杠杆教学设计
聚酰亚胺结构式-教师行为规范
2023年2月20日发(作者：再生纤维)八年级物理探究杠杆的平衡条件教学
设计
姜海洋（北京市第八十中学，中教二级）
一、教学目标与重难点
1．教学目标
知识与技能：
（1）100%的学生能够通过调节杠杆的平衡螺母使杠杆水平平衡，并能够在杠杆
两侧悬挂钩码使杠杆再次平衡。
（2）100%的学生能够写出杠杆的平衡条件。
（3）80%的学生能用杠杆的平衡条件完成有关计算。
过程与方法：
（1）通过经历反复猜想与否定的过程，科学并客观的认识现象背后的规律
（2）体会物理学实验从提出问题，到猜想与假设，设计实验、进行实验并取得
根据实验数据得结论的一般探究过程方法。
情感目标：
（1）通过观察与猜想，激发求知欲，乐于探索自然现象中的物理学道理。
（2）经历实验探究过程，感受物理学在研究问题过程中体现出的严谨、细致和
科学。
2．重点难点
教学重点：探究杠杆的平衡条件
教学难点：在支点同侧的杠杆平衡条件的得出以及水平平衡的目的
3．媒体应用：杠杆、直尺、钩码、挂钩
板书设计
第三章第一节力(一)
一杠杆的平衡态：静止、匀速转动
二探究--杠杆的平衡条件
平衡条件：F
1
l
1
=F
2
l
2
推论：动力和阻力在杠杆同侧时，仍然满足杠杆的平衡条件
杠杆水平平衡的目的：使力臂与杠杆刻度线重合。
二、教学过程（仅供参考）
教学环节
及时间安
排
教师
活动
学生
活动
设计
意图
复习
引入
【要求】
完成学案上复习题。
【引入】
介绍阿基米德与他的名言。
【提问】
观察器材并回答：
1．杠杆的正面印有刻度，猜
一猜它的单位是什么？
2．杠杆的背面有塑料柱，是
做什么用的？
3．两侧的螺母又是做什么
的？动一动试试看。它有点
像我们之前学过的一个什么
测量仪器？
4．你在调节天平时，怎么知
道你已经调平了？
5．那你如何知道你的杠杆调
平了？
【复习】
利用课前2分钟，完
成复习，回忆上节课
所学杠杆内容，
【了解】
听老师介绍阿基米德
的故事，关注阿基米
德在杠杆上的发现。
【回答】
1．观察并发现刻度的
单位是厘米。
2．悬挂钩码
3．回忆天平，认识杠
杆平衡螺母
4．观察指针指向天平
中刻线。
5．结合天平，明白杠
杆是通过观察杆身与
刻度线重合来确认平
衡的。
从历史资
料出发，激
发学生兴
趣引发学
生思考。
复习题的
针对性设
置为本节
课内容做
铺垫
引导学生
使用之前
学过的杠
杆、平衡
态、天平的
调节等有
【总结】
杠杆的调节方法和天平相
同，想要让杠杆往左侧倾斜
时，就向左旋转平衡螺母。
当杠杆与刻度尺的刻度线平
行时，杠杆就水平平衡了。
【要求】动手调节平衡螺母
使杠杆水平平衡。
【实验】
在杠杆左右第三格各挂一个
钩码。
此时他处于什么状态？
除了静止外，还有什么状态
可能也是杠杆的平衡态呢？
【板书】杠杆的平衡态：静
止、匀速转动。
进行调平
处于静止状态，静止
是平衡态。
思考并猜测：匀速转
动是杠杆的平衡态。
填写学案
关知识进
行判断，培
养学生知
识迁移的
能力。
探究
【要求】
我们在实验的过程中，都要
让它最终可以达到水平平
衡。
【提问】
杠杆水平平衡的条件是什
么？
【要求】
把猜想的结果写在学案上
【演示】
使l
1
≠l
2
的杠杆平衡
【提问】
再次进行猜想
【猜想】
杠杆平衡的条件可能
是：
F
1
=F
2
观察老师演示实验发
现当F
1
=F
2
，但l
1
≠l
2
时,杠杆无法在水平
位置平衡,于是进一
步猜测杠杆平衡的条
件：F
1
=F
2
，l
1
=l
2
。
观察老师演示，发现
该猜测仍然是错误
的，引发进一步猜想。
鼓励学生
大胆猜想，
并加以证
伪排除，使
学生经历
提出猜想
的过程，促
进学生思
考，在这一
过程中也
突出了交
流的中要
想，增加学
生的团队
意识。
杠杆
的
平衡
条件
【演示】
使F
1
≠F
2
且l
1
≠l
2
的杠杆平
衡。
杠杆平衡的条件，到底是什
么？我们需要，做更多次的
实验来发现。
【设计实验】
观察学案上的实验数据记录
表。
完成六次实验，让杠杆在水
平位置平衡。有部分实验中
限定了条件，比如第一次实
验，要求F
1
和F
2
都是1N，在
这次实验中左右必须都挂几
个钩码？
【要求】
按照学案上列出的步骤，进
行实验。
【展示、分析、再猜想】
展示同学的数据进行分析：
F
1
/Nl
1
/mF
2
/Nl
2
/m
10.110.1
注意数据是否对应了表头的
单位
从这组数据，再猜杠杆平衡
的条件么？
【实验结果评估】
通过这组数据，我们还不能
完全肯定到底是哪种猜想更
合理，因为实验的次数太少。
请继续完成实验剩下的部
观察实验数据记录表
明确实验目的，了解
控制变量
注意实验中的细节问
题
进行实验
交流讨论实验数据
针对实验易错内容进
行修改完善。
【猜想】
1．F
1
+l
1
=F
2
+l
2
2．F
1
l
1
=F
2
l
2
3．F
1
-l
1
=F
2
-l
2
4．F
1
/l
1
=F
2
/l
2
......
【进行实验】
在实验的过程中，逐
渐否定其他的猜想。
确定杠杆的平衡条
件。
令学生经
历不断否
定自己猜
想的过程，
充分思考，
启发心智，
并激发学
生好奇心。
让学生经
历物理科
学探究过
程，体会物
理学的科
学性。通过
表格中部
分变量的
控制，引发
学生对如
何能使杠
杆平衡进
行更深刻
的思考。
分。
【展示、分析与论证】
我们来借用一组同学的完整
实验数据进行分析：
F
1
/Nl
1
/mF
2
/Nl
2
/m
10.110.1
20.120.1
10.31.50.2
0.50.220.05
1.50.050.50.15
2.50.110.25
当F
1
l
1
=F
2
l
2
时，杠杆平衡
如果我们用文字的形式来描
述杠杆的平衡条件，那么我
们应该这么写：杠杆的平衡
条件为：动力×动力臂=阻力
×阻力臂。
补充
与
推论
【提问】
如果动力和阻力在杠杆的同
侧，是否还有相同的实验结
论？
【要求】
并完成实验。
教师行间巡视，提出测力计
不能倒拉的问题。
【展示、分析与论证】
F
1
/Nl
1
/mF
2
/Nl
2
/m
10.10.50.2
动力和阻力在杠杆同侧时，
仍然满足杠杆的平衡条件。
【评估】
思考老师提出的问
题，尝试将动力和阻
力置于杠杆的同侧进
行实验。
【进行实验】
使用钩码和测力计进
行实验，记录数据在
表格中
针对教师提出的修改
意见及时寻找对策
【交流与讨论】
1．钩码存在误差，不
都等于50g
给学生足
够的表现
机会，鼓励
学生发表
自己观点，
尤其是针
对反常理
的现象，勇
于提出自
己的不同
见解，在得
但是我们也发现，有的同学
的数据并不能满足F
1
l
1
=F
2
l
2
，为什么？
我们重点讨论关于测力计方
向的问题。
【要求】
完成实验，分析斜拉测力计
有什么不同。
【分析与论证】
填写学案：
在实验的过程中，我们通过
读取杠杆上的刻度来得到动
力臂和阻力臂，但这仅限于
真正的力臂与刻度线重合之
时，若动力从竖直方向改为
倾斜方向，动力臂与杠杆的
刻度线不再重合，此时杠杆
上的刻度不等于动力臂。
展示图片，斜拉时，力臂变
短，力变大，与实验现象吻
合。
【提问】
1．让杠杆处于水平平衡的目
的是什么？
2．如果整个实验中，杠杆都
是斜着平衡会怎样？
2．即便钩码是50g，
如果使用了较多的钩
码进行实验，那么由
于g约等于了10N/kg
使得真实值和测量值
之间存在较大的误差
3．测力计有误差
4．没有竖直向上拉动
测力计
【进行实验】
分别竖直向上和斜拉
测力计，比较两次读
数的差别。
【得出结论】
理解斜拉时，力臂不
与刻度重合，且力臂
变短，对应的力变大。
思考，并回答：
在水平平衡的杠杆上
悬挂钩码，其力臂与
杠杆刻度线重合，便
于读取力臂的大小。
如果杠杆倾斜平衡，
需要用刻度尺去测量
实际的力臂，比较麻
烦。
到教师的
鼓励后，增
强自己的
信心和学
习物理的
兴趣。
练习
与
【要求】
回归主题，请你根据以下数
据进行计算：阿基米德将杠
【练习】
根据杠杆平衡条件进
行计算，得到l
OB
的长
本节练习
围绕知识
点展开，从
巩固杆组装好，如图所示，已知
l
AO
=1m，G地球约等于
6×1025N，阿基米德能施加的
最大推力为F=600N，求l
OB
的长度
【讲解】
使用比例计算，结果l
OB
的长
度为1023m。
若要将地球撬动1m，阿基米
德必须推着杠杆B端移动
1023m。若阿基米德全年无休
以光速推动杠杆前进，需要
一千万年。
【作业】
请你于课下完成学案练习2
和目标检测。
度为1023m。
在计算中发现并掌握
比例式的运用方法
回归主题
的撬动地
球问题入
手，巩固计
算，引出运
用比例解
决杠杆问
题，到运用
杠杆平衡
条件判断
力的大小，
为下一节
课杠杆的
分类和应
用做好铺
垫。
课堂
小结
【提问】本节课我们都有哪
些收获？最大收获是什么？
1．知识：杠杆的平衡状态；
杠杆的平衡条件；动力、阻
力在同侧时仍满足杠杆的平
衡条件；杠杆水平平衡的目
的。
2．方法：探究实验的基本方
法。
【讨论、发言】
在教师的带领下，共
同总结出本节课的主
要内容。
带领学生
总结本节
课所学知
识点，培养
学生归纳
总结的好
习惯。
探究--杠杆的平衡条件教案
班级姓名
一、复习
1．在力的作用下，能绕______转动的______叫杠杆。这个点用字母____表示，
从支点到动力作用线的距离叫做_________，用_____表示；从支点到阻力作用线
的距离叫做__________，用_____表示。
2．请你画出图中各力的力臂：
二、杠杆的平衡条件
1．请你观察演示，回答问题：
杠杆的平衡态：_________和____________。
2．猜想与假设：满足什么条件时，杠杆会处于平衡态？你一共有三次机会，写
下你的猜想：
（1）当____________________________时，杠杆会平衡。
（2）当____________________________时，杠杆会平衡。
3．请你用实验证明你的观点：
（1）所需仪器：___________________
（2）实验操作与记录：
F
1
/Nl
1
/mF
2
/Nl
2
/m
111
222
311.5
40.20.05
5
6
（3）实验结论：当____________________________________________时，杠杆
会平衡。
用表达式来表示杠杆的平衡条件为：
_________________________________________
（4）推论：动力和阻力如果都在支点的同侧，杠杆的平衡条件是否成立？动手
实验并填写表格。
F
1
/Nl
1
/mF
2
/Nl
2
/m
（5）实验反思：实验的过程中，我们通过读取杠杆上的刻度来得到_________
和________，若动力从竖直方向改为倾斜方向，动力臂与杠杆的刻度线_________。
此时杠杆上的刻度________动力臂（填：“=”或“≠”）。
三、练习：
1．阿基米德将杠杆组装好，如图所示，已知l
AO
=1m，G地球约等于6×1025N，阿
基米德能施加的最大推力为F=600N，求l
OB
的长度
2．图中为使杠杆平衡，分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是哪个？
5.2.2杠杆--练习专题
班级姓名
一、做图与实验：
1．画出下图中各力的力臂．
2．在图2中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂(0为支点)．
二、选择题
1．在下图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是()
2.下列关于杠杆的说法正确的是：（）
A.杠杆的支点一定在中间B.杠杆不一定是直的
C.杠杆的动力和阻力方向一定相同D.阻力臂就是支点到阻力作用点的
距离
3.杠杆左右两端分别挂有20N及30N的重物，杠杆在水平位置平衡．若使两端都
减少5N，则()
A．左端下沉B．右端下沉C．仍保持平衡D．以上说法都不对
4．处于平衡状态的杠杆（）
A．一定是静止不动B．一定足匀速转动C．一定是静止在水平位置D．以上情
况都有可能
5．如图4所示杠杆处于平衡状态，A点分别作用的各力中，最小的力是：()
三、计算题
1．已知动力是15N，动力臂为2m，阻力臂为3m的一根杠杆，请问阻力为多大时
杠杆平衡？
2．已知动力臂与阻力臂的比为3:1，请问动力与阻力的比是多少？
3．如图所示杠杆，已知OA：OB为5:2，求F2
4．列车上有出售食品的手推车如图5所示，若货物在车内摆放均匀，当前轮遇
到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可视为杠杆，支点是______(写
出字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是___，此时手
推车可以视为____力杠杆。
5．杠杆的平衡条件是____________________，若作用在杠杆上的动力为100N，
动力臂与阻力臂之比为5：1，则杠杆平衡时所受阻力为______N。
6．把重力为3N和9N的物体分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡时．两力臂之比是
______。
7．如图6所示杠杆处于平衡状态，A点所挂物重GA=60N，B点所挂物重
GB=__________；若G'A=40N，应移动到______或______。
8．一根重为1000N的均匀铁棒放在水平地面上．微微抬起它的一端所需的最小
作用力是______N。
9．如图7所示，AB是一根质量不计的杠杆，支点为O，杠杆A、B两端分别挂有
甲、乙两个物体，杠杆平衡．已知甲物体的质量为1.5kg，乙物体的质量为4.5
kg，AB长2m，则支点0应距A点______m。