专版2018年春八年级物理下册12.1杠杆第1课时杠杆及平衡条件课件新版新人教

结论分析
力臂长度是影响杠杆平衡的重要因素之一。在作用力不变 的情况下，力臂长度越长，杠杆越容易向该侧倾斜。
改变作用力大小对平衡影响
实验设计
保持力臂长度不变，改 变作用力大小，观察杠 杆平衡情况。
实验现象
当作用力增大时，杠杆 向作用力较大的一侧倾 斜；反之，当作用力减 小时，杠杆向作用力较 小的一侧倾斜。
3
履带吊
履带吊采用履带行走装置，具有较强的稳定性和 越野能力，其吊臂同样利用杠杆原理进行重物起 吊。
04
探究影响杠杆平衡因素
改变力臂长度对平衡影响
实验设计
保持作用力不变，改变力臂长度，观察杠杆平衡情况。
实验现象
当力臂长度增加时，杠杆向力臂较长的一侧倾斜；反之， 当力臂长度减小时，杠杆向力臂较短的一侧倾斜。
复杂机械系统中的杠杆
在复杂的机械系统中，杠杆往往与其他简单机械（如滑轮、轮轴等）组合使用，实现更 复杂的运动形式和力传递。
杠杆在复杂机械系统中的作用
杠杆在复杂机械系统中主要起到改变力的方向和大小的作用，同时也可以通过与其他简 单机械的组合实现更复杂的运动形式。
复杂机械系统中杠杆的应用实例
汽车方向盘、自行车刹车系统、挖掘机等。
结论分析
杠杆的形状和材质对其平衡特性具有重要影响。不同形状和材质的杠杆在相同条件下可能 表现出不同的平衡特性，因此在设计和使用杠杆时需要考虑这些因素。
05
实验：制作简易天平并测量物体质量
实验目的和所需材料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实验目的 学习杠杆平衡原理
掌握天平的使用方法
实验目的和所需材料
培养动手能力和实验技能 所需材料
但可以移动更短的距离。
第三类杠杆：等臂杠杆

《同行学案》配套教学课件
第一节
杠杆
一、杠杆
它们工作时有什么共同特征？
思考：杠杆有什么共同特征
有力的作用
绕固定点转动 硬棒 杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬 棒.
杠杆的五要素
支点：杠杆可以 绕其转动的点。 （O ） 动力：使杠杆转 动的力。（F1） 阻力：阻碍杠杆 转动的力。（F2） 动力臂：从支点 到动力作用线的 距离。（L1） 阻力臂：从支点 到阻力作用线的 距离。（L2）
力臂的画法
1.根据杠杆的使用特点找支点。 2.过力的作用点画力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力 臂。
二、探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
1.调节杠杆在水平位置平衡。 2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计 在竖直方向拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹
簧测力计示数。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出 三组数据。
F1l1＝F2l2 杠杆平衡条件：
三类杠杆： l2 F1 = l1 F2 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆
若l1＞l2，则F1
若l1= l2，则F1 若l1＜l2，则F1
＜ ＝ ＞
F2
F2 F2
小结：Байду номын сангаас断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和 阻力臂的大小。
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
省力杠杆
______;
杠杆原理
也称作____ ______.
解析： 由F1l1＝F2l2 得：
200 N×9 m F2 = l = 2 0.07 m =2.57×104 N F2 2.57×104 N 3 kg = 2.57 t m = = =2.57 × 10 g 10 N·kg—1

请对下列器具应用的杠杆进行分类：
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
生活· 物理· 社会
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离，很方便。
探究杠杆的平衡条件
实验 次数 F1+ × L1 F2+ × L2 F1/N L1/格 F2/N L2/格 F L F L2 1 1 2
（N· 格）
（N· 格）
1
2
4
4
2
28 +4
48 +2
2
3
3
4
2
1
2
2
3
2
3+2 6
2+3 6
4
4
分析、比较表中的数据，你得出的结论是： 动力X动力臂=阻力X阻力臂 。 古希腊学者 阿基米德首先总结出了杠杆的平衡 条件，也被称为 杠杆原理 。 动力×动力臂=阻力×阻力臂
如图所示，在杠杆的左边距支点20cm处挂了 4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，可在杠 杆的右侧挂钩码，下列措施不可行的是 （ ） A．在杠杆的右侧距支点10cm处挂2个钩码 B．在杠杆的右侧距支点8cm处挂10个钩码 C．在杠杆的右测距支点20cm处挂4个钩码 D．在杠扞的右侧距支点16cm处挂5个钩码
如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3 m，OB=0.2 m， 在点B处挂一个质量为2 kg的物 体G，在A点处加一个竖直向下的力F，杠杆在水 平位置平衡，则物体G的重力大小为____ N，F 大小为____ N.

F1L1＝F2L2 将（1）代入得 600N X L1＝200N X (1.8m－L1） 解之得：L1=0.45m 答 ：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。
7、如图所示，重物G=400N，AB=20cm， BC=60cm，CD=60cm，求将重物G提起时所用的 最小动力（图中装置可绕A点转动）。
动力 ×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2 )
（5）结论：杠杆的平衡条件： 动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1l1=F2l2
或
当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几 倍，动力就是阻力的几分之一
当作用力过支点时，力臂为0
例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠 杆平衡,则动力与阻力之比是______。
化？
F2 F1
如图，比较F1和F2的大小。
F1 F2
如图，由上图变为
下图时，杠杆还能 不能平衡？
A
B
分 析 它 们 分 别 是 什 么 杠 杆
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
哦，大象太重了！ 我怎样才能将它撬起来呢？
l1
l2
F1
O·
F2
例题1：如图，一轻质杆OA一端固定 在竖直墙上，可绕O点转动，已知 0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂 一重物G，质量为2kg，若在B处施一 竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线 上平衡，此时拉力F为多少？
实验时采用哪幅图？
选择A图
A
B
为什么要让杠杆在水平位置平衡呢？
便于测量力臂
· l1 O l2 F2
F1
倾斜状态时力臂 不好测量
重点二：探究杠杆的平衡条件

第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1
1.认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。 2.能从常见工具和简单机械中识别杠杆。 3.知道杠杆的平衡条件及其应用。
2
它们工作时有什么共同特征？
3
4
认识杠杆 思考：杠杆有什么共同特征
有力的作用 绕固定点转动 硬棒 杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
5
杠杆的五要素
32
O l2
l1
G1
G2
F1×l1 ＝F2×l2 即G1×l1 ＝G2×l2 又l1＞l2 G1＜G2
33
1.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概 念。
2.杠杆平衡条件：
动力动力臂=阻力阻力臂 (文字表达式)
F1·L1=F2·L2
(数学表达式)
34
3.杠杆的种类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆
等臂杠杆
杠杆特点
L1>L2，F1<F2 (动力<阻力) L1<L2，F1>F2 (动力>阻力)
L1=L2，F1=F2 (动力=阻力)
杠杆优点
省力
杠杆缺点 应 用
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
35
做事是否成功，不在一时奋发，而在能否 坚持。
• 12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 • 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022年5月4日星期三1时59分39秒01:59:394 May 2022 • 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。

第十二章简单机械
第1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
八年级下册
课标要求
学习目标
1. 认识杠杆，了解关于杠杆的五要素（支点、 动力、阻力、动力臂、阻力臂）。
2. 理解杠杆的平衡条件，并会进行相关计算。
预习检测
1. 在__力__的__作__用__下__绕__着__固__定__点__转__动__的硬棒叫杠杆。 2.杠杆绕着转动的固定点叫做__支__点__，使杠杆 转动的力叫__动__力__，阻碍杠杆转动的力叫__阻__力__， 支点到动力作用线的距离叫_动__力__臂___，支点到阻力 作用线的距离叫_阻__力__臂___。 3.当杠杆处于_静__止___状态或_匀__速__转__动___状态时， 我们就说杠杆平衡了。 4.杠杆平衡条件：动力×__动__力__臂__=阻力×_阻__ __力__臂__，即F1×__l1__=F2×__l2__。
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。 将 动 力 F1 、 阻 力 F2 、 动 力 臂 l1 、 阻 力 臂 l2 记 录 在 表格中。
【实验步骤】
③ 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。
④ 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 在表格中。
【猜想假设】 假设一： F1 F2
l1 l2
假设二：F1 ·l1=F2 ·l2
【所需器材】
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

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还有其他假设吗？
F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 ……
（3） 制定计划与设计实验：
调节杠杆两端 的螺母，使杠杆在 不挂钩码时，保持 水平并静止，达到 平衡状态。
给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移 动钩码的位置，使杠杆平衡。这是杠杆两 端买的VIP时长期间，下载特权不清零。
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实验次数 1 2 3
动力F1/N
2 5 10
动力臂l1/m
0.15 0.08 0.1
阻力F2/N
3 10 5
阻力臂l2/m
0.1 0.04 0.2
④ 求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻 力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。
实验 动力 动力臂 动力动力臂 阻力
次数 F1/N l1/m
F2/N
1 2 0.15
三、 杠杆的应用
（1）根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1>L2，则 F1<F2。 此杠杆为省力杠杆。 省力杠杆特点：省力但要费距离。
省力杠杆

F动＜F阻 F动＝F阻 F动＞F阻
省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆
等臂
费力
费力
省力
费力
我
1.作杠杆的力臂：一点二线三垂四标
的 收 获
2.杠杆平衡条件： （1）调平衡螺丝使杠杆水平。左高往 左调。力臂与杠杆巧重合。
F1
例题 如图，吊钩固 定于槽钢的中点O，当 槽钢水平时，弹簧测力 计的示数F1为200N，测 得l1为6m，l2为4cm， 若不计铁笼的质量，请 估算大象的质量。g取 10N/kg。
解： 人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为 动力F1=200N，动力臂l1=6m；不计铁笼的质 量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2，它等于大 象所受重力G，阻力臂l2=4cm=0.04m。 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，有
分析论证
次 动力 动力臂 阻力 阻力臂
数 F11/N l1/m0.2 F10/N.5 l2/0m.4
12
0.2
0.5
0.8
23
0.4
2
0.6
3 ･･･
･･･
･･･
･･･
･ ･ ･ 实验结果表明，杠杆平衡条件是
动力╳动力臂=阻力╳阻力臂，即 F1l1=F2l2
二、杠杆的平衡条件
实验结果表明，杠杆平衡条件是 动力╳动力臂=阻力╳阻力臂，即 F1l1=F2l2
这个平衡条件就是阿基米德发现的 杠杆原理。
注意：公式 F1l1=F2l2中， 同类量单位一致。
例题 据《杭州日报》报 道，2001年6月22日，在杭 州动物园内，一位物理老师利 用杠杆原理，仅用小小的弹簧 测力计就测出了一头大象的质 量。测量时利用了一根长1m 的钢槽作为杠杆。
o l1 l2 F2

杠 杆 杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂 （F1l1＝F2l2）
在杠杆的使用中，杠杠的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。
探究实验：杠杆的平衡条件
实验步骤： （1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
思考：怎么调？调到水平平衡的目的是什么？
调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。 目的： （1）保证力臂沿杠杆，便于测量；
例题
1.如图所示，小明利用铁架台、带有刻度的杠杆、 细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为 0.5 N ) 等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于 平衡 (填“平衡”或 “不平衡”)状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 左 调节，这样做的 目的是消除杠杆自重对实验的影响。 （2）将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 2 个钩码， 才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，先在B点竖直向下拉使杠杆平衡，然后 将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐 渐___变__大____(填“变大”或“变小”)，原因是______拉__力__力__臂___变__小_________。 （4）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是____C____。(填序号) A. 使测量数据更准确 B. 多次测量取平均值减小误差 C. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性
动力
F1 /N
1 2 3 2
动力臂
l1 /cm
15 10 10 20
阻力
F2 /N
3 2 2 4