内容正文:
第2节 跨学科实践制作简易杆秤
第十二章 简单机械
目
录
01
新知梳理
02
当堂反馈
1. 杆秤是测量物体 质量 的工具,是根据 杠杆 原理工作的,由带秤星的秤杆、 秤砣 、秤盘、提纽等组成。
2. 秤盘没有物体,手提提纽,用细线系一个钩码,作为秤砣,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的 定盘星 ,也就是秤的零刻度线位置。杆秤测量质量时,移动秤砣的细线使秤杆平衡,根据秤砣细线所处的 位置 就可以读出被称物体质量的大小。
质量
杠杆
秤砣
定盘星
位置
1. “华夏国粹”——杆秤文化。如图所示,秤盘中放入小铁块,杆秤已在水平方向调节平衡。在秤盘中再加入一小铁块,若使秤杆再次达到水平平衡,则下列选项描述正确的是( B )
A. 将秤锤向右移动
B. 将秤锤向左移动
C. 减小秤锤的质量
D. 将提纽向左移动
B
1
2
3
2. 如图所示的称量中,手提在提纽A上,杆秤在水平位置平衡,若用该杆秤称量质量更大的物体,手提提纽 A (填“A”或“B”),秤砣 右移 (填“左移”“右移”或“不动”)。
A
右移
1
2
3
3. 《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1) 已知秤杆粗细不均匀,小明通过分析杠杆平衡条件得知,杆秤刻度是 均匀 (填“均匀”或“不均匀”)的。
均
匀
1
2
3
(2) 小明同学制作了如图所示的杆秤,使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B或C处的提纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤杆、秤钩和提纽的质量忽略不计,秤砣最远可移至D点,秤砣的质量是0.5kg,此秤最大称量是 15 kg。
15
1
2
3
(3) 若秤砣不小心掉在地上碰掉了一小块,则测量值比被测物体的真实质量要 偏大 (填“偏大”或“偏小”)一些。
偏大
1
2
3
1. (2024·济南)杆秤是我国发明的人类最早的衡器,是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后,在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外,其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比( A )
A. 偏小 B. 不变
C. 偏大 D. 无法判断
A
1
2
3
4
5
2. 《墨经》最早记述了杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,要使杠杆保持平衡,以下说法正确的是( D )
A. 只有“权”等于“重”时,杠杆才能平衡
B. “权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时,“标”和“本”不变,换用更小的“权”
D. 增大“重”时,“本”不变,应把“权”向M端移动
D
1
2
3
4
5
3. 如图所示,一把自重可忽略不计的杆秤,提纽OO'到秤钩a的距离是5cm,秤砣质量是500g。当称质量是4kg的物体时,秤砣b应离提纽 40 cm秤杆才能水平平衡。
40
1
2
3
4
5
4. 杆秤是一种中国传统的称量工具。如图,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当OB=40cm时,杆秤水平平衡,则鱼的质量为 1 kg,若秤砣下吸附一小块吸铁石时,则杆秤所示的质量值 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)被测物的真实质量值。
1
小于
1
2
3
4
5
5. 杆秤(图甲)是我国古老的测量工具,现今人们仍然在使用,现有同学们动手制作量程为0~20g的杆秤(图乙)。
① 做秤杆:选取一根筷子,A处固定悬挂秤盘,B处系了一根细绳作为提纽。
② 标零线:将5g的砝码作为秤砣挂到提纽的右边,手提提纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置平衡,在秤砣所挂的位置标上“0”刻度线。
③ 定刻度:……
1
2
3
4
5
(1) 图甲中,杆秤有两个提纽,使用提纽 2 (填“1”或“2”)时的量程更大。
(2) 步骤②标零线中秤杆出现左低右高现象,秤砣应往 右 侧移动,使杆秤调至水平位置平衡;悬挂的秤盘质量不同 会 (填“会”或“不会”)影响“0”刻度线的位置。
2
右
会
1
2
3
4
5
(3) 定刻度时,小科和小思采用不同的方法:
小科:先在秤盘上放1g的物体,移动秤砣,使杆秤在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“1”;然后在秤盘上放2g的物体……按上述方法直至标出所有刻度。
小思:在秤盘上放20g砝码,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“20”,“0”和“20”之间分为20等份,依次标上相应刻度。
你认为 小思 的方法更合理,原因是 根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是均匀的 。
小思
根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度
是均匀的
1
2
3
4
5
$$