力 ×动力臂=阻力×阻力臂
杠杆的分类
等臂杠杆：动力 臂等于阻力臂， 不省力也不费力， 但可以改变作用 点
省力杠杆：动力 臂大于阻力臂， 省力但费距离
费力杠杆：动力 臂小于阻力臂， 费力但省距离
杠杆平衡的基本原理
杠杆平衡的定义：杠杆在动力和阻力作用下处于静止或匀速转动状态。 杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 杠杆平衡的分类：等臂杠杆、省力杠杆和费力杠杆。 杠杆平衡的应用：天平、翘翘板、剪刀等。
03
杠杆平衡的条件
动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力和阻力的方向影响杠杆平衡
添加标题
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添加标题
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动力臂和阻力臂的比例影响杠杆 平衡

2.2重视创新教学环境，培养学生的创造性意识。数学知识点是枯燥乏味的，因而其教学内容或因其理论性、思维性、抽象性等因素而显得单调、压抑。教师在教学过程中，要充分发挥学生的课 堂主体性，并以情景教学的形式，激发学生的创造性意识以及创新兴趣，培育探究精神，将数学知识点与实际相结合，将数学知识通过趣味性的数学形式，呈现在学生面前，激发学生的潜在的数学
■ 你知道拧松生锈的 螺帽要用一段水管 套在板手柄上的道 理吗?
费力杠杆
省力杠杆
讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？
给下列杠杆分类
等臂杠杆
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点
L1>L2
省力杠杆 F1<F2
(动力<阻力)
省力
费距离
费力杠杆
L1<L2 F1>F2 (动力>阻力)
省距离
费力
等臂杠杆
L1=L2 F1=F2 (动力=阻力)
既不省力也不省距离
应用
一、杠杆平衡条件： F1 l1= F2 l2 动力动力臂=阻力阻力臂
二、杠杆的种类 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
1 提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？
2 猜想与假设： 假设一： F1+L1=F2+L2 假设二： F1–L1=F2–L2 假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 ·L1=F2 ·L2
提问：你还有其他的假设吗？
回答：有
F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23

天平
• 天平是一种利用杠杆原理测量质量的仪器。通过调节天平的平衡点，可以比较不同物体的质量大小，从而进行质量的测量 和比较。
06
CATALOGUE
探究杠杆平衡条件的扩展思考
杠杆平衡与力的关系
总结词
力的方向、大小和作用点对杠杆平衡的影响
详细描述
在探究杠杆平衡条件的过程中，力的方向、大小和作用点是影响杠杆平衡的关键 因素。力的大小和方向可以通过力的合成与分解来理解，而力的作用点则决定了 力矩的大小，从而影响杠杆的转动效果。
斜面
斜面是一种将垂直力转化为水平力 的简单机械，通过改变斜面的倾斜 角度，可以改变作用在物体上的力 的大小。
轮轴
轮轴是一种将旋转运动转化为直线 运动的简单机械，通过改变轮轴的 大小，可以改变作用在物体上的力 的大小。
车辆悬挂系统
• 车辆悬挂系统是利用杠杆原理来平衡车辆的重量和路面的冲击 力的系统。通过悬挂弹簧和减震器的组合，可以吸收和缓冲路 面的冲击力，提高车辆的舒适性和稳定性。
杠杆平衡与质量的关系
总结词
质量分布对杠杆平衡的影响
详细描述
在探究杠杆平衡条件时，除了考虑力的方向、大小和作用点外，还需要考虑质量分布对杠杆平衡的影响。质量分 布的不均匀会导致杠杆在转动过程中产生扭矩，从而影响杠杆的平衡状态。
杠杆平衡与摩擦力的关系
总结词
摩擦力对杠杆平衡的影响
详细描述
在探究杠杆平衡条件时，摩擦力也是一个不可忽视的因素。摩擦力可以阻碍杠杆的转动，从而影响杠 杆的平衡状态。在实际操作中，可以通过调整支点和力臂的位置来减小摩擦力对实验结果的影响。
杆达到平衡。
动力与阻力的作用点相同
03
当作用在杠杆上的动力和阻力的作用点相同，且力矩相等时，

杠杆平衡的条件
动力臂与阻力臂之比等于阻力与动力 之比，即L1/L2=F2/F1。
当杠杆平衡时，动力和阻力的大小相 等，方向相反，且作用在同一直线上 。
杠杆平衡的应用场景
01
02
03
日常生活
如用秤称重时，秤砣的位 置决定了物体的重量；用 杆秤称重时，秤砣的位置 决定了物体的质量。
工业生产
如天平、台秤等称重工具 ，利用杠杆平衡条件测量 物体的质量或重量。
验证杠杆的平衡条件，理解力矩的概念及其在平衡中的作用 。
实验原理
杠杆平衡条件是指，对于一个杠杆，其两端的力矩相等时， 杠杆达到平衡状态。力矩是力和力臂的乘积，其中力臂是从 转动轴到力的垂直距离。
实验器材与步骤
• 实验器材：杠杆、砝码、尺子、支架等。
实验器材与步骤
实验步骤 1. 安装杠杆，确保其水平放置。
结果讨论
通过实验结果，我们可以分析不同质量、不同力臂对杠杆平衡的影响。同时，我们还可以探索其他因素如摩擦力 等对杠杆平衡的影响。此外，我们还可以尝试改变实验条件，如改变杠杆的形状或转动轴的位置，来观察其对杠 杆平衡的影响。
杠杆的平衡条件在
05
实际中的应用
在工程中的应用
桥梁设计
在桥梁设计中，工程师会利用杠 杆的平衡条件来计算桥梁的承重 能力和稳定性，以确保桥梁的安
在天平的使用中，杠杆的平衡条 件被用来测量物体的质量和重量 ，以及计算物质的密度和浓度等
参数。
力的测量
在力的测量中，利用杠杆的平衡 条件可以测量力的大小和方向， 以及计算力的矩和力矩的平衡等
参数。
THANKS.
详细描述
长臂杠杆的力臂较长，使得施加的力较小即可平衡较大的阻力。长臂杠杆常用 于省力的场合，例如开瓶器、扳手等工具。

2、实验中需要记录哪些数据? 3、50克钩码重量为0.5N
明确实验分工，认真记录实验数据！
实验 动力 动力臂 序号 F1/N L1/m
１
２
３
阻力 F2/N
阻力臂 L2/m
分析分析实验数 据：当杠杆平衡 时F1、L1、F2、L2 之间存在着怎样 的关系？
提示：每个钩码重0.5N
我国古代的杠杆 （chōng ） 捣谷的舂
羊角锤
O
F1 L1
L2 F2
天平
F1 ·L1 = F2 ·L2
若l1＞l2，则F1 ＜ F2 若l1＜l2，则F1 ＞ F2 若l1=l2， 则F1 F2
＝
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
人体内的杠杆
F1 F2
寻找腰部的杠杆
用弹簧测力计能测量一头象的重吗?
我国古代的杠杆 （jié gāo ） 汲水的桔槔
俗称“吊杆”
请试着将这些杠杆分 类并思考分类的依据 是什么？
（1）撬杠
O F1
F2
O
F1
F2
（34）托盘天平
F1
（2）羊角锤
O F2
F1
（3）压水井
F2
O F2 F1
O
（5）钓鱼竿

O
F1
L1
L2
撬棒 F1
F2
F2
L1
L2
钓鱼竿
F1
L1
O L2 F2
初中物理八年级 上海科学技术出版社
科学探究：杠杆的平衡条件
这些工具在工作过程中有
哪些共同之处？
杠杆 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做
举例
★ 杠杆的要素：
支点O
动力F1