探究：杠杆的平衡条件课件-2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

第十一章

简单机械第一节探究：杠杆的平衡条件知识点1

杠杆1．定义：在_________下能绕着_______转动的_____就称为杠杆．力的作用固定点硬棒【注意】(1)杠杆形状千差万别，可长可短，可直可曲，形状任意，但必须在力的作用下能绕固定点转动，且受力不变形．(2)有些情况下，可模拟将杠杆实际转一下，来帮助确定支点．例如，鱼竿、铁锹．2．杠杆的五要素(1)支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示．(2)动力：使杠杆转动的力，用F1表示．(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示．(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示．(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示．【注意】画力臂的方法：画力臂时，要先找到杠杆的支点及力所在的那条直线，即力的作用线，再从支点向力的作用线(或反向延长线)作垂线，支点到垂足间的距离就是该力的力臂．可以总结为“一定点，二画线，从点向线画垂线段”．知识点2

杠杆的平衡条件1．杠杆的平衡：杠杆在动力和阻力作用下处于_____状态或匀速转动状态都叫做杠杆平衡．【注意】静止可以是水平的，也可以是倾斜的，不论怎样静止，都可以理解成平衡状态．静止2．杠杆的平衡条件：___________________________．表达式：________．动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2知识点3

杠杆的应用1．杠杆应用的三种情况：根据支点相对于动力和阻力作用线的位置关系，杠杆可分为_____杠杆、_____杠杆和_____杠杆．省力费力等臂2．三类杠杆的特点及应用举例名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、_______撬棒、铡刀、动滑轮、枝剪、羊角锤、钢丝钳、核桃夹、自行车把、起子、扳手费力杠杆动力臂小于阻力臂省距离、_____缝纫机踏板、理发剪刀、钓鱼竿、筷子、铁锨、船桨、镊子等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力、也不省距离天平、定滑轮费距离费力考点1

杠杆典例1

[生活情境][2025·山东]小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆．他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示．以下选项错误的是()A．F1为动力B．l1为动力臂C．F2为阻力D．l2为阻力臂思路导析杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒．在杠杆中，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂．【特别提醒】(1)动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上．动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反．(2)杠杆的支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上其他位置．(3)杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系：若支点在杠杆中间，两力方向基本相同；若支点在杠杆的一端，两力方向应该大致相反．变式1

[生活情境][2025·河南]如图所示，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水．水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计．若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是()变式2

如图所示，在推油桶上台阶时，关于油桶，下列说法正确的是()A．不是杠杆B．是杠杆，支点在A点C．是杠杆，支点在B点D．无法判断变式3

[模型构建][2025·德阳]小王在体育课上做俯卧撑，若将他的身体看作为杠杆，脚尖作为支点O，简化模型如图所示，A点为重心，请画出重力示意图及F1的力臂l1.答案：如图所示：考点2

杠杆的平衡条件典例2

[科学探究][2025·眉山]“探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示．下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是()A．同时将左右两侧的钩码取下一个B．将A、B两处所挂的钩码交换位置C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格思路导析用杠杆平衡条件可对两侧的力和力臂的乘积进行分析，最后做出判断．变式

[科学探究][2025·乐山]要得出杠杆的平衡条件，需要经历以下过程：(注：实验中所用的钩码质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离均相等)(一)观察杠杆在水平位置的平衡(1)如图甲所示是一个在水平位置平衡的杠杆，减少其中一侧钩码的数量，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与_________有关．(2)如图乙所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线，发现杠杆发生倾斜，根据此现象可以猜想杠杆的平衡与____________有关．力的大小力臂的大小(二)探究杠杆的平衡条件(3)如图丙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___(填“左”或“右”)端调节．(4)如图丁所示，调平后在A点悬挂2个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂__个钩码．若规定A点处的力为动力，则此时的杠杆属于_____杠杆．左3省力(5)通过多次实验测得数据并分析数据，可以得出杠杆的平衡条件为__．A．动力×动力臂＝阻力×阻力臂B．动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂(三)反思拓展(6)根据实验结论，为使杠杆满足如图戊所示的水平平衡，应将左侧的2个钩码悬挂至___(填图戊中的数字编号)位置．A③考点3

杠杆的应用典例3

[传统文化][2025·青海]如图所示，踏碓是古代的舂米工具，运用了杠杆原理．以下几种杠杆与踏碓相同的是()思路导析结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．变式1

[生活情境][2025·宜宾]如图所示，下列工具使用过程中通常属于