10.1杠杆详细讲解
八年级下册物理沪科版 10.1科学探究：杠杆的平衡条件
初中物理集体备课活页纸①支点：杠杆绕着转动的______，用字母_____表示。
② 动力：使杠杆________的力，用字母_____表示。
③ 阻力：阻碍杠杆_____的力，用字母_____表示。
④动力臂：从______到__________的距离，用字母 表示。
⑤阻力臂：从______到__________的距离，用字母 表示。
知识点（二）1、实验器材：支架、带刻度的杠杆、若干钩码2、实验步骤：①.将带有刻度的杠杆调节在水平位置平衡。
②在杠杆的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到支点（O 点）距离，使杠杆水平静止。
③改变钩码个数并调节悬挂点到支点O 点的距离，使杠杆处于水平静止状态。
将各次实验数 据填写入下表。
实验探究:杠杆平衡条件______________________________。
知识点（三）杠杆的分类：【三、巩固练习】环节一：师友练习1、下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( )A ．杠杆必须是一根硬棒B ．力臂一定在杠杆上C ．动力臂就是支点到动力作用线的距离实验 次数 左边右边动力F 1/N 距离L 1/cm阻力F 2/N距离L 2/cm1 2 3杠杆类型杠杆特点杠杆优点 杠杆缺点 应用省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆教师点拨引导学生 理解力臂师友探究杠杆平衡条件D ．当力的作用线通过支点时，力臂为02.下列关于F1力臂的作图中，正确的是（）A B C D3.如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A、左右钩码各向支点移一格B、左右各减少一个钩码C、左右各减少一半钩码D、左右各增加两个钩码环节二：教师释疑1、引导学生认识杠杆五要素，并能在图上表示出来。
2、实验探究杠杆平衡条件，实验猜想、步骤、结论。
3、杠杆的分类。
【四、总结归纳】环节一：师友总结1、杠杆的定义。
2、杠杆五要素。
3、实验探究：杠杆的平衡条件。
4、杠杆的分类。
10.1 杠杆的平衡条件—伦
、通过观察生活和生产劳动中的各种杠
杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。
出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡条件。
通过实验，观察了解杠杆的不同类型及特点。
、科学探究杠杆平衡条件及应用。
【观察视频】生活中的跷跷板、划船的浆、抽水
提出问题：怎样使苹果和钩码保持在水平位置平衡呢
学生观察，发现各组最后一次杠杆平衡时悬挂的钩码不
论：
【视频展示】
A
．剪铁丝用
甲
处吊起，当A、B两端分别挂两个重物
，则乙的质量为
．如图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是（
（四）课堂小结
本节课你学习了哪些内容? 一名学生发言，其他同学根据小结，自我评估。
10.1.杠杆
1 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
2 杠杆是否都是直的？
答：杠杆可以是直的，也可以是弯的 3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方 向改变，力臂是否改变？ 答：要改变
②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是固定 不动的． ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用. 一个能使它转动的力，另一 个阻碍它转动的力.
1、定义：在力的作用下能够绕固 定点转动的硬棒.
2、关于杠杆的几个名词
动力作用线 支点O 动力臂L1 ：从支点到动力作用线的距离 动力F1 阻力臂L2 ：从支点到阻力作用线的距离 阻力作用线 阻力F2
C、杠杆可以是直的，也可以是弯的
D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反 的方向转动
小结练习
2、下列关于力臂的说法中，正确的是 （ B ） A、动力臂是指支点到动力作用点的距离 B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距 离 C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长 D、当力的作用线通过支点时，力臂最大
有关力臂的问题？
杠杆的五要素：一点两力和两臂
画出下列杠杆的1 L1
L2
F2
动力
动力臂
阻力
画出图中杠杆各力的力臂
L2
L1
F2
O
L1
F1 O
L2
F1
F2
画出图中杠杆各力的力臂
L1 O L2 F2 F1 O F2 L2 F1
L1
小结练习
画出图中杠杆各力的力臂
小结练习
1、关于杠杆的下列说法中，正确的是（CD ） A、杠杆必须是一根直棒 B、杠杆不一定要有支点
L2 O
F1
支点
动力
沪科版《10.1科学探究：杠杆的平衡条件》ppt课件
探究实验
L1
o
L2
F1
F2
活动3：探究影响杠杆水平平衡的因素
1．将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。 2．在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩 码到O点距离，使杠杆水平静止。 3. 改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使木尺 处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。
L1
O L2
F2
实验 次数
分析撬棒的力臂:Leabharlann F1oL1
F2
L2
跷跷板:
o
F1 L1
L2
F2
画出：下面杠杆的支点、动力、阻力、 动力臂、阻力臂。
o
L1
F1
L2
F2
1、你有哪些感兴趣的问题？
2、跷跷板在水平位置平衡由哪些因素决定？
三、杠杆的平衡条件:
杠杆平衡:处于静止
1.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？ 2. 猜想与假设：
学 习 目 标
1、知道什么是杠杆，它的平衡条件是什么。 2、了解生活中常见的杠杆。
3、会用杠杆平衡条件解决实际问题。
一、认识杠杆：
提问：在现实生活中，你还能举出 哪些杠杆的实例呢？
机指 手甲 柄剪 、、 自钳 行子 车、 手扁 闸担 、 压 水
活动1
动手体验
请同学们感受用铅笔杆撬课本、用剪刀剪 纸板、用起子起瓶盖……
二、杠杆的五要素
支 点(o)：杠杆绕着转动的点。
动 力(F 1)： 促使杠杆转动的力。 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。 动力臂(L1)： 从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2)： 从支点到阻力作用线的垂直距离
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直
10.1 杠杆的平衡条件(二)
费力 镊子、理发剪、 天平
练一练 下列各图分别是哪种类型的杠杆？
课后作业
1.复习课文，完成课本 P189-P190页练习及《顶尖 课课练P48-P50页练习》。
2.观察生活用具，识别 杠杆，完成课本P189页 “交流与讨论”。
第一节 科学探究：杠 杆的平衡条件
金字塔
埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中 法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世 纪，高146.5米相当于40层高的摩天大厦，由 230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一 块重约 16 吨！全部工程历时30余年。
今天我们用塔吊建成现代化城市！
一、认识杠杆
观察下列工具，并思考它们有什么共同的特点？
它们的共同特点是：在力的作 用下都能绕某一固定点转动。
在物理学中，把它们叫做杠杆。
1.定义：
一根在力的作用下绕某一 固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
一、认识杠杆
支点O、动力F1、阻力F2、 2.杠杆的五要素： 动力臂L1、阻力臂L2。
阻力作用线
支点到阻力作用线的距离
进行实验与收集证据
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2 3 4
分析论证
实验的结论：杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂
即：F1L1=F2L2
三、杠杆的分类
分类 特点 力的 大小 省力 L1>L2 F1<F2 杠杆 费力 L1<L2 F1>F2 杠杆 等臂 L1=L2 F1=F2 杠杆 优点 省力 省距 离 缺点 费距 离 实例
猜想与假设
1.动力+动力臂=阻力+阻力臂？
2.动力-动力臂=阻力-阻力臂？
《杠杆》ppt课件
contents
目录
• 杠杆原理基本概念 • 杠杆平衡条件分析 • 杠杆应用：省力、费力和等臂杠杆 • 杠杆在物理学中重要意义 • 实验探究：测量滑轮组机械效率 • 生活中应用拓展与创新思维培养
01
杠杆原理基本概念
杠杆定义及作用
杠杆定义
一根在力的作用下可绕固定点转动 的硬棒就叫杠杆。
减小误差的方法：使用更精确的测量工具、规范操作、 多次测量取平均值等
06
生活中应用拓展与创新思维培 养
生活中创意应用案例分享
杠杆原理在建筑中的应用
杠杆原理在生物中的应用
如古代建筑中的斗拱结构，利用杠杆 原理实现力的平衡和支撑。
如人体骨骼和肌肉系统，通过杠杆作 用实现运动。
杠杆原理在机械中的应用
如自行车刹车系统、汽车悬挂系统等， 通过杠杆放大或减小力量，实现精确 控制。
生活中常见杠杆实例
筷子
费力杠杆，动力臂小于阻力臂， 虽然费力但是省了距离。
起瓶器
省力杠杆，动力臂大于阻力臂， 省力但费了距离。
剪刀
根据用途不同可以是省力杠杆或 费力杠杆，如理发剪是费力杠杆， 而裁衣剪则是省力杠杆。
镊子
费力杠杆，动力臂小于阻力臂， 用于夹取细小物品。
02
杠杆平衡条件分析
平衡状态与条件概述
等臂杠杆原理及应用举例
等臂杠杆原理
等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，平衡时动力和阻力大小相等。 既不省力也不费力，既不省距离也不费距离。
天平
天平是一种测量物体质量的仪器，使用等臂杠杆原理。在天 平两端放置质量相等的物体，天平就会保持平衡。
定滑轮
定滑轮是一种固定不动的滑轮，使用等臂杠杆原理。通过定 滑轮可以改变力的方向，但是不改变力的大小。
探究杠杆的平衡原理学案
班级姓名序号_____22_______课题：10.1探究杠杆的平衡条件课型：新授使用时间：【学习目标和重难点】学习目标知道杠杆五要素，会画杠杆的示意图，理解杠杆的平衡条件并能灵活运用解题教学重点：探究杠杆的平衡条件；教学难点：关于杠杆的作图；【教学方法和手段】引导法、举例法、组织讨论法。
【学法指导】对比法、练习法。
【学习过程】1、课前准备1）在的作用下能绕某一转动的硬棒就叫杠杆。
2）杠杆的五要素：支点：。
动力。
动力臂：。
阻力，阻力臂。
3）杠杆在动力和阻力作用下处于或时，我们就说杠杆平衡了。
4）杠杆的平衡条件是，用公式表示为。
2、课堂研讨引入：阿基米德曾经说过：给我一个支点，我可以撬动地球。
一、什么是杠杆？观看课本杠杆图片，归纳什么是杠杆？1、在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
举例：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？2、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂画力臂的方法：一找（找准支点）二画（画出力的作用线）三引（引垂线）四标（标垂足---直角符号、标力臂---大括号和字母）3、思考讨论：1）、杠杆是否都是直的？2）、力臂是一定在杠杆上吗？3）、如果力的作用线过支点，力臂为多少？4)、动力阻力的方向有何不同？二、杠杆的平衡条件1、什么是杠杆的平衡状态？杠杆处于__________或___________。
2、实验探究：杠杆的平衡条件1 ）、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？• 2 ）、猜想与假设：3、实验探究思考与讨论：1杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?2为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?3杠杆调平的方法是什么？4为什么要多次实验？4、进行实验收集证据5结论：杠杆的平衡条件:动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂公式表示为: F1l1= F2l26：问题探究1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？3、如何用弹簧测力计将杠杆调平三小结：1.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念.2.探究了杠杆的平衡条件是：动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂公式表示为:F1l1= F2l2四、课堂练习1．作用在杠杆上的动力为50N，阻力为600N，杠杆恰好平衡，则杠杆的动力臂和阻力臂之比为。
《杠杆》PPT课件(北师大版)
1
省
力
杠
杆
【特点】 动力臂大于阻力臂 动力小于阻力，省力 费距离
【实例】 起子 羊角锤 压水井手柄等
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 费力杠杆有哪些特点？
2
费
力
杠
杆
【特点】 动力臂小于阻力臂 动力大于阻力，费力 省距离
【实例】 镊子 筷子 笤帚 船桨等
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 天平如果不等臂怎么修正？
3
等
臂
杠
杆
【特点】 动力臂等于阻力臂 动力等于阻力，不费力不省距离
【实例】 天平等 （等量替代）
六、杠杆原理的应用
【杆秤原理的研究】
【原理】 F1l1＝F2l2
m物gAO＝m砣gOB
m物＝m砣OB/AO
m物与OB成正比
【思考】1、杆秤上的刻度线是否均匀散布？ （均匀）
2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？（偏小）
【公式】 F1l1＝F2l2
【拓展】 杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？
F1l1+ Fnln ＝F2l2 + Fmlm
∆F1l1＝∆F2l2
给我一个支点和一根足够长的硬
棒，我就能撬动地球。
——阿基米德
【思考】 阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
六、杠杆原理的应用
【杠杆的分类】 省力杠杆有哪些特点？
例、构建下列体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？
【平衡状态】 静止或缓慢的匀速圆周转动。 【思考】杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？ 【猜想】力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大
四、探究杠杆平衡的条件
方案
A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？
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力臂的作图方法: 一.找出力的方向 二.沿力的方向画出力的作 用线 三.过支点作出作用线的垂 线段
杠杆五要素
支 点（ O） 动 力（F1） 阻 力（F2） 动力臂（L1 ） 阻力臂（ L2 ）
画力臂的方法：
一找（找准支点） 二画（画出力的作用线） 三引（引垂线） 四标（标垂足---直角符号、 标力臂---支点到垂足的距离 ）
2 猜想与假设：
假设一： F1+L1=F2+L2 假设二： F1–L1=F2–L2
假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 ·L1=F2 ·L2
甲乙两个实验小组在探究“杠杆 的平衡条件”时，分别得到下面 两组数据和结论。 他们在交流时，甲组发现了自己 实验结论的错误和产生错误的原 因。你认为甲组产生错误的原因：
杠杆类型 杠杆优点 省力杠杆 省力
杠杆缺点 费距离
费力杠杆 省距离
费力
等臂杠杆 既不省力也不省距离
如图，杠杆的应用例子中费力杠杆是（ C） 方法一：力臂长短比较法
A
B
C
D
如图，杠杆的应用例子中省力杠杆是（ A ）
方法二：作用点移动距离比较法
A
C
D B
专题四:求最小力问题
如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO＝ 60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲杆在水平位 置平衡，请在C处作出施加最小的动力F1的示意图 及其力臂l1。
专题一:杠杆作图
专题二:杠杆平衡条件的应用 专题三:杠杆分类问题
专题四:最小力问题
专题五:杠杆中的动态分析
专题一:杠杆作图
认识杠杆
• 我们先来看 一段动画片：
这根撬起石头的木棒就是杠杆！
看看想想: 左图的羊角锤 和上面这根撬 起石头的木棒 有何相同点?
O
F1
杠杆的定义:
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转 动,这根硬棒就是杠杆. 它包含了三个基本的要素：
实验数据表格设计
实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F L F L 1 1 2 2 F2/N l2/cm 次数 F1/N l1/cm 1 2 3
提问: 你的实验结论与你的假设一致吗? 你的结论是什么?
杠杆的平衡条件：
动力χ动力臂＝阻力χ阻力臂
F1· L1=F2· L2
杠杆的平衡条件：
动力χ动力臂＝阻力χ阻力臂
生活和生产中的杠杆（1）
生活和生产中的杠杆（2）
力臂
比较下图（1）和（2）、（1）和（3）你一定会有发现！
(1)
(2)
(3)
用力的方向和作用点的变化 力到支点的距离发 生了变化 转动杠杆的力的大小也发生变化。
1、从支点0到动力F1作用线 的距离叫动力臂： L1 力臂
2、从支点0到阻力F2作用线 的距离叫阻力臂： L2
C
D
： 探究 时的注意事项
1、一般情况下，一个杠杆在静止 （或者匀速转动）时，我们就说 此时杠杆处于平衡状态。 2、要尽量让杠杆在水平位置平衡。 为什么？ （因为杠杆在水平位置平衡时,力 臂就在平衡尺上,便于测量.） 3、左边钩码的重力我们当做阻力F2， 右边钩码的重力我们当做动力F1， 4、为了让探究结果具有普遍性，改 变钩码重和两边的距离做三次实验
思考与讨论
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用?
★作用:调节杠杆自身的平衡
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※能在杠杆上直接读出力臂的大小
★ 杠杆调平的方法是什么？ ★ “左高左调、右高右调”
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
杠杆
o
F2
F1
平衡 螺母
实验探究：杠杆的平衡条件
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 1 提出问题： 阻力臂之间存在着怎样的关系？
L1>L2
F1<F2
(动力<阻力)
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
(动力>阻力)
等臂杠杆
L1=L2
(动力=阻力)
F1=F2
将下列杠杆分类
等臂杠杆
省力杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
请对下列应用的杠杆进行分类：
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
生活·物理·社会
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离，很方便。
F1
F2
l2
O
l1
F1
F2Biblioteka F1l1 l2F1
l2
F2
l1
• 专题二:杠杆平 衡条件的应用
当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止 状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平 衡。
探究杠杆的平衡条件
讨论： 在实验前，是否也要调节杠杆在水平位置 平衡？为什么？
实验前，使杠杆在水平 位置平衡，为了避免杠杆 自身的重力对杠杆平衡的 影响。
F1· L1=F2· L2
Ｆ１ Ｆ２ ＝ Ｌ２ Ｌ１
如图是铁道检修工用的道钉撬，有关尺寸见 图。若在 A点竖直向下 作用200牛的力，道钉撬 对道钉会产生多大 A 的力？如果还不能 将道钉撬出，在保 F1 持手的作用力大小 200牛 和作用点不变的情 O 况下，采用什么方 法可增大道钉撬对 1.2米 道钉的作用力？ F2 6厘米
我们来完整分解 杠杆的五个要素 的作图方法
L1
O L2
F2
F1
1、什么叫杠杆 2、杠杆的五要素： 支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 3、标出杠杆的五要素
o
◎
L2
画力臂的方法：
一找（找准支点）
L1
二画（画出力的作用线） 三引（引垂线）
F2
四标（标垂足---直角符号、 标力臂---支点到垂足的距离 ）
分析：根据杠杆的平衡 条件F1l1＝F2l2可知
如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一 个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身 300牛 。若他在1 体撑起，双手对地面的压力至少＿＿＿ 分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为 60 0.4米，则他的功率至少为＿＿＿瓦。
结束
专题三:杠杆分类
杠杆类型 杠杆特点 省力杠杆
杠杆绕着转动的固定点 ： 支 点（ O） 使杠杆转动的力： 动 力（F1） 阻碍杠杆转动的力： 阻 力（F2）
a.一根硬棒要成为杠杆，应该具备两 个条件： 1.要有力的作用; 2.能绕某固定点转动。 两条件缺一不可。如：撬啤酒瓶盖的 起子在不用时, 就不能称为杠杆;受了 力没绕某固定点转动起来也不是杠杆. b.杠杆的形状可以是直的也可是弯的， 但必须是硬的。 c.支点可在杠杆的中间，也可在杠杆 的一端,也可在杠杆的其他位置