第12章 第2节 跨学科实践：制作简易杆秤-【木牍中考】2025-2026学年八年级下册物理同步教学优质课件（人教版·新教材）

12.2 跨学科实践： 制作简易杆秤 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 RJ 八年级下册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 杆秤是中国古代利用杠杆原理，制作出的一种可以称量物质质量的工具。 导入新课 项目提出 天平可以称量物体的质量。不知道你想过没有，要使用天平称量质量较大的物体（比如100kg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。 讲授新课 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。 秤杆 秤砣 秤盘 提纽 讲授新课 项目分析 杆秤的原理 杠杆原理：F1l1=F2l2 提纽O即为杠杆的支点O 秤砣（权）即为动力F1 秤盘及所称物（重）即为阻力F2 标即为动力臂l1 本即为阻力臂l2 讲授新课 项目分析 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？ …… 讲授新课 项目实施 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。 讲授新课 项目实施 图中是某同学制作的杆秤，下面是他制作杆秤的材料及过程。 材料：一根长度约为40cm的木质筷子，一个小盆，一个20g钩码，一个100g砝码、细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。 讲授新课 项目实施 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。 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。 A B 讲授新课 项目实施 A B 2. 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。 O 20g 讲授新课 项目实施 A B O 20g 3. 在秤盘中放100g砝码， 手提提纽，并调节秤砣位置使秤杆平衡。 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。 C 讲授新课 项目实施 讲授新课 展示交流 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？ 讲授新课 展示交流 提高测量精度的方法 提高测量精度应当在阻力F2不变的情况下尽可能增大每个刻度间的距离，即增大l1。 减小动力F1 增大阻力臂l2 增大l1的方法： 1. 减小动力的同时增大秤杆的长度 2. 增大提纽到秤盘的距离 讲授新课 展示交流 制作量程更大的杆秤的注意事项 增大杆秤量程的方法： 1. 增加秤砣的重力； 2. 减小提钮到秤盘之间的距离； 3. 增加秤杆长度。 称量质量更大的物体说明在该杠杆中，阻力F2变大，此时调整杠杆为平衡状态可以采取以下方式 减小阻力臂l2 增加动力臂l1 增大动力F1 讲授新课 1. 公元前700年前，中国古人就会使用杆秤。如图所示，杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O。若不计其自重，在挂钩处悬挂被称物体，此时秤砣悬挂在D点，杆秤处于平衡状态。已知CO=4cm，OD=10cm，秤砣的质量为1kg，则图中被称物体的质量是___________kg。若秤砣破损脱落了一块，则称量该物体的质量___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2.5 偏大 习题解析 2. “试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示，当杆秤水平平衡时，秤砣重为G；距提纽90cm，挂弓点距提纽30cm，杆秤质量不计，则该弓的弹力_____G。若要提高杆秤的测量精度，可采取的方法是：___________________（写出一种即可）。 3 换用质量更小的秤砣 习题解析 3. 活动一：认识杆秤的构造和工作原理。 在阅读《墨经》时，小明发现早在阿基米德提出杠杆原理前200年，墨子就对杠杆平衡有以下阐述：“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也，相衡，则本短标长。文中提到的“权、重、标、本”如图所示。小明想要探究这四个量之间的关系进行如下实验： (1)将杠杆挂在铁架台上，静止时如图甲所示，要使杠杆水平平衡，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节； (2)杠杆水平平衡后在左端挂1个钩码，右端挂3个钩码使杠杆再次水平平衡，如图乙所示。此时杠杆具有__________（选填“本长标短”或“本短标长”）的特点； 右 本短标长 习题解析 3. 活动一：认识杆秤的构造和工作原理。 (3)保持“本”和“权”不变，改变“重”并调节“标”，直到杠杆水平平衡，获得的数据如图丙。分析乙、丙两图可初步得出“权、重、标、本”四个量之间的关系为________________。据此，若“本”增大，“权”不变，要使杠杆再次水平平衡，你的思路是________________________________________________________； (4)杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成。参照图乙，杆秤中提纽相当于杠杆的_______ ，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于_______杠杆； 权×标=重×本 重不变，增大标；或标不变，减小重；或同时增大标，减小重 支点 省力 习题解析 3. 活动二：自制简易杆秤，并设计增大杆秤的量程： (5)如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提钮，调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为_______g； (6)在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离B点的长度（如上表），根据表中数据，应将250g的刻度值标记在距离B点_______cm处； 0 26 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 6 11 16 21 习题解析 3. 活动二：自制简易杆秤，并设计增大杆秤的量程： (7)在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往________（选填“左”或“右”）侧移动； (8)为了增大杆秤的量程，你的方法是：_________________（写一种即可）。 右 增加秤砣的质量 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 6 11 16 21 习题解析 增大杆秤测量精度的方法 原理 杆秤的结构 材料的准备与选择 制作步骤 增大杆秤测量量程的方法 制作简易杆秤 工作原理 简易杆秤的制作 展示与交流 杠杆原理 课堂小结 $