12.2 跨学科实践：制作简易杆秤 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件以杠杆原理为核心，通过“天平称量大物体不便”的生活问题导入，引导学生从观察实际杆秤结构与使用出发，经分析杠杆支点、力臂及平衡条件，到设计制作简易杆秤，最终应用展示，构建“观察-分析-设计-制作-应用”的学习支架。 其亮点在于融合跨学科实践，以物理观念（深化杠杆平衡条件理解）、科学探究（含观察记录表、制作步骤与试用调整）和科学思维（杆秤模型建构、杠杆公式推理刻度）为支撑。采用小组合作，结合生活体验与工程实践，学生在动手制作中提升跨学科运用能力与创新精神，教师可直接使用完整活动方案，有效增强教学实效。

12.2　跨学科实践：制作简易杆秤 2022课程标准 学习目标 属于“跨学科实 践”中的“物理学 与工程实践 通过制作简易杆秤，提高学生跨学 科运用知识的能力、分析和解决问 题的综合能力、动手操作的实践能 力，加深对杠杆原理的理解，培养 学生积极认真的学习态度和乐于实 践、敢于创新的精神。 【建议形式】：活动采用小组形式（2～3人一组） 项目提出 　　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100 kg的物体）是 不是很不方便？“秤砣虽小压千斤”，我们的祖先很早 就用杆秤解决了这样的问题。学习了杠杆平衡条件的知 识，你也能制作一个简易杆秤。 项目分析 　　杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣（砝码）、秤盘、提 纽等组成。称量时将被称物体放在秤盘中，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。 要制作杆秤，我们需要考虑几个关键问题： 1. 应该选择什么材料？ 2. 提纽和秤盘的位置如何确定？ 3. 如何确定杆秤的零刻度线位置及各刻度线？ 项目1： ，实际体验 杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的计量 工具，它制作轻巧、经典，使用也极为便利。我们生活 中也经常使用杆秤，有条件的同学可以去亲自体验使用 杆秤。 1. 取生活中的一个杆秤，观察其主要的结构组成，记录 在表格中。 2. 使用杆秤称量一个重物的质量，观察其在使用时各部 分结构的作用和刻度特点，记录在表格中。 仔细观察　 观察记录表 主要结 构 结构作用 刻度 特点 使用情况 读 数 1.秤杆 2.秤砣 3.秤盘 4.提纽 1.充当杠杆作用 2.移动秤砣使秤 杆平衡 3.放置被测物体 4.起到支点作用 刻度 平均 划分 移动秤砣，当秤杆 平衡时，秤砣所在 位置即为被测物体 的质量 略 1.秤杆 2.秤砣 3.秤盘 4.提纽 1.充当杠杆作用 2.移动秤砣使秤 杆平衡 3.放置被测物体 4.起到支点作用 刻度 平均 划分 移动秤砣，当秤杆 平衡时，秤砣所在 位置即为被测物体 的质量 略 项目2： ⁠ 　　杆秤是利用杠杆原理制成的，回答下列问题： 1. 图中起到支点作用的是 。秤杆上受到 ⁠ 向下的力相当于动力，秤杆上受到 ⁠向下的 力相当于阻力。（以上均选填“提纽”“秤砣”或“秤 盘”） 分析原理，提出问题　 提纽　 秤 砣　 秤盘　 2. 下图为杆秤的简易图，杆秤保持静止，O为支点。 （1）请作出动力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2。 （2）根据杠杆平衡条件 ，重物受到的重 力大小F2＝ （用题中符号表示）。 （3）支点不变，秤砣越远离支点，称量的重物的质量就 越 （选填“大”或“小”）。 F1l1＝F2l2　 　 大　 项目3：设计方案，准备材料 1. 确定提纽和秤盘的位置。 提纽：研究杠杆，要先选定支点，提纽的位置就是支点 的位置。 支点应靠近杠杆的某一端，因为杆秤是 ⁠ （选填“等臂”或“不等臂”）的。 秤盘：选 支点一侧（杆较短的一侧）的某个 点，作为悬挂盘子的点。 不等 臂　 靠近　 2. 确定杆秤的零刻度位置。 为了避免杆秤自重（包括盘重）的影响，把秤砣挂在某 一点。空秤盘平衡时，秤砣所在位置标注为 ⁠ 。 此时，秤砣的作用与杆秤自重的作用抵消。零刻度处也 就是杆秤的定盘星。 零刻度线 3. 确定刻度线。 秤盘中放置已知重量的物体，如20 g，杆秤平衡时，秤 砣所在位置即为 g刻度线。零刻度处到20这段距 离，分为4等分，在0、5、10、15、20 g处标注数字，完 成重量刻度的标注（根据实际情况，灵活标注刻度）。 20　 4. 绘制制作简易杆秤装置设计图。 （注意秤盘、提纽、定盘星、秤砣的位置，并在图上标 出各结构设计的尺寸大小） 5. 准备材料 （1）秤杆：应选取质地坚硬且不易变形的木棒。如 ⁠ ⁠。 （2）秤盘：应选取容易打孔、较轻的盆。如 ⁠ ⁠。 （3）秤砣：质量和尺寸要求适中。较重的秤砣可以测量 更重的物体，而较轻的秤砣则更适合测量轻物体（根据 实际情况，灵活选取）。如 ⁠。 木 筷子、竹子等　 塑料瓶、 硬纸皮等　 钩码、橡皮泥等　 （4）提纽：应选取具有良好的抗撕裂能力、结实耐用的 轻质材料。如 ⁠。 （5）辅助材料及工具： ⁠ ⁠。 钢丝、尼龙绳等　 打孔钉、尺子、记号笔、剪刀 或刀具等　 项目实施 项目4：制作成品，试用调整 　　请你发挥自己的聪明才智，认真思考前面提出的 问题，并利用身边常见的材料，制订具体的制作方 案。下图是某同学制作的杆秤，下面是他的制作过 程，供参考。 （一）制作材料：一根长度约为40 cm的木制筷子，一个 小盆，一个20 g钩码，一个100 g砝码，细线若干。 （二）制作步骤 1. 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。用细线把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一 根细线作为提纽。 2. 用细线系一个20 g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。 3. 在秤盘中放100 g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100 g。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2 g。 （三）试用调整 　　在秤盘上放入一个已知质量的某重物，手提提纽， 并调节秤砣的位置使秤杆平衡，读出秤杆上的读数，检 验是否准确。更换不同重物，重复检验。 展示交流 项目5：应用展示，讨论交流 　　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。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？你能改变提纽的位 置和秤砣的质量，制作一个可以称量更大质量的杆秤 吗？试试看。 $