跨学科实践制作简易杆秤(教学课件）----人教版物理八年级下学期.pptx

第十二章简单机械第二节跨学科实践：制作简易杆秤

素养目标1新课讲解3课程导入2经典例题4总结归纳5课堂练习6目录

物理观念通过制作简易杆秤，让学生深入理解杠杆的原理、质量的概念以及力与平衡的关系科学思维在制作和使用过程中，学生需要进行观察?、分析、推理和创新，培养科学思维能力素养目标

科学探究学生通过动手实践，体验科学探究的过程，掌握实验设计和操作的方法科学态度与责任培养学生严谨认真的科学态度和团队合作精神，以及运用物理知识解决实际问题的责任感素养目标

课程导入天平可以称量物体的质量。不知道你想过没有，要使用天平测量质量较大的物体（比如100kg的物体），是不是很不方便?

项目分析

提纽1杆秤的结构提纽2秤砣秤杆挂钩

杆秤的结构提纽1提纽2秤砣秤杆挂钩杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣（砝码）、挂钩（或秤盘）、提纽等组成。称量时将被称物体挂在挂钩上，移动系秤砣的挂绳使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量

杆秤的结构提纽1提纽2秤砣秤杆挂钩杆秤的主体，等效为一个杠杆秤星：杆秤的标度，均匀分布相当于天平的砝码悬挂或放置被测物体的部件杆秤的支点。通常有两个，一个称量较大质量物体时使用，一个称量较小质量物体时使用

杠杆平衡条件：F1l1=F2l2工作原理

刻度的标定（1）零刻度线的确定当秤盘上没有放置任何物体时，相当于称量的物体质量为零，此时秤杆的重力、秤砣的重力和秤盘的重力满足杠杆平衡条件，此时秤砣所在的位置就是零刻度线的位置。该位置也叫定盘星L物L杆L砣G盘G砣G重定盘星

刻度的标定当杆秤平衡之后，在秤盘里面加入物体并移动秤砣使杆秤平衡，杠杆的平衡关系为：G物×L物=G砣×ΔL，因为L物和G砣是不变的，所以物重G物和ΔL成正比关系，所以秤杆上的刻度从零刻度开始，都是均匀的。L物G物ΔL定盘星G砣

刻度的标定我们可以用一个已知质量m的物体放在托盘里面，将砝码移动到某一个位置使其平衡，然后均匀地平很定盘星到该位置的长度为n份，则每段长度代表的质量就是，该刻度还可以向该位置的右侧进行拓展L物m物ΔLG砣ΔLΔL：将这一段平分为n段，每一段代表的质量为ΔL：这一段也可以画出相同的刻度，每一段代表的质量为

项目实施

材料的选择秤杆：杆秤的核心是秤杆，秤杆材料必须用坚硬、不易弯曲变形的木材或其他材料制成。简易的杆秤称量的物体质量不大，可用筷子制作秤杆秤砣：使用10g的钩码或10g的物体来做秤砣托盘：我们可以使用不易破损的物体制成，如剪去一半的塑料瓶，或是轻质小盆。标定物：为了确定刻度，可以选择一个100g的砝码，或已知质量的物体细绳：作为秤盘的牵引线，制作提钮，为了提起提钮时减小提钮对手部的压强，制作提钮的绳子用较粗的绳子制成，增大绳子和手部的接触面积，减小手部受到的压强

材料的选择一根长度约为40cm的木制筷子一个小盆若干钩码细线若干刻度尺记号笔

2.提纽和秤盘的位置如何确定?在筷子的一端刻一个槽A，在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽。秤杆秤盘提纽

秤杆秤盘提纽F2F1秤砣支点l2l1衡权重

3.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线?（1）用细线系一个20g的钩码，作为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O，用记号笔标记此位置。秤杆秤盘提纽秤砣O杆秤的零刻度

3.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线?（2）在秤盘中放100g砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为100g。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线，每一格就表示2g。秤杆秤盘提纽秤砣O

比一比谁制作的杆秤称量最准确。想一想，怎样提高称量的精度?如何增大杆秤的量程？试试看。用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平称量的结果进行比较。展示交流

（1）使用质量较小的秤砣：秤砣的质量对杆秤的精度有直接影响。秤砣的质量越小，杆秤的精度越高（2）增大提钮到秤盘悬挂点之间的距离：秤盘悬挂点和提钮间的距离越大，物体重力和其力臂的乘积越大，刻度线间距越大，测量精度越高；……1.提高杆秤称量精度的方法注意：因为杆秤长度有限，移动提钮后精度增加的同时测量范围会变小。

（1）增加秤砣重量：通过增加秤砣的重量，同样的杆秤可以称量更大质量的物体，即扩大称重范围；（2）减小提钮到秤盘悬挂点之间的距离：减小支点到秤盘悬挂点的距离，重物的力臂减小，相同的秤砣就能提起更重的物体，可以增大杆秤的量程；（3）增加秤杆长度：通过增加秤杆的长度，可以增加动力臂长度，进而扩大称重范围。