9.1.1杠杆及其平衡条件（课件）--2025-2026学年北师大版（新教材）八年级物理下册(36页PPT)

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北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件9.1.1杠杆及其平衡条件第九章机械和功授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.
情境导入
这些剪刀在结构上有什么不同？
探究新知
你认识这些工具吗？
知识点1 杠杆的特点
它们在使用时有什么共同特点？
都是“硬棒”，且都能在力的作用下绕一个固定点转动
固定点
定义：我们把这种利用直杆或曲杆，在力的作用下绕杆上一固定点转动的简单机械叫作杠杆。
1. 杠杆
注意：杠杆不一定是直棒。曲棒或其他形状的坚实物体，只要能绕一个点转动，便能称为杠杆。
2. 杠杆的五要素
支点
O
动力 F1
阻力 F2
动力臂L1
阻力臂 L2
支点：杠杆绕着转动的固定点（ 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: 支点到动力作用线的距离（L1）
阻力臂：支点到阻力作用线的距离（L2）
动力F1和阻力F2：动力和阻力是相对而言的。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫动力，而把阻碍杠杆转动的力叫阻力。
支点O：杠杆的支点一定在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆中间的某点。
力臂L：力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，若力的作用线过支点，则力臂为零。
3. 对杠杆五要素的理解
练习
关于杠杆，下列说法正确的是（ ）
杠杆必须是一根直棒
杠杆一定有支点
当力的作用线通过支点时，力臂最大
动力臂就是支点到动力作用点的距离
B
确定支点；
画出力的作用线，即过力的作用点沿力的方向（或反方向）画一条直线（用虚线）；
过支点作力的作用线的垂线段，标上垂足，支点到垂足的距离就是力臂。
4. 力臂的画法
F1
F2
L1
L2
·
O
左图中每支船桨都是一个杠杆，右图中的核桃钳由两个杠杆组成。请你找出他们的支点，并画出动力和动力臂、阻力和阻力臂。
练习
船桨
核桃钳
知识点2 杠杆的平衡条件
在使用杠杆中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。
杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动，称为杠杆平衡。
思考
杠杆在满足什么条件时才会平衡？
1. 杠杆平衡
学生实验
【提出问题】
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？
【猜想假设】
假设一：
假设二：
F1 · L1=F2 · L2
······
2. 探究杠杆的平衡条件
杠杆、铁架台、钩码等。
【实验器材】
【实验设计】利用下图的实验装置，通过改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。
【思考】
为什么支点要在杠杆的中点？
实验前为什么要调节杠杆两端平衡螺母？
挂钩码后，还可以调节平衡螺母吗？
挂钩码后，为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
【实验步骤】
1. 按图装配实验装置。在挂上钩码前调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
2. 如图甲所示，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。将动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小记录在表格中。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1
2
3
【实验步骤】
3.如图乙所示，用弹簧测力计代替一组钩码，此时动力和阻力作用在支点同侧，方向相反，使杠杆在水平位置平衡，并将动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小记录在表格中。
4. 重复上面的实验，并将实验数据记录在表格中。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1
2
3
【收集证据】
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 1.0 0.05 0.5 0.10
2 1.5 0.05 0.5 0.15
3 1.5 0.10 1.0 0.15
4 1.0 0.15 1.0 0.15
5 1.5 0.05 0.5 0.15
【分析与论证】
根据表中记录的实验数据得出的结论是：
杠杆每次平衡时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积。
【结论】
杠杆的平衡条件为：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即 F1 L1 = F2 L2 或
1．人们把在力的作用下绕________转动的简单机械叫作杠杆。使用燕尾夹时可将其视为杠杆，如图所示，当用力向下按压C点时可使夹子张开，此过程可将图中的________(填写字母)点视为支点。
固定点
返回
B
2．小王把地面上的石块1用撬棒撬起，可沿DM或DN两个方向用力，如图所示。若撬棒的支点在A点，则阻力作用点在________点，他是沿________
(选填“DM”或“DN”)方向用力的；若撬
棒的支点在C点，则他是沿________
(选填“DM”或“DN”)方向用力的。
B
返回
DM
DN
3．如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂L1。
返回
如图所示
4．请在图中根据静止的杠杆的动力臂L1，画出动力F1的示意图。
如图所示
返回
5. 使用杠杆时，如果杠杆静止不动或__________________，那么杠杆就处于平衡状态。当杠杆平衡时，动力和阻力使杠杆转动的方向________(选填“一定”或“可能”)相反。
绕支点匀速转动
返回
一定
6．某小组同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有：支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、质量为50 g的钩码若干、细线等。
(1)实验前，发现杠杆左端下沉，可将杠杆左端的平衡螺母向________调节，使杠杆在水平位置静止。实验时，杠杆在水平位置静止的好处是________________。
【点拨】实验前，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，即右端上翘，此时应把平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置静止，这样做的好处是便于测量力臂。
右
便于测量力臂
(2)实验中记录的实验数据如下表：(g取10N/kg)
次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.5 10 1.0 15
2 3.0 5 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
根据实验数据可得出的实验结论：杠杆平衡时，___________(用字母表示)。
【点拨】分析表格数据可得：1.5 N×10 cm＝1.0 N×
15 cm，3.0 N×5 cm＝1.0 N×15 cm，2.0 N×15 cm＝
1.5 N×20 cm，由此可得实验结论为杠杆平衡时，
F1L1＝F2L2。
F1L1＝F2L2
(3)调节杠杆在水平位置平衡后，小明先在左侧距支点2格处挂三个钩码，接着又拿出两个钩码(如图甲)，打算在右侧作为动力使杠杆平衡，则他接下来的具体操作是_________________________________。
将两个钩码挂到杠杆右侧距支点3格处
(4)得出结论后，同组的小红又用如图乙所示的方式进行验证，在距离支点15 cm处挂了两个钩码，在距离支点
10 cm处用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置静止，弹簧测力计的示数应该是
________N；若弹簧测力计没有
沿竖直方向拉杠杆，如图丙所示，
弹簧测力计的示数会________(选
填“变大”“变小”或“不变”)。
1.5
变大
7．如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10 cm，l2＝4 cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为________N。
50
返回
8. 我国古代《墨经》中把杆秤的支点到“重”的距离称作“本”，把支点到“权”的距离称作“标”，“权”“重”分别表示两侧的质量，如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中“标”“本”表示的是力臂
B．“权”“重”增加相同的质量，右端会上扬
C．“重”减少时，应把“权”向左适当移动才能平衡
D．“标”“权”的乘积与“本”“重”的乘积相等时，杆秤水平平衡
9. 如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。
当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析错误的是(　　)
A．压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B．只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘
C．只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘
D．在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘
10．如图所示为某同学在家锻炼身体的情景。锻炼时以________(选填“A”或“B”)点为支点，手臂弯曲、伸直交替进行，此时动力是________(选填“F”或“G”)。
B
返回
F
课堂小结
杠杆
定义
支点O
绕固定点转动的硬棒
五要素
动力F1
阻力F2
动力臂L1
力臂的画法
平衡条件
F1 L1= F2 L2
阻力臂L2