12.2 跨学科实践制作简易杆秤( 课件)-2024-2025学年度人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤 请同学们翻到《精讲本》P71 杠杆的平衡条件： ⁠，表达式 为 ⁠． 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2 例 杆秤是我国古老的测量工具，现今人们仍然在使用，如图甲所 示．现同学们动手制作杆秤，如图乙所示． 【制作步骤】 ①做秤杆：选取一根筷子，A处固定悬挂上秤盘，B处系了一根细绳 作为提纽； ②标零线：将5克的砝码挂到提纽的右边，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； ③定刻度：…… 【交流评价】 (1)图甲中，杆秤有两个提纽，使用提纽 (选填“1”或“2”)时的称 量质量更大． (2)步骤②标零线中秤杆出现左低右高现象，秤砣应往 ⁠侧移 动，使杆秤调至水平位置平衡；悬挂的秤盘质量不同 (选填“会” 或“不会”)影响“0”刻度的位置． 2 右 会 (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1 g的物体，移动秤砣，使杆秤在水平位置处 于平衡状态；然后在秤盘上放2 g的物体……按上述方法直至标出所 有刻度； 小思：在秤盘上放20 g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡 状态，0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度． 你认为 的方法更合理，原因是 ⁠ ⁠ ⁠． 小思 根据杠杆平衡条件可知， 杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比较麻烦，而小思的 方法比较简单，更合理 1． 传统文化如图，我国古代《墨经》最早就有“权重相若也，相 衡，则标短本长”之说，其描述的就是杆秤的杠杆原理，如图杆秤在水 平位置平衡，下列说法正确的是（　D　） A． “标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B． 图中的B点为杠杆的支点 C． “权”小于“重”时，A端一定上扬 D． 增大“重”时，应把“权”向A端左侧移 D 2． (2024·乐山)从物理学角度来看， (选填“省力”或“费 力”)杠杆因动力臂比阻力臂长，可以实现“四两拨千斤”．我国传统衡 器“杆秤”是一种杠杆，要使如图所示的秤杆在水平方向平衡，应将秤 砣往 ⁠端移动． 省力 右 3． (2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使 用．如图所示，已测得刺五加药材质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计 杆秤自重，则秤砣的质量约为 g，接下来要测30 g的人参片，需要 将秤砣向B点的 (选填“左”或“右”)侧移动． 40 右 4． (2024·重庆)小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示．当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽， 杆秤在空中恰好能水平平衡．已知AO间距离为10 cm．当放入重物，将 秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量 为 g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动 ⁠cm 才能维持秤杆水平平衡． 600 1 　　5． 杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种．自古以来杆秤 就是我国度量衡三大件(尺、斗、秤)的重要组成部分，是中华民族衡重的 基本量具．杆秤主要由标有秤星的木杆、提纽、秤砣等部分组成，同学 们想利用身边的物品制作杆秤，制作过程是：在筷子的一端挂上硬纸盒 作为托盘，用细线吊着筷子，调整细线的悬挂位置，使杆秤在水平位置 平衡，把细线处作为定盘星的位置(即杆秤的零刻度线处)，如图甲所示． 　　(1)杆秤是利用 ⁠原理进行称量的． 　　(2)上述过程中，调节杆秤平衡的目的是 ⁠ ⁠． 杠杆平衡 避免杆秤重力对测量的影 响 　　(3)使用小铁块作为秤砣，要在筷子上标上秤星，还要知道小铁块的 质量．小明用天平测量小铁块的质量，结果如图乙所示，则小铁块的质 量为 g．小明想知道他所制作的杆秤的最大测量值，于是他测出 AO＝2 cm，AB＝16 cm，则该杆秤的最大测量值是 kg，由你所 学知识推测，杆秤的秤星是 (选填“均匀”或“不均匀”)的． 150 1.05 均匀 　　(4)为保证公平交易，目前大多市场已禁止使用杆秤，若称量中所用 秤砣的质量比标准值偏小，则对物体质量的测量有何影响？ (选 填“偏大”“偏小”或“没有影响”)． 偏大 　　6． 小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤(如图所示)进行了仔 细观察．该杆秤有两个提纽，使用提纽 (选填“1”或“2”)杆秤的测量 范围要大一些，若秤砣有缺损，则所测的质量值 (选填“小 于”“大于”或“等于”)被测物的真实质量值．使用这两个提纽，零刻 度线位置 (选填“相同”或“不同”)． 1 大于 不同 7． 图中杆秤的挂钩A到提纽O的距离OA＝4 cm，提纽O到挂秤砣B 的距离OB＝20 cm．若秤砣所受的重力为10 N，杆秤的自重可以忽略不 计．请问：(g取10 N/kg) (1)此时所称物体所受的重力是多少？ 解：由杠杆平衡条件可得G物体OA＝G秤砣OB，即 G物体×4 cm＝10 N×20 cm 解得G物体＝50 N (2)如果换称另一质量为6 kg的物体，则秤砣要从现在的B处再向左移 动多少？ 解：设秤砣移到了C处，同理由杠杆平衡条件可得 G物体1OA＝G秤砣OC 即6 kg×10 N/kg×4 cm＝10 N×OC 解得OC＝24 cm 向左移动s＝24 cm－20 cm＝4 cm (3)若要增大该杆秤的测量范围，请你说出其中一种方法？ 解：若要增大测量范围，即可称量的物重G增大，可以采用的方法： ①支点和力臂都不变，增加秤砣的质量，左边力与力臂的乘积增大，右 边物体的物重要增大；②秤砣的重量不变，将支点向右移动一些，即提 纽O向右移动一些，右边的力臂减小，右边物体的物重要增大． 答：(1)所称物体的重力为50 N； (2)秤砣要从现在的B处再向左移动4 cm； (3)减小OA的长度(或增加秤砣的质量)． $$