12.1 杠杆 第一课时 （课件）初中物理人教版（2024）八下
文档属性
| 名称 | 12.1 杠杆 第一课时 （课件）初中物理人教版（2024）八下 |
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|
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 37.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-09 00:00:00 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
人教版第十二章第1节
杠杆
杠杆
老师
第一课时
第一课时
在古代，人们是如何守卫自己的王国的呢？
可以看到，这些机械工作时都会绕着一个固定点转动。
观察与分析
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
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。
理想模型
杠杆是最简单的机械之一。
一、杠杆
“硬”的含义是指不考虑发生形变的理想情况
硬棒不一定是直棒，也可以是弯的或其他形状，如剪刀、羊角锤等
钢丝钳
杆秤
镊子
道钉撬
火钳
独轮车
生活中的杠杆
支点：杠杆可以绕其转动的点O
O
F1
F2
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
2. 杠杆的五要素
一、杠杆
2. 杠杆的五要素
一、杠杆
O
F1
F2
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2
l1
l2
支点：杠杆可以绕其转动的点O
O
l1
l2
F1
F2
2. 明确力的方向
3. 画出力的作用线(用虚线)
4. 过支点做力的作用线的垂线段，标上垂足
5. 用括号标出力臂(支点到垂足的距离)，标字母 l1 或 l2
1. 找支点O
画力臂的方法
1. 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
2. 如图所示，硬棒 OB 能绕支点 O 转动，A 处用绳子拉住固定在墙壁上。请画出拉力 F 的力臂。
l
3. 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。
F2
l1
l2
前面我们学过的物体处于平衡状态，指的是哪几种情况？
匀速直线运动状态或静止状态
杠杆的平衡状态是一种常见而且重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡？
杠杆平衡指的是哪一种？
静止状态
探究实验
探究杠杆的平衡条件
实验思路
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。
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。
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。
便于在杠杆上直接读出力臂的大小
实验过程
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。
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。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
…
实验演示
探究杠杆的平衡条件
实验分析
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
1.0 0.05 0.5 0.10
1.5 0.05 0.5 0.15
1.5 0.10 1.0 0.15
1.0 0.15 1.0 0.15
×
×
＝
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
F1 l1 = F2 l2
二、杠杆的平衡条件
要使杠杆平衡，需要满足以下条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1 l1 = F2 l2
阿基米德发现的杠杆原理
（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向____ （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在_______位置平衡。
在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
右
水平
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂___个相同的钩码；当杠杆平衡后，将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的_____端将下沉。
6
右
想想议议
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。仔细观察图中所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同？
想想议议
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。仔细观察图中所示的杠杆，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＝F2l2
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 12 m 的槽钢作为杠杆。如图乙所示，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 200 N。测得 l1 为 6 m，l2为 4 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g 取 10 N/kg。
乙
甲
根据杠杆平衡条件 F1l1＝F2l2 有
解：
F2=
F1 l1
l2
=
200 N×6 m
0.04 m
=3×104 N
m = =
G
g
=
10 N/kg
3×104 N
= 3×103 kg = 3 t
由题意知，拉力为动力F1=200 N，动力臂l1=6 m，大象的重力G 等于阻力F2，阻力臂l2=4 cm=0.04 m。
F2
g
大象的质量
想想议议
用杠杆和弹簧测力计测量一个很重物体（大象）的质量时，应使弹簧测力计拉力的力臂远大于被测物体（大象）对杠杆拉力的力臂。如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量时，又应该怎么办？
如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量，可使弹簧测力计拉力的力臂远小于被测物体对杠杆拉力的力臂。
停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如上图所示，我们可以把该装置简化成如下图所示的杠杆。若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀，重力 G = 120 N，AB =2.8 m，AO = 0.3 m，要使横杆 AB 保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力F=______N。
440
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
杠杆的平衡条件
杠杆
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
杠杆的五要素：
支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
F1l1＝F2l2
定义：
作业
学习辅导相应部分
你有什么办法帮老师把钉子拔出来呢？
公开课可以创设问题情景让学生解决（参考）
人教版第十二章第1节
杠杆
杠杆
老师
第一课时
第一课时
在古代，人们是如何守卫自己的王国的呢？
可以看到，这些机械工作时都会绕着一个固定点转动。
观察与分析
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
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。
理想模型
杠杆是最简单的机械之一。
一、杠杆
“硬”的含义是指不考虑发生形变的理想情况
硬棒不一定是直棒，也可以是弯的或其他形状，如剪刀、羊角锤等
钢丝钳
杆秤
镊子
道钉撬
火钳
独轮车
生活中的杠杆
支点：杠杆可以绕其转动的点O
O
F1
F2
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
2. 杠杆的五要素
一、杠杆
2. 杠杆的五要素
一、杠杆
O
F1
F2
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2
l1
l2
支点：杠杆可以绕其转动的点O
O
l1
l2
F1
F2
2. 明确力的方向
3. 画出力的作用线(用虚线)
4. 过支点做力的作用线的垂线段，标上垂足
5. 用括号标出力臂(支点到垂足的距离)，标字母 l1 或 l2
1. 找支点O
画力臂的方法
1. 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
2. 如图所示，硬棒 OB 能绕支点 O 转动，A 处用绳子拉住固定在墙壁上。请画出拉力 F 的力臂。
l
3. 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。
F2
l1
l2
前面我们学过的物体处于平衡状态，指的是哪几种情况？
匀速直线运动状态或静止状态
杠杆的平衡状态是一种常见而且重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡？
杠杆平衡指的是哪一种？
静止状态
探究实验
探究杠杆的平衡条件
实验思路
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。
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。
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。
便于在杠杆上直接读出力臂的大小
实验过程
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。
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。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
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…
实验演示
探究杠杆的平衡条件
实验分析
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
1.0 0.05 0.5 0.10
1.5 0.05 0.5 0.15
1.5 0.10 1.0 0.15
1.0 0.15 1.0 0.15
×
×
＝
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
F1 l1 = F2 l2
二、杠杆的平衡条件
要使杠杆平衡，需要满足以下条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1 l1 = F2 l2
阿基米德发现的杠杆原理
（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向____ （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在_______位置平衡。
在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
右
水平
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在 A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂___个相同的钩码；当杠杆平衡后，将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的_____端将下沉。
6
右
想想议议
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。仔细观察图中所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同？
想想议议
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。仔细观察图中所示的杠杆，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＝F2l2
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 12 m 的槽钢作为杠杆。如图乙所示，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 200 N。测得 l1 为 6 m，l2为 4 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g 取 10 N/kg。
乙
甲
根据杠杆平衡条件 F1l1＝F2l2 有
解：
F2=
F1 l1
l2
=
200 N×6 m
0.04 m
=3×104 N
m = =
G
g
=
10 N/kg
3×104 N
= 3×103 kg = 3 t
由题意知，拉力为动力F1=200 N，动力臂l1=6 m，大象的重力G 等于阻力F2，阻力臂l2=4 cm=0.04 m。
F2
g
大象的质量
想想议议
用杠杆和弹簧测力计测量一个很重物体（大象）的质量时，应使弹簧测力计拉力的力臂远大于被测物体（大象）对杠杆拉力的力臂。如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量时，又应该怎么办？
如果用杠杆和弹簧测力计测量一个很轻物体的质量，可使弹簧测力计拉力的力臂远小于被测物体对杠杆拉力的力臂。
停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如上图所示，我们可以把该装置简化成如下图所示的杠杆。若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀，重力 G = 120 N，AB =2.8 m，AO = 0.3 m，要使横杆 AB 保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力F=______N。
440
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
杠杆的平衡条件
杠杆
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
杠杆的五要素：
支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
F1l1＝F2l2
定义：
作业
学习辅导相应部分
你有什么办法帮老师把钉子拔出来呢？
公开课可以创设问题情景让学生解决（参考）