9.1科学探究：杠杆的平衡条件 杠杆的分类(第2课时)
9.1 杠杆
9.1 杠杆一、学习目标1. 知识与技能：使学生认识杠杆，了解杠杆的作用及其在实际中的应用。
理解杠杆的平衡条件。
学会使用简单的杠杆工具。
2. 过程与方法：通过观察、实验和探究，培养学生分析问题和解决问题的能力。
培养学生的观察能力和动手操作能力。
3. 情感、态度与价值观：激发学生对物理学习的兴趣和好奇心。
培养学生的科学探究精神和合作意识。
二、教学重点和难点1. 教学重点：杠杆的基本概念及作用。
杠杆的平衡条件。
2. 教学难点：杠杆平衡条件的理解和应用。
杠杆的分类及其实际应用。
三、教学器材杠杆实验装置（包括杠杆、支架、钩码等）、刻度尺、绳子、剪刀、钳子、开瓶器等简单杠杆工具四、教学过程1. 导入（5分钟）提问：你们见过哪些工具可以轻松地完成一些看似困难的任务？（如用开瓶器开瓶盖）引导学生思考这些工具的共同特点，引出杠杆的概念。
2. 新课讲解（10分钟）介绍杠杆的定义、五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。
讲解杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，并举例说明。
推导并讲解杠杆的平衡条件：动力×动力臂= 阻力×阻力臂。
3. 实验探究（15分钟）实验一：杠杆平衡条件验证步骤：1. 组装杠杆实验装置，调整杠杆水平平衡。
2. 在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，改变钩码的位置，观察杠杆的平衡状态。
3. 记录实验数据，分析动力、阻力、动力臂、阻力臂之间的关系。
4. 验证杠杆平衡条件。
实验二：简单杠杆工具使用步骤：1. 展示剪刀、钳子、开瓶器等简单杠杆工具。
2. 指导学生使用这些工具完成一些实际任务（如剪纸、夹东西、开瓶盖等）。
3. 引导学生分析这些工具在使用过程中的杠杆原理。
4. 课堂小结（5分钟）总结杠杆的基本概念、分类及平衡条件。
强调杠杆在实际生活中的应用及重要性。
五、学生讨论分组讨论生活中常见的杠杆工具，分析其属于哪种类型的杠杆，并解释其工作原理。
讨论如何利用杠杆原理制作一个简单的起重装置或省力工具。
科学探究：杠杆的平衡条件ppt 沪科版
3、杠杆的种类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
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
L1>L2，F1<F2
(动力<阻力) L1<L2，F1>F2
(动力>阻力)
省力 省距离
费距离 费力
等臂杠杆
L1=L2，F1=F2 (动力=阻力)
既不省力也不省距离
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D )
5.各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬的 物体，使用哪种剪刀最合适? ( B )
A．
B．
C．
D．
6.取一根粗细均匀的铁丝，在中点用细线 悬挂起来，铁丝刚好平衡；若把它的右 半段对折起来，那么它是否还能保持原 来的平衡状态？
两侧力的大小 不变，右侧力 臂变小，所以 不能保持平衡 状态。
7.如图所示：在拉力F的作用下，杠 杆保持平衡；现将拉力F的作用方向 移至如图位置，则力将如何变化？
解：由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1
l1 l2
=
200N×9m
0.07m
=2.57×104N
l1=9m
l2=7cm O
F2
m
=
F2 g
= 2.57×104N =2.57×103kg = 2.57t
10N·kg—1
四. 杠杆的分类
杠杆平衡条件： 三类杠杆：
F1l1＝F2l2
F1 F2
=
l2 l1
杠假 假 假 假你结探实杠实铁实 杠评否靠假杆实实杠 力 力 存究验杆验架验设 设 设 设的的论F231估合？设杆次验验①杠器、步台1平1324以数、 在杆 、假是如杆材铁骤上：理实是你::::数的衡结图·的：架：，上FFF设什动 着平 阻F？验否的F10条据，平台调11111平../L55N1实论/–一 么件把衡、节+L·结 结有实1力 怎衡力：L衡L1L杠条 钩 杠=验也0L001致?：=.1论论差验11..1/F=杆件码杆11m臂样时臂=可5F=条过2F吗的两F是与异结2F以F2/00、的，之中端2件程212L–..?·/+55表否猜？N论点的L你2·L是：示L阻关动间支2平L可想还与0L2002的.2..0为/在衡233m5 ： 系？ 螺并有母移进②，动在使钩一FF杠杠码步12杆杆位两在置措边水，施LL挂平使12适位杠吗当置杆？钩衡在码；水，平
9.1杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示为：F1·1=F2·2 L L
杠这 杆就 原是 理阿 。基 米 德 发 现 的
杠杆平衡条件的应用
例题：当在杠杆处于平衡状态，并且已知石头对杠杆的 压力为3000N，动力臂和阻力臂分别为1.8m和6cm，请 问动力为多少？ 已知：F2 = 3000N，L1 = 1.8m =180cm，L2= 6cm 求：F1=？ 解：根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，得 F1 =（F2 × L2）/L1 =（3000N×6cm）/ 180cm = 100N 答：动力为100N。
O
h1
h2
h1 ＞ h2
∴省力杠杆的特点是：
省力费距离
省 力 杠 杆 的 应 用 ：
O
h1
h2
h1 ＜ h2
∴费力杠杆的特点是:
费力省距离
我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？
等臂杠杆（动力臂 =阻力臂）
O
L2
L1
L2 ＝ L1
Ｆ2 ＝ F1
F2 F1
∴等臂杠杆的特点是: 不省力，不费力 不省距离，不费距离
等臂杠杆
四、我国古代的杠杆应用
舂
衡器：天平和杆秤
桔 槔
小 结
知识：
1、杠杆的五要素及力臂的画法 2、杠杆的平衡条件是: 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1 L1＝F2 L2
3、杠杆分三类： 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
方法：
实验探究的方法，分类的方法，比较法，理想模 型法等
反馈训练
1、作出杠杆上受力的力臂 L2 O德曾 经说过：给 我一个支点， 我可以撬动 地球。
自学导纲
回顾知识：什么是杠杆，杠杆的五要素，作用在 杠杆上的力力臂的画法。 知识性问题： 1、生活中杠杆的应用举例？ 2、杠杆的平衡是指＿＿＿＿＿＿ 3、根据生活生产中知道杠杆可分为哪些类型？ 分类依据是＿＿＿＿＿＿ 。 探究性问题： 杠杆的平衡需要什么条件？
沪科版物理八年级下册第十章《机械与人》教学教案
10.1 科学探究：杠杆的平衡条件第1课时认识杠杆和杠杆的平衡条件教学目标【知识与能力】1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。
2．能够辨认出支点，动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。
3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。
教学重难点【教学重点】杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。
【教学难点】力臂的概念和画法。
课前准备羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的均质木尺、多媒体课件等。
教学过程一、新课引入多媒体展示：如图所示，古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块，我国古代利用桔槔在井上汲水，在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动，让学生找出它们的共同特点。
通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。
二、新课教学探究点一杠杆观察下图中物体的工作特点，请学生回答。
学生交流讨论得出：(1)硬；(2)在力的作用下绕某一点转动。
演示：用长木板绕固定点转动撬一重物。
说明物体只要是硬的就行，跟形状无关。
同时边说边板书课题。
1．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。
2．杠杆的五要素。
支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。
动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。
那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？让学生按下图分别操作。
(1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。
提问：三次施加力的大小是否一样？答：不一样(大小关系能回答出来)。
这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？学生可能会回答跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越大。
(2)老师不加解释，再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2，问：那跟什么有关呢？学生无法解释(必然产生强烈的求知欲)，这时出示课上练习纸让学生在图上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的准备知识可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看)并标上l1、l2。
科学探究：杠杆的平衡条件 思维导图、知识点汇总 初中物理沪科版八年级全一册(2022~2023学年)
知识总结
(2)力臂的画法： ①在杠杆的示意图上确定支点O ②画好动力作用线及阻力作用线，如有必要，画的时候要用虚线将力的作用线延长。 ③从支点O向力的作用线作垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
知识总结
二、杠杆的平衡条件 1.杠杆的平衡：是指杠杆保持静止状态或匀速转动状态。 2. 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1=F2l2
托盘天平
思维导图 科学探究：杠杆的平衡条件
定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆
支点：杠杆绕着转动的固定点
动力：使杠杆转动的力
基本要素介绍 阻力：阻碍杠杆转动的力
动力臂：从支点到动力作用线的距离
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离
平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1=F2l2 省力杠杆：动力臂大于阻力臂
知识总结
三、与杠杆相关的应用实例
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2 ，可以把杠杆在应用中分为三种情况：
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
图示
条件 特点 实例
L1>l2 F1<F2 省力，但费了距离
L1<l2 F1>F2 费力，但可以省距离
铡刀、起子、剪钢丝的 筷子、理发用的剪刀、
钳子
镊子、钓鱼竿
L1=l2 F1=F2 不省力，也不省距离
备注 支点一定在杠杆上
动力与阻力是相对而言的，受力物体都是 杠杆，即动力和阻力的作用点都在杠杆上
力的作用线：是过力的作用点沿力的方向 所画的一条直线，是点到线的距离
知识总结
3.力臂的表示与画法 (1)力臂的三种表示方法：可以用大括号表示，在上面标出l1或l2 ，也可以在两端用 箭头表示，再标出l1或l阻力臂
探究杠杆的平衡条件(第二课时)
12.1 探究杠杆的平衡条件教学设计简城城南九义校官发容【教材分析】杠杆是生活中一种常用的简单机械，杠杆的平衡条件是应用杠杆的基础，同时又是高中阶段学习力矩及力矩平衡的铺垫。
【学生分析】1. 学生的知识基础：通过前一节课的学习，学生已经认识了杠杆，学习了杠杆的五要素。
2. 学生的心理特点：学生对物理实验进行实际操作有极大兴趣，并乐于对物理学习内容进行探究。
【教学目标】1、知识与技能：能通过实验探究分析得出杠杆的平衡条件。
2、过程与方法：通过经历探究的过程，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法。
3、情感态度与价值观：感受物理来源于生活，体会基本的物理原理的重要作用。
【教学重难点】经历科学探究过程，归纳杠杆平衡条件。
【教学方法】实验探究法，讨论法，观察法。
【教学准备】铁架台，钩码，杠杆（两种），重锤线，白纸（一张）。
【教学过程】引入：同学们，我们知道埃及金字塔是世界七大奇迹之一。
其中最注明的是胡夫金字塔，构成金字塔塔身的就有230万块巨石，平均每块石头的质量约2.5吨，其中，最大的达160吨，如此巨大而沉重的石头，单靠人的力量，搬得动吗？新课：一、自主完成导学案上的第一步。
（学生举手发言核对答案。
）(知识回顾)1.托盘天平的调节方法：先将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡。
若指针出现甲所示情景，则应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)端调；反之，应向右(选填“左”或“右”)端调。
2. 若杠杆上每一小格表示5cm，则图甲中，杠杆所受两个力的力臂能（填“能”或“不能”）从杠杆上直接读出；图乙中不能（填“能”或“不能”）从杠杆上直接读出，这启示我们杠杆在水平平衡的好处是便于读出力臂的大小。
1题图2题和3题图3.上图中，钩码对杠杆的拉力大小与钩码重力相等。
若每个钩码质量为50g，则杠杆左右两端受到的拉力分别为1N与 1.5N。
二、结合“物体的平衡状态”迅速作答第二步。
9.1 科学探究：杠杆的平衡条件
第一节科学探究：杠杆的平衡条件教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是杠杆。
能从常见工具中识别、辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语。
理解力臂的概念。
会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。
（二）过程与方法通过实验操作和分析培养学生的观察分析实验现象的能力和抽象思维能力。
（三）情感、态度与价值观通过实验的操作和分析培养的实事求是的科学态度。
教学重点：杠杆、杠杆平衡条件。
教学难点：力臂的确定教学用具：演示用：带密封瓶盖的瓶子、瓶盖起子、教学活动图片。
学生用：杠杆和支架、钩码、尺、线。
（共24组）教学过程：（一）引入新课古希腊学者阿基米德曾经说过"给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球"你知道这句话中的道理吗？在这句话中"一个立足点，一根长棍"指的是什么呢？阿基米德究竟能否搬动地球呢？带着这两个问题我们这一节课去学习杠杆的知识，然后我们就会明白其中的道理。
（二）新课教学1、认识杠杆（1）演示：教师模拟一个日常生活中的一种现象，怎样用一支棍撬起一块大石头？（模拟撬粉笔盒）讲解：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒F 1在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。
（2）指导学生看教材图9-1所示的图片，在观看基础上，指导学生了解杠杆的五要素。
分别是杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
在了解过程中通过看图让学生会找出一根杠杆的支点、动力和阻力。
2的情况下使用的，那么杠杆的平衡条件是什么呢？（2）猜想与假设请同学们结合生活中常见的杠杆实例进行猜想。
他们的想法可能不尽相同，但他们一定都认为杠杆平衡会跟动力、阻力、动力臂、阻力臂等因素有关，对学生的猜想及时予以鼓励。
（3）制定计划与设计实验要得到确切地结论，不能只凭猜想，还必须通过实验来研究，这样我们就设计实验讨论如何去测量动力、阻力、动力臂、阻力臂并改变动力、动力臂、阻力、阻力臂，使杠杆外于平衡状态，根据归纳法，实验至少要做三次。
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9.1科学探究：杠杆的平衡条件
第二课时杠杆的分类
【教学目标】
知识与技能：
⑴知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点，会举例说明。
⑵能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算
方法与过程：
通过对杠杆的探究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，从而培养学生观察能力和用科学
的方法解决问题的能力。
情感态度与价值观目标：
培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣，对学生进行安全教育、辨证唯物主义教育和科学人文教育。
【教学难点】
能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。
会判断杠杆的种类。
【教学重点】
三种杠杆的分类及其特点。
知识点一：三种杠杆
下列关于杠杆的说法正确的是（）
．杠杆必须是一根直棒
用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，就能容易的拧下螺母（）
如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G＝60N
杆称（又叫中国称）是运用不等臂的杠杆的特点制作的，测量物
如图所示杠杆中费力杠杆的是（）
A
B
C D
．无法确定。
答案:
我会自学
我能参与
知识点一：
1 C．
2. 20N。
3.费力,少移动距离
4. D．
知识点二：
5.杠杆原理,小于,钳子,扳子。
我能解决
例1：30N；“不变”。
例2.质量，15kg “偏小”。
我会解决1. B.250N 2.D
我能迁移:1．B 2．A。