12.2 跨学科实践：制作简易杠杆 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕“制作简易杆秤”展开，核心知识点包括杆秤的组成、杠杆平衡原理及制作应用。课堂导入通过观察杆秤结构、引用《墨经》中杠杆记载，衔接杠杆平衡条件，为实践操作提供理论学习支架。 其亮点在于以跨学科实践为主线，通过设计、制作、展示交流的科学探究过程，结合《墨经》史料渗透科学态度与责任。例如用筷子做秤杆、钩码做秤砣的器材选择体现模型建构，分析秤砣磨损对测量的影响培养科学推理能力。学生能深化物理观念，教师可提升实践教学效率。

2. 跨学科实践：制作简易杠杆 人教版（2024）物理（八年级 下册） 第十二章 简单机械 素养目标 1.知道杆秤的构造。 2.通过制作简易杆秤了解杆秤的称量原理。 3.会用自制杆秤进行质量的测量，了解生活中杆秤的应用。 观察与思考 新课导入 请你观察杆秤的结构，理解它的用途，并说一说杆秤是如何工作的。 如何制作杆秤呢？ 要制作一个微型杆秤，你需要完成以下任务： 1.了解杆秤的组成及其工作原理。 2.设计一个杆秤，能够用它称量身边常见的物体的质量。 3.根据你设计的方案，选用合适的器材，制作一个杆秤。 一、明确任务 新课讲解 杆秤由哪些部分组成？它的工作原理是什么？ 新课讲解 一、明确任务 《墨经》中提到：“衡加重于其一旁必捶（垂），权重（不）相若也，相衡则本短标长，两加焉，重相若，则杆得权也。” 杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成，如上图。它的工作原理是杠杆的平衡条件。 提纽1 杆秤的结构 提纽2 秤砣 秤杆 挂钩 2.制作杆秤 阅读教材第112页，参考制作过程，制作杆秤。 (1)加工秤杆，组装秤盘和提纽。 (2)组装秤砣，标记定盘星。 (3)标记量程和分度值。 用制作好的杆秤称量橡皮、钢笔等物品，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。 3、展示与交流 3.展示与交流 用制作好的杆秤称量橡皮、钢笔等物品，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。 思考：怎样提高称量的精度？怎样使杆秤称量的质量更大？ 答案　用质量更小的钩码作为秤砣；用直径更小的细线做提纽；减小分度值等。 缩小提纽与秤盘的距离；增大钩码的质量。 (2024·重庆)同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是 A.自制杆秤的每一格约表示2.08 g B.称中药时B端翘起可以减少中药恢复水平平衡 C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 学以致用 √ 解析　当秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，则B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线， 从O到B点共50个小格每一小格表示的质量为：m0==2 g，故A错误； 称中药时B端翘起，说明中药的质量大于秤砣指示的示数，可以向右侧移动秤砣，也可以减少中药的质量来使杆秤恢复水平平衡，故B正确； 根据G=mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA=m砣g×OB，秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故C错误； 若将提纽移到O点右侧，测量相同质量的物体时，左边力臂变大，则其量程变小，故D错误。 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 小思；根据杠杆平衡条件可知，所称物体的质量与秤砣挂线处到提纽处的距离成正比，故杆秤的刻度线是均匀分布的，定刻度线时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。 深度思考4. 若秤砣上粘上了一块橡皮泥，那么使用该杆秤，测量结果将怎样变化，原因是什么？ 偏小；原因：秤砣上粘上了一块橡皮泥，秤砣的质量增大，即F1 增大，根据杠杆平衡条件可知，在F2l2不变时若F1增大，则l1 变小，即测量值偏小。 A.该杆秤的悬挂点O是称量时的支点 B.该秤砣的质量为4 kg C.要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣 D.若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的 悬挂点在B点右边 2.下列说法不正确的是（　　） B 课堂练习 3.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如下图所示，“权”“重”对应物理学中的力，“标”“本”对应物理学中的 。当“重”增大时，应把“权”向 （选填“A”或“O”）移动，才能平衡；已知秤砣的质量为0.2 kg，当手提提纽杆秤在水平位置静止时，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05 m和0.2 m，则被测物体的质量为 kg。 力臂 A 0.8 课堂练习 秤杆 秤盘 提纽 F2 F1 秤砣 支点 l2 l1 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。 秤杆 秤盘 提纽 秤砣 O 杆秤的零刻度 4.春节期间，小优跟随父母回到老家探亲，在农村的集市上他看到如图甲所示的杆秤，引起了他的兴趣，他借来了一大一小两把杆秤，进行以下探究： 课堂练习 （1）小明认为杆秤相当于 （填一种简单机械名称）。人们用来测量物体的 。他做出了杆秤的简化图如图乙，其中 （选填“A”“B”或“O”）点相当于支点。 （2）设AO长度为l1，BO长度为l2，鱼的质量为m1，秤锤的质量为m2，根据平衡条件应该满足关系式： ______________ （用以上物理量表达）。 杠杆 质量 O m1g×l1=m2​g×l2​ 课堂练习 $