沪科初中物理八下《10第1节 科学探究：杠杆的平衡条件》PPT课件
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沪教版上海科技版八年级物理 科学探究：杠杆的平衡条件 PPT课件
动力臂l1
阻力 （F2）
当杠杆在动力和阻力的作用下静止 时，我们就说杠杆平衡了。
o
提出问题 ： 杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻 力臂之间存在着怎样的关系？
猜想与假设： 请提出你的猜想
设计实验： 请同学们仿照跷跷板的游戏，利用桌 面上的器材设计实验，并说出你的方案。
进行实验与收集证据
实验注意事项：生 Biblioteka 中 的 杠 杆. . .
讨论：这些工具在使用时有什么共同特征？
杠杆的定义：
在力的作用下，能绕某一固定点转 动的硬棒叫杠杆。
在生活和生产劳动中，你还能举出 哪些杠杆的实例？
自学课本P155——杠杆的有关概念 动力 （F1）
阻力臂l
O
（ 力 的 作 2 用 线
)
（
力 的 作 用 线
）
支点
1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，
使杠杆水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态， 以便直接读出力臂的长度。 4、实验时，把收集的数据及时填入表格。
数据记录表格为：
实验 序号
1 2
左边
动力 F1/N 动力臂 l1/cm
右边
阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
3
分析论证：
分析表中数据并和同学交流你得到 什么结论？
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1 =F2 l2
评估
以上实验过程是否合理？结论是否可靠？ 实验结论与假设猜想是否有差异？还有进一 步的改进措施吗？
通过今天的学习， 请你谈谈有哪些收获？
还存在哪些疑惑？
沪科版八年级物理第十章第1节《科学探究杠杆的平衡条件》课件
杠杆水平平衡的调节方法： 若杠杆左端上翘，两端螺母都向左调；反 之则向右调。
四、实验探究：杠杆的平衡条件
1 、提出问题： 杠杆平衡时，动力(F1) 、动力臂(L1)、阻力(F2) 、 阻力臂(L2)之间存在着怎样的关系？ 2 、列举 F1、 L1、 F2、L2之间可能存在的数量关系： 关系一： F1+L1=F2+L2
古代的杠杆
汲 水 的 桔 槔
二、杠杆的五要素：
支 动 点(o)：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，沿力的方向的直线)
智能应用： 在如图甲所示的杠杆中，O是支点，若F1 阻力 是动力，则F2是 ，动力臂是 OB ， 阻力臂是 OA 。图乙所示的杠杆中，动力 臂为 100 cm，阻力臂为 20cm.图 乙 的力臂在 杠杆上。 20cm 80cm F A
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为：
F 1· L1=F2· L2或F1/F2=L2/L1
6、智能应用：
在探究“杠杆平衡条件” 的实验中，某同 学在均匀杠杆支点O两侧分别挂如图所示的 钩码。已知杠杆上相邻刻线间的距离相等， 每个钩码的质量相等。若分别在两端钩码下 面再各加一个同样的钩码,则（ B ） A O B C A．杠杆仍在图示位置静止 B．杠杆左端下降，右端上升 C．杠杆左端上升，右端下降 D．以上三种情况都有可能
★ 利用实验桌上的器材，探究杠杆的平衡 条件。
实验记录表格
实验 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 2 3 4 5 6 7
我的结论：
归纳法：在大量经验材料的 基础上，从具体事物中抽象 出共同本质，从特殊实例概 括出一般规律的推理方法。
沪科版物理八下10.1科学探究：杠杆的平衡条件课件(共16张PPT)
支点
LB’
A
20 15 10 5
B
15 20
0
5
10
LA
LB
FA
FB
力臂
省力原因？支点到力的作用
线的 距离
请画出动力F1对应的动力臂L1
L1
20 15 10
L1
15
5
0
5
10
20
0
F1 F2
F2
图1
F1
图2
哪种情况下力臂长度方便测量？
实验:
探究阻力和阻力臂不变时，为使杠杆平衡， 动力和动力臂之间的关系？
L2
20 15 10 5
L1
0
5
10
15
20
F2
F1
杠 杆 平 衡 时 ， ________________________________________ 。
古人汲水的桔槔
古人捣米的舂
小 结
布置作业
一、寻找生活中的杠杆
二、预习杠杆的分类 三、完成课本P189页1-5 题
20 15 10 5
0பைடு நூலகம்
5
10
15
20
F2
F1
F1
F1
在阻力和阻力臂不变的情况下，为使杠杆平衡，
动力和动力臂的乘积一定 而且等于阻力和阻力臂的乘积 ____________________________________________________________ 。
实验三 探究：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？
“只要给我一个支点， 我就可以移动地球”
观察思考： 工具的基本特征？
都受到力的作用 都绕固定点转动 都是硬棒
沪科版物理八年级10.1《科学探究杠杆的平衡条件》ppt课件1
等臂杠杆
人体中的杠杆
F1 O
F2
人体中的杠杆
课堂练习
1、两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（D ）
A.这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小
课堂练习
2、要使杠杆AOB平衡，在图中画出作用在A点
的最小的力F的方向：
支点O B
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。 省力杠杆的缺点是费距离。
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点
省力杠杆
L1>L2 F1<F2 (动力<阻力)
省力
杠杆缺点 应用 费距离
L1<L2
F1>F2
省距离
费力杠杆 (动力>阻力)
费力
L1=L2 F1=F2
(动力=阻力) 既不省力也不省距离
3. 进行实验与收集证据
左边
右边
实验 动力 距离 阻力 距离 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/c
m
1
2
支 L1
点
到
力
的
作
用
点 的
F1
距
离
L2 F2
3
4. 分析与论证
思杠考杆：水平平衡的条件是： （（12动） ）力影 观响 察×杠 实左杆 验边水数距平据离平，＝衡分的析阻因杠力素杆×有平右衡哪边时些距，？离 这些因素F之1 间×有L什1 ＝么关F2系×？L2
费力杠杆 等臂杠杆
小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力
臂和阻力臂的大小
省
力
杠
杆 F1
L1
L2
∵ F1 ·L1 = F2 ·L2 ， 又 L1 > L2 ∴ F1 < F2
沪科版物理八年级10.1《科学探究杠杆的平衡条件》ppt课件
F1
L2
或
＝
F2
L1
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?
★ 作用是调节杠杆自身的平衡
2、 杠杆调平的方法是什么？
★ “左高左调、右高右调”
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? ※便于测量动力臂和阻力臂
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180cm和6cm，请问动力为多少？
1.什么是杠杆
可是直的也可是弯的
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 。
杠杆的五要素： F1
支 点(O)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：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距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离
L1
o
L2
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
C. 铡刀、天平、钓鱼杆；
D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习二
下列说法中哪些是正确的（ ）
D
A. 使用杠杆一定会省力；
B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；
C. 动力臂是支点到动力作用点的距离；
D. 等臂杠杆不省力也不省距离。
练习三
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端 重力G相比（ ）
1
2
3
进行实验与收集证据
实验次数 左 边
右边
F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
0.5 10 1 5
2
1 15 1.5 10
3
1.5 20 2 15
沪科版八年级物理全101 杠杆的平衡条件教学 (共36张)PPT课件
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向
的直线，用虚线表示)
10
o
F2
11
o L2
L1
F2
F1
12
标出下列杠杆工作时的五要素
F2
F1
L2
L1
13
标出下列杠杆工作时的五要素
F1
L2 LF12
14
3.画力臂的步骤
1、确定支点(一找)；
2、画动力、阻力的方向和作用线（二画）。
3、从支点向力的作用线作垂线。
端受到的作用力等于各自钩码的重量。
L1
L2
oF2F1源自21③ 改变力和力臂的数值，再做两次 实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N
1
2
2
5
3
10
动力臂l1/m 阻力F2/N
0.15
3
0.08
10
0.1
5
阻力臂l2/m
0.1 0.04 0.2
22
(5)结论：杠杆原理
杠杆平衡的条件是: _动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×_阻__力__臂____;
特点：费力但可以省距离。
31
三、杠杆的分类
省力杠杆 费力杠杆
L1 >
F1< F2
L2特点：省力但要费距离。
L1 < L2 F1 > 特点：费F力2 但可以省距离。
等臂杠杆
L1 = L2 F1 = F2
L2
O
特点：不省力也不省距L1离。
F1
32
四：小结
3. 杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
注意：硬棒可以是直,也可以 是弯曲的,即硬棒可以 是各种各样的形状.
的直线，用虚线表示)
10
o
F2
11
o L2
L1
F2
F1
12
标出下列杠杆工作时的五要素
F2
F1
L2
L1
13
标出下列杠杆工作时的五要素
F1
L2 LF12
14
3.画力臂的步骤
1、确定支点(一找)；
2、画动力、阻力的方向和作用线（二画）。
3、从支点向力的作用线作垂线。
端受到的作用力等于各自钩码的重量。
L1
L2
oF2F1源自21③ 改变力和力臂的数值，再做两次 实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N
1
2
2
5
3
10
动力臂l1/m 阻力F2/N
0.15
3
0.08
10
0.1
5
阻力臂l2/m
0.1 0.04 0.2
22
(5)结论：杠杆原理
杠杆平衡的条件是: _动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×_阻__力__臂____;
特点：费力但可以省距离。
31
三、杠杆的分类
省力杠杆 费力杠杆
L1 >
F1< F2
L2特点：省力但要费距离。
L1 < L2 F1 > 特点：费F力2 但可以省距离。
等臂杠杆
L1 = L2 F1 = F2
L2
O
特点：不省力也不省距L1离。
F1
32
四：小结
3. 杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
注意：硬棒可以是直,也可以 是弯曲的,即硬棒可以 是各种各样的形状.
沪科版物理八年级10.1《科学探究杠杆的平衡条件》ppt课件
•费力杠杆的特点 A 动力臂小于阻力臂 B 费力但是省距离
•等臂杠杆的特点 A 动力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距离
练习一
在下列工具中省力的是哪一组（ A ）
A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习二
或 F1 ＝ L2
F2
L1
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?
★ 作用是调节杠杆自身的平衡
2、 杠杆调平的方法是什么？
★ “左高左调、右高右调”
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※便于测量动力臂和阻力臂
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180cm和6cm， 请问动力为多少？
当你抬脚跟的时候，是脚跟后面 的肌肉在起作用，脚尖是支点， 体重落在两者之间。这实际上是 一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉 力比体重要小。
二、杠杆的平衡
提问：什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓 慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
实验装置和实验器材
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。
O L1
L2
实验 次数
左边 动力F1/N 距离L1/cm
右边 阻力F2/N 距离L2/cm
的直线)
•等臂杠杆的特点 A 动力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距离
练习一
在下列工具中省力的是哪一组（ A ）
A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习二
或 F1 ＝ L2
F2
L1
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?
★ 作用是调节杠杆自身的平衡
2、 杠杆调平的方法是什么？
★ “左高左调、右高右调”
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※便于测量动力臂和阻力臂
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180cm和6cm， 请问动力为多少？
当你抬脚跟的时候，是脚跟后面 的肌肉在起作用，脚尖是支点， 体重落在两者之间。这实际上是 一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉 力比体重要小。
二、杠杆的平衡
提问：什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓 慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
实验装置和实验器材
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。
O L1
L2
实验 次数
左边 动力F1/N 距离L1/cm
右边 阻力F2/N 距离L2/cm
的直线)
最新沪科版八年级物理下册 《10第1节 科学探究：杠杆的平衡条件》PPT课件 (3)
猜想与假设
制定计划设计实验
弹簧测力计测量物重和力的大小 尺子测量力移动的距离和物体移动的距离
实验结论
1，使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方 向 F拉=G 物 S绳=h物
2，使用动滑轮可以省一半的力，但浪费一倍的距离， 不可以改变力的方向
F=
1 G物 2
F=1Biblioteka （G物+G动 ） 2S=2h
这是怎么回事？为什么会出现这种情况？
救命！
请您帮忙抓住， 我到楼上接袋子。
好的，唉，唉 唉.......
啊？你怎么上来 了！
如何既省力又能 改变力的方向 把定滑轮和动滑轮一 起来用，不就行了吗？
定滑轮
• 不能省力 • 可以改变力的方向
动滑轮
• 可以省力 • 不能改变力的方向
定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省 力；
使用定滑轮为什么不省力？
r O F G
r
定滑轮实质
是一个等臂杠杆
（ l1 = l2 ）
练习：
• 1、 如图9所示中，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个 方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是 • A．F1最大 B．F2最大 • C．F3最大 D．一样大
寻找支点
使用动滑轮为什么可以省力？
旗杆 的顶部 安装了 一种 简单 的 机械，
滑轮
尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到高处，你有什么 方法？
细线 滑轮 铁架台 钩码
方案一
实物图
方案二
这两种方案有什么共同点和区别 都 使 物 体 向 上 运 动
思考
共同点
区别
通过实验科学探究
提出问题：研究使用定，动滑轮将物体竖直向上提升过程中， 用力大小、方向，移动距离与物重、物体上升距离之间的关系。
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二、认识杠杆的几个概念
杠杆示意图:
阻力作用线 支点到阻 力作用线 的距离
L2阻力臂
杠杆绕着转
O支点 动的固定点
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
L1动力臂 支点到动 力作用线 的距离
F1动力 使杠杆转 动的力
动力作用线
杠杆的五个重要概念（五要素）
1. 支点：杠杆绕着转动的固定点。o（小木块） 2. 动力：使杠杆转动的力。F1（向下压的力） 3. 阻力：阻碍杠杆转动的力。F2（对硬棒压力） 4. 动力臂：从支点到动力作用线的距离。L1 5. 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。L2
B
L2
L1
F2
（２）
A
B L2
L1
F1
F2 O
强调注意
1.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。 2.力的作用线是一条直线，没有方向。 3.力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号 标记；垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。
三、实验探究：杠杆的平衡条件
❖什么是杠杆平衡？
小结：
• 通过本节课的学习你有哪些收获？ • 本节你还有哪些疑问？
谢谢合作
科学探究：杠杆的平衡条件
认识杠杆 杠杆的五要素
力臂的画法 实验探究：杠杆的平衡条件
科学探究：杠杆的平衡条件
一、什么是杠杆？
羊角锤
撬棒
跷跷板
这些都应用了杠杆的原理
天平
剪刀
开瓶器
讨论交流：杠杆有什么共同特征呢？
1、受到力的作用下 2、硬棒 3、固定点
归纳总结：杠杆的定义？
❖ 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲 棒），叫做杠杆。
定义归纳
共同特征：
1、受力的作用 2、绕固定点转动 3、比较坚硬
杠杆定义：
在力的作用下， 能绕某一固定点 转动的硬棒，叫 做杠杆。
举例
认识杠杆的五要素:
杠杆示意图:阻力作用线 支点到阻 力作源自线 的距离L2阻力臂 O支点
杠杆绕着转 动的固定点
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
L1动力臂 支点到动 力作用线 的距离
F1动力 使杠杆转 动的力
动力作用线
o L2
L1
F2
F1
其他杠杆练习
大人和小孩能一起玩
跷跷板吗？
杠杆的平衡
提问：什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
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。
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：
假设一： F1+L1=F2+L2 假设二： F1–L1=F2–L2 假设三： F1/L1=F2/L2
假设五：……
假设四： F1 ·L1=F2 ·L2
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
o
F1
杠杆
平衡
F2 螺母
思考与讨论
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用?
F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢？
2、猜想与假设
假设1
F1+L1=F2+L2
假设2
F1-L1=F2-L2
假设3
F1/L1=F2/L2
假设4
F1×L1=F2×L2
L1
L2
o
F1
杠杆
平衡
F2 螺母
机械与人
杠杆的平衡条件
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，思考并讨论其共同特征。
杠杆的这些概念很重要！
动力
思考：什么是力臂呢？
力臂怎样来画？
阻力
动力臂
支点
阻力臂
动力 作用线
阻力 作用线
力臂的画法
力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。
找支点
确定动力和阻力的作用线 过支点到力的作用线作垂线段
标垂足，标力臂
练习：巩固力臂的画法
• 例题：请把下图中的支点与力臂画出来。
（１）
A
F1
O
米
总之,杠杆的平衡条件是
F1 ·L1 = F2 ·L2
德 发 现
或
F1 F2
=
L2 L1
的 杠
如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端， 其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，要撬起石 头需要500牛的力，求在B端要用多少向下的力才 能撬起石头？
B
O
A
F2
F1
C
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( D )
当杠杆在动力和阻力的作用下，处于水平静止状态， 我们说杠杆平衡了。
❖实验器材
带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等
实验装置
科学探究的基本过程
“实验探究：杠杆的平衡条件”
1.提出问题
2.猜想与假设 3.制进定行计实划验 4.分析论证
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？
※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
归 纳
★作用:调节杠杆自身的平衡(实验开始前）
结 ※因为这样能在杠杆方便测量出力臂的 论 数值。
实验数据表格设计
实验 次数
1 2 3
动力 F1/N
动力臂 l1/cm
F1L1
阻力 F2/N
阻力臂
l2/cm
F2L2
杆这
原是
理阿
提问: 你的实验结论与你的假设
。基
一致吗?你的结论是什么?
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
B
D.力臂较长的那个力比较小 2.要使右图杠杆保持平衡,
A
D
最省力的方向是( A )
o
C
3.判断：动力和阻力可以人为规定。（√ ）
4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,
杠杆平衡时,两端的长度之比是＿3＿:＿1＿.
生活中的杠杆
• 提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例吗？
独轮车 扳手
铁钳
举例
试一试：人体杠杆
当曲肘把重物举起来的时 候，手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点。
当你抬脚跟的时候，是脚跟后面 的肌肉在起作用，脚尖是支点， 体重落在两者之间。这实际上是 一个杠杆(如图)，这时肌肉的拉 力比体重要小。