杠杆及杠杆的平衡条件课件-人教版物理八年级下学期

人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）12.1.1杠杆及杠杆的平衡条件第十二章

简单机械授课教师：Home.

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八年级（*）班

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2026年3月31日“来自东方的神秘力量”思考：人为什么可以轻松地吊起小汽车？视频

吊起小汽车课堂导入

观察图中的跷跷板、羊角锤和开瓶器等机械，你认为这些机械有什么共同的特点呢?甲

跷跷板乙

用羊角锤拔钉子丙

开瓶器特点：一根硬棒；在力的作用下能绕一个固定点转动。新知探究知识点1杠杆1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆（lever）。杠杆“硬”的含义是指不考虑发生形变的理想情况理想模型是最简单的机械之一新知探究知识点1杠杆钢丝钳杆秤镊子道钉撬火钳独轮车新知探究知识点1杠杆2.五要素：OF1l1F2l2支点O：杠杆绕着转动的固定点动力F1：使杠杆转动的力阻力F2：阻碍杠杆转动的力动力作用线阻力作用线动力臂l1：支点到动力作用线的垂直距离阻力臂l2：支点到阻力作用线的垂直距离动力F1阻力F2支点动力F1阻力F2支点OABABO新知探究知识点1杠杆1.作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。知识梳理知识梳理2.力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。4.当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。3.支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。A.B.C.D.典型例题解析：如图例1、如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在图中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（）BF1F2O新知探究知识点1杠杆力臂的画法1.确定支点O。2.确定动力和阻力及其作用线。3.画出动力臂和阻力臂，并标注。F1F2l1l2例2、如图是一台简易吊车的示意图，请画出力F

1的力臂l1

、阻力F2及其力臂l2。典型例题解析：

确定支点为O，动力为F1，阻力为重物G对吊车的拉力F2，根据力臂的定义即可做出相应的力臂。F2l1l2练习巩固练习1.试画出羊角锤拔钉子时的支点、动力、阻力和相应的力臂。新知探究1.杠杆的平衡知识点2杠杆的平衡条件

当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。杠杆在满足什么条件时才会平衡？缓慢匀速转动新知探究知识点2杠杆的平衡条件

实验探究杠杆的平衡条件

探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。实验思路

容易想到：杠杆支点两侧所受的动力、阻力，以及动力臂、阻力臂都会影响杠杆的平衡，所以应该找出这四个量之间的关系。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？猜想：1.动力×动力臂=阻力×阻力臂；2.动力/动力臂=阻力/阻力臂……新知探究知识点2杠杆的平衡条件设计：

先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻力臂，改变另一侧的两个量，即右侧的动力和动力臂。

然后再保持右侧的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。

综合分析后找出动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。实验装置杠杆钩码支架新知探究知识点2杠杆的平衡条件调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。实验过程“左低右调、右低左调”新知探究知识点2杠杆的平衡条件1.如图所示，给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。

2.把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入下表。

3.保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数值填入下表。

4.保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数值填入下表。新知探究知识点2杠杆的平衡条件次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123456…新知探究视频知识点2杠杆的平衡条件新知探究知识点2杠杆的平衡条件实验结论

要使杠杆平衡，需要满足以下条件：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.050.50.10234…1.5

0.05

0.5

0.151.5

0.10

1.0

0.151.0

0.15

1.0

0.15××＝想想议议新知探究知识点2杠杆的平衡条件

在上面的实验中，我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。仔细观察下图所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同?动力和阻力位于支点同侧，仍有F1l1＝F2l21.日常生活中，很多工具或设施可以抽象成杠杆模型。关于杠杆，下列说法中正确的是(

)A.杠杆一定是一根直棒B.杠杆的力臂一定在杠杆上C.从支点到阻力作用线的距离叫作阻力臂D.作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反返回C2.如图所示，用螺丝刀在A处用力撬图钉，但没有撬动，下列说法正确的是(

)A.C点为螺丝刀的支点B.螺丝刀受到的阻力方向为竖直向上C.螺丝刀处于平衡状态D.线段CA为力F的力臂C返回3.如图，画出手作用在独轮车上的力F1的力臂l1及独轮车所受重力的示意图。如图所示【点方法】画力臂的方法：(1)找支点；(2)画力的作用线；(3)画力臂；(4)标力臂。返回4.小荣做“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。(1)实验前若杠杆分别是在如图甲和乙所示位置静止，其中杠杆处于平衡状态的是________(填“甲”“乙”或“甲和乙”)。为了________________和避免杠杆自重对实验的影响，需要调节杠杆在水平位置平衡，图甲中杠杆的平衡螺母应向________(填“右”或“左”)调节。甲和乙便于测量力臂右(2)如图丙所示，在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力

F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.520.01.010.021.015.01.510.031.510.00.530.0…

分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是_____________。F1l1＝F2l2(3)如图丙所示，杠杆处于平衡状态，下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的是________。A.两边加上相同质量的钩码B.两边钩码都向中间移动相同的距离C.两边钩码的质量都变为原来的2倍C(4)实验时，还可以把一边的钩码去掉，改用弹簧测力计让杠杆平衡(设弹簧测力计的拉力为动力)。如图丁所示，动力从a位置转到b位置的过程中，弹簧测力计的示数会________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是________________________________________________________________________________________________。变大动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得，动力变大返回5.小荣在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助她找出错误之处、分析错因并写出正确的解答过程。错题记录站立地面踮脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式。如图为踮脚跟时左脚的一些相关数据，当脚跟抬离地面时，请你计算小腿肌肉拉力F1的大小。错题改正错误之处：________________。错因分析：_________________________________________________。力臂l1错误把阻力作用点到动力作用线的距离当作动力臂l1正确解答：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。返回6.如图所示，大人和小孩分别坐在跷跷板的两侧，当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是(

)A返回7.如图，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O′两个支点上，已知AO、O′B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N，则木棒的重力为(

)A.160NB.120NC.80ND.40NB【点拨】设木棒AB的重心在C点，抬起B端时的支点为O，由于AO＝0.25m，则抬B端的力的力臂OB＝AB－AO＝1m－0.25m＝0.75m，返回8.[2025重庆期中]随着“双减”政策的逐步落实，同学们有了更多的时间参与体育锻炼。如图是小德放学期间玩耍单杠的情景。单杠由左右两个支架和横梁组成，小德在爸爸的保护下，双手交替向右移动，则右侧支架对横梁的支持力F与小德移动距离s之间的关系是(

)A返回9.如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物时，应该是________(填“压”或“抬”)车把，支点是点________；当后轮遇到障碍物时，应该是________(填“压”或“抬”)车把，支点是点________。压C抬B【点拨】当车的前轮遇到障碍物时，人应向下压车把，车体是绕着点C转动的，故点C就是支点。当后轮遇到障碍物时，人应向上抬车把，车体是绕着点B转动的，故点B就是支点。返回10.如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)，则左右两边杠杆所受拉力的大小之比为________；1个黑球和1个白球的质量之比为________。1∶21∶1返回11.图甲是脚踏式翻盖垃圾桶，图乙是该垃圾桶上两根杠杆GHI和ABC组合的示意图。当脚竖直向下踩G处时，连接I处的竖直直杆将桶盖顶起，请你画出脚踏时杠杆GHI上的动力F1、动力臂l1和阻力F2。如图所示返回12.[2025北京节选]如图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴－单轮”(一根轴上有2个车轮)，后面为“单轴－双轮”(一根轴上有4个车轮)，如图乙所示。装货后该货车总质量为16t。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。求货车在B点所受的总支持力。【解】货车的总质量m＝16t＝1.6×104kg，货车的总重力G＝mg＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N，把货车看成杠杆，以A点为支点，B点的支持力F1为动力，货车重力G为阻力，如图所示，其中AB为动力臂l1，AC为阻力臂l2，根据杠杆平衡条件得，G×AC＝F1×AB，又因为C在AB的中点，所以AB＝2AC，返回13.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？经有关科学家研究发现：两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小。现将质量与