6.5探究杠杆的平衡条件（课件）
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文档简介
伟大的古希腊哲学家、物理学家阿基米德曾经说过：给我一个支点和 一根足够长的硬棒，我就可以撬动地球！
6.5探究杠杆的平衡条件
沪粤版 八年级下
一、杠杆
杠杆有什么特征呢？
1、有力的作用
2、绕固定点转动
3、硬棒
1、定义：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
一、杠杆
（1）杠杆的形状是任意的，但必须是硬的
（2）杠杆的支点可以在杠杆上任意位置
（3）杠杆必须具备两个条件：要有力的作用
能绕某固定点转动
F1动力
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
O支点
2.杠杆的结构
1支点O：杠杆绕转动的点。
2动力F1：使杠杆转动的力。
3阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
4动力臂L1：从支点到动力作用线的距离。
5阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离。
3.杠杆平衡五要素:
力
的
作
用
线
阻力F2
4.画力臂的方法：
（1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线
（注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。）
（３）用实线或虚线作从支点Ｏ到力的作用线的垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
（４）最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。（力臂的两种表示方法：大括号和箭头）
例：画出下图杠杆的五要素
F1
L1
◎
o
F2
L2
二、探究杠杆的平衡条件
1、提出问题：小时候，大家都玩过跷跷板。大人和小朋友坐在跷跷板上，怎样才能使跷跷板保持平衡呢？
2、猜想与假设：力大则对应力臂要小，
力小则对应力臂要大。
A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？
C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？
（多个钩码）
B.实验中如何方便地提供动力和阻力？
（平衡螺母）
（水平位置平衡）
（弹簧测力计）
（刻度尺）
（在杠杆上标记均匀刻度）
3.设计实验：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
4.进行实验与收集证据：
杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。
杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
② 在杠杆两边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。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。
5. 分析与论证：
求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
杠杆的平衡条件是：
6.得出结论：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
7.评估与交流：
1. 为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
2. 为什么要进行多次实验探究？
（消除杠杆自重的影响）
（便于测量相应的力臂）
（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）
例题 假如图6-37中的大人重750N，小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？
三、杠杆的分类
（1）根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1>L2，则 F1省力杠杆特点：省力但要费距离。
1、省力杠杆
三、杠杆的分类
2、生活中常见的省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
（1）根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1F2。此杠杆为费力杠杆。
费力杠杆特点：费力但可以省距离。
2、费力杠杆
三、杠杆的分类
（2）生活中常见的费力杠杆
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1=L2，则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。
等臂杠杆特点：不省力也不省距离。
3、等臂杠杆
三、杠杆的分类
1、关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D
2、72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。估测球的质量约（ ）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
B
3、如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小
B．F2最小
C．F3最小
D．三个力一样大
B
4、如图机械中，属于费力杠杆的是（ ）
C
5、如图所示，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，乙图中在B点悬挂3个相同的钩码，关于此实验下列说法正确的是（ ）
A．若实验前杠杆如图甲所示，则需要将杠杆左侧的平衡螺
母向右调节，能使杠杆水平平衡
B．在乙图中只在A点用弹簧测力计拉杠杆使杠杆水平平衡，
则此时杠杆是省力杠杆
C．在乙图中若只在D点挂3个相同的钩码，为了让杠杆水平
平衡可以把平衡螺母向左调
D．在乙图中为了保持杠杆在水平位置平衡，在D点施加力的
方向由a位置到b位置的过程中，所需的拉力大小变小
A
6、生活中杠杆的应用十分广泛，比如：①切纸刀②钢丝钳③镊子④摩天轮⑤食品钳。
其中属于省力杠杆的有 ，属于费力杠杆有 ，属于等臂杠杆有 。
7、图为用羊角锤拔钉子的情景，请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图
①②
③⑤
④
2. 杠杆的种类：
（1）省力杠杆：L1>L2，动力小于阻力
特点：省力，但费距离。应用：羊角锤
（2）费力杠杆：L1 特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿
（3）等臂杠杆：L1＝L2 ，动力等于阻力
特点：不省力也不费力。应用：天平
1. 杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1L1＝ F2L2
课本P27“自我评价与作业”：1、2、3、4
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6.5探究杠杆的平衡条件
沪粤版 八年级下
一、杠杆
杠杆有什么特征呢？
1、有力的作用
2、绕固定点转动
3、硬棒
1、定义：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
一、杠杆
（1）杠杆的形状是任意的，但必须是硬的
（2）杠杆的支点可以在杠杆上任意位置
（3）杠杆必须具备两个条件：要有力的作用
能绕某固定点转动
F1动力
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
O支点
2.杠杆的结构
1支点O：杠杆绕转动的点。
2动力F1：使杠杆转动的力。
3阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
4动力臂L1：从支点到动力作用线的距离。
5阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离。
3.杠杆平衡五要素:
力
的
作
用
线
阻力F2
4.画力臂的方法：
（1）先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线
（注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。）
（３）用实线或虚线作从支点Ｏ到力的作用线的垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
（４）最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。（力臂的两种表示方法：大括号和箭头）
例：画出下图杠杆的五要素
F1
L1
◎
o
F2
L2
二、探究杠杆的平衡条件
1、提出问题：小时候，大家都玩过跷跷板。大人和小朋友坐在跷跷板上，怎样才能使跷跷板保持平衡呢？
2、猜想与假设：力大则对应力臂要小，
力小则对应力臂要大。
A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？
C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？
（多个钩码）
B.实验中如何方便地提供动力和阻力？
（平衡螺母）
（水平位置平衡）
（弹簧测力计）
（刻度尺）
（在杠杆上标记均匀刻度）
3.设计实验：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
4.进行实验与收集证据：
杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。
杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
② 在杠杆两边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。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。
5. 分析与论证：
求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
杠杆的平衡条件是：
6.得出结论：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
7.评估与交流：
1. 为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
2. 为什么要进行多次实验探究？
（消除杠杆自重的影响）
（便于测量相应的力臂）
（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）
例题 假如图6-37中的大人重750N，小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？
三、杠杆的分类
（1）根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1>L2，则 F1
1、省力杠杆
三、杠杆的分类
2、生活中常见的省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
（1）根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1
费力杠杆特点：费力但可以省距离。
2、费力杠杆
三、杠杆的分类
（2）生活中常见的费力杠杆
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2
若L1=L2，则 F1=F2。此杠杆为等臂杠杆。
等臂杠杆特点：不省力也不省距离。
3、等臂杠杆
三、杠杆的分类
1、关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D
2、72kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态。估测球的质量约（ ）
A．10kg B．30kg C．72kg D．120kg
B
3、如图所示，杠杆OA分别在F1、F2或F3作用下保持静止，O为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ ）
A．F1最小
B．F2最小
C．F3最小
D．三个力一样大
B
4、如图机械中，属于费力杠杆的是（ ）
C
5、如图所示，是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，乙图中在B点悬挂3个相同的钩码，关于此实验下列说法正确的是（ ）
A．若实验前杠杆如图甲所示，则需要将杠杆左侧的平衡螺
母向右调节，能使杠杆水平平衡
B．在乙图中只在A点用弹簧测力计拉杠杆使杠杆水平平衡，
则此时杠杆是省力杠杆
C．在乙图中若只在D点挂3个相同的钩码，为了让杠杆水平
平衡可以把平衡螺母向左调
D．在乙图中为了保持杠杆在水平位置平衡，在D点施加力的
方向由a位置到b位置的过程中，所需的拉力大小变小
A
6、生活中杠杆的应用十分广泛，比如：①切纸刀②钢丝钳③镊子④摩天轮⑤食品钳。
其中属于省力杠杆的有 ，属于费力杠杆有 ，属于等臂杠杆有 。
7、图为用羊角锤拔钉子的情景，请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图
①②
③⑤
④
2. 杠杆的种类：
（1）省力杠杆：L1>L2，动力小于阻力
特点：省力，但费距离。应用：羊角锤
（2）费力杠杆：L1
（3）等臂杠杆：L1＝L2 ，动力等于阻力
特点：不省力也不费力。应用：天平
1. 杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1L1＝ F2L2
课本P27“自我评价与作业”：1、2、3、4
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