杠杆 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十二章简单机械

第1节杠杆

看古代战争片时,经常能看到一种攻城用的机械，即人力抛石机，亦称牵引抛石机，这种机械最早出现于公元前5世纪战国时期，北周和隋唐时期西传，先为早期的阿拉伯人使用,后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石或爆炸物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。你知道人力抛石机的原理吗？其中有什么物理奥秘呢?1.

认识杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆；能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。2.通过探究，掌握杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。它们工作时有什么共同特征？当你使用这些工具时，你就在使用杠杆了。杠杆是最简单的机械之一。知识点1杠杆一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。杠杆支点杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力促使杠杆转动的力，用F1表示。力臂从支点到力的作用线的距离，用l表示。阻力阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力与杠杆转动方向相同。阻力与杠杆转动方向相反。2.杠杆五要素(1)支点：杠杆可以绕其转动的点O.(2)动力：使杠杆转动的力F1.(3)阻力：阻碍杠杆转动的力F2.(5)阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2.(4)动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1.Ol1F1F2l2注意：1.支点、动力、阻力作用点都在杠杆上。2.动力和阻力是两个使杠杆向相反方向转动的力。3.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂不一定在杠杆上；若力的作用线过支点，则力臂为0。F力臂为0l1l1F1F2l2l1思考：你能画出羊角锤拔钉子时的动力臂、阻力臂、动力和阻力吗？画力臂的步骤：画出阻力F2的力臂F2BOAF1l2①找出支点的位置②确定动力、阻力的作用线③从支点作动力、阻力作用线的垂线④标出垂足和力臂总结提升知识点2杠杆的动态平衡(力或力臂的变化)

B

新知探究我国古代的杠杆科学世界桔槔是古代的取水工具。人们在井边竖一根立木，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶。不取水时，石头位置较低；当要取水时，人借助体重向下用力水桶的一端往下拉，另一端大石块上升。当水桶装满水后，大石块下降，通过杠杆的作用，将水桶提升。1.桔槔明代的《天工开物》中就记载了许多利用杠杆的器具。练习1.如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆。哪个部分是省力杠杆，哪个部分是费力杠杆?练习巩固F1F2O1CD杠杆

O1DC动力：F1阻力：F2

动力臂＜阻力臂，是费力杠杆练习1.如图为指甲剪的示意图，其中有省力杠杆，也有费力杠杆。哪个部分是省力杠杆，哪个部分是费力杠杆?练习巩固F1F2O1HG杠杆O1GH动力：F1阻力：F2

动力臂＜阻力臂，是费力杠杆⑤保持动力F1和动力臂l1不变，改变

，相应调节

的大小，再做几次实验，把数据填入表格中。阻力F2阻力臂l2序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1

2

3

4

5

6

…

(3)实验结论：要使杠杆平衡，需要满足的条件是：__________________

，或写为：

，这个平衡条件就是

发现的____原理。(4)注意事项①挂钩码后，

(选填“能”或“不能”)再动平衡螺母。②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。动力×动力臂=阻力×阻力臂杠杆不能F1l1=F2l2阿基米德

杠杆平条件几点说明：1.杠杆的平衡条件F1

l1=F2

l2

就是阿基米德发现的杠杆原理。3.应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛(N)，动力臂和阻力臂的单位要相同(cm或m)。4.判断杠杆是否平衡，取决于F1

l1和F2

l2；乘积相等就平衡；若不相等杠杆就向着乘积大的那端转动。【讨论交流】在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。实验过程中调节杠杆平衡，不能再调节平衡螺母。1.杠杆支点在中间的好处是什么？避免杠杆自重对杠杆平衡的影响。2.多次测量的实验目的是什么？避免偶然性，使结论具有普遍性。3.平衡螺母的调节

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。仔细观察如图所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同？F1F2l1l2O实验中用的杠杆的支点在动力作用点和阻力作用点之间；而图中的杠杆支点在杠杆的一端，动力作用点和阻力作用点位于支点的同侧。例题动物园内，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(如图甲所示)。测量时用一根长度为12m的槽钢作为