2026年春沪科版八年级物理全一册 11.1 探究：杠杆的平衡条件（课件）

探究：杠杆的平衡条件第十一章 简单机械第一节生活工具它们工作时，能绕一个固定点转动。第1课时 认识杠杆和 杠杆的平衡条件1.定义： 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。生活中将杠杆灵活组合的应用核桃夹指甲剪衣服夹镊子筷子 钳子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)l2l13.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，定力臂试一试：画出图中杠杆各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？实验探究：杠杆的平衡条件提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？1.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 · l22.设计方案: 把跷跷板进行“简化”F1F2Ol1l2①改变两边钩码的位置和个数，使木尺处于水平静止状态。3.进行实验②把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡3.进行实验F1 l1=F2 l2意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。4.实验结论：杠杆平衡的条件为： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：Ol1=9ml2=6cmF1=200NF2由F1l1＝F2l2 得：解：= 3×104 N= 3×103kg = 3 t动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为9m，l2为6cm。若不计铁笼的质量请估算大象的质量。g 取10N/kg。第2课时 杠杆平衡条件的应用活动：请每个小组4名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。F1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2F1F2l1l2F1F2动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2这是省力杠杆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？请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2∵L1 〈 L2∴F1 〉 F2这是费力杠杆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。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。人体的杠杆下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤C【思考】 给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。 ——阿基米德你认为阿基米德的愿望能实现吗？探究：杠杆的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杠杆的类别与应用省力杠杆l1 ＞l2 ，F1＜ F2费力杠杆l1 ＜l2 ，F1＞ F2等臂杠杆l1 = l2 ， F1= F21.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（ ）ololololFFFFGGGGABCDD2.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 3.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 4.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？ 5.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ） A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等D6.下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间 B.动力臂越长，总是越省力C.动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力 D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反C7.在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：·（1）左右力臂 l1:l2=_____。1:2（2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（选填“能”或“不能”）平衡？ ____边下降?不能右·