12.2 跨学科实践:制作简易杠杆 课件 2025-2026学年物理人教版(2024)八年级下册
2026-06-13
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摘要:
该初中物理课件聚焦“制作简易杆秤”跨学科实践,核心知识点涵盖杆秤构造、杠杆平衡原理及制作使用方法。课堂导入从生活中案秤、磅秤、中药房杆秤等测量工具提问,衔接已学杠杆平衡条件,搭建理论到实践的学习支架。
其亮点在于以实践活动为主线,通过科学探究(材料选择、制作步骤)和科学思维(杠杆平衡公式推导、刻度均匀性分析),落实物理观念培养。例如用已知质量砝码标定刻度,推导物重与秤砣移动距离成正比,让学生在动手中深化理解,提升探究能力,也为教师提供了具体可操作的实践教学方案。
内容正文:
第十二章 简单机械
12.2跨学科实践:制作简易杆秤
会使用简易杆秤测量物体的质量。(重点)
02
知道制作简易杆秤的方法和步骤。(重点)
01
理解杠杆平衡条件在杆秤中的应用。(难点)
03
准确标注简易杆秤的刻度。(难点)
04
学习目标
案秤
磅秤
地磅
你知道生活中测量物体质量的工具有哪些?
中药房称取中药用到的测量工具,你认识吗?
一、杆秤构造与原理
1.杆秤的构造
秤杆
提纽
秤砣(砝码)
秤盘
合作探究
正确教育
新课讲解
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。
1.制作设计
(1)原理: 。
(2)实验器材:一根长约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,一把刻度尺,一支记号笔。
(3)参照生活中的杆秤,利用杠杆平衡条件称量物体的质量。
杠杆平衡条件
二、设计与制作简易杆秤
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。
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
知识点 2 设计与制作简易杆秤
材料的选择
新知探究
一根长度约为40 cm的木制筷子
一个小盆
若干钩码
细线若干
刻度尺
记号笔
当杆秤平衡之后,在秤盘里面加入物体并移动秤砣使杆秤平衡,杠杆的平衡关系为:G物×L物 = G砣×ΔL,因为L物和G砣是不变的,所以物重G物和ΔL成正比关系,所以秤杆上的刻度从零刻度开始,都是均匀的。
L物
G物
ΔL
定盘星
G砣
我们可以用一个已知质量 m 的物体放在托盘里面,将砝码移动到某一个位置使其平衡,然后均匀地平很定盘星到该位置的长度为n 份,则每段长度代表的质量就是 ,该刻度还可以向该位置的右侧进行拓展
L物
m物
ΔL
G砣
ΔL
ΔL:将这一段平分为n段,每一段代表的质量为
ΔL:这一段也可以画出相同的刻度,每一段代表的质量为
当杆秤平衡之后,在秤盘里面加入物体并移动秤砣使杆秤平衡,杠杆的平衡关系为:G物×L物 = G砣×ΔL,因为L物和G砣是不变的,所以物重G物和ΔL成正比关系,所以秤杆上的刻度从零刻度开始,都是均匀的。
L物
G物
ΔL
定盘星
G砣
我们可以用一个已知质量 m 的物体放在托盘里面,将砝码移动到某一个位置使其平衡,然后均匀地平分定盘星到该位置的长度为n 份,则每段长度代表的质量就是 ,该刻度还可以向该位置的右侧进行拓展
L物
m物
ΔL
G砣
ΔL
ΔL:将这一段平分为n段,每一段代表的质量为
ΔL:这一段也可以画出相同的刻度,每一段代表的质量为
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。
解析 杆秤实质上就是一个杠杆。由题图可知,杠杆的支点是b点,杠杆水平平衡时,物体对杠杆拉力的力臂等于ba的长,秤砣对杠杆拉力的力臂等于bc的长,
根据杠杆的平衡条件可得:G物×ba=G砣×bc,
3 N×(ac-bc)=m砣×10 N/kg×bc,
解得,秤砣的质量:m砣=0.6 kg。
4.小明自制的杆秤如图所示,1、2为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提提纽2,杆秤可水平平衡,其中O2相当于杠杆的 ,用提纽1称量的最大物重 (选填“大于”“等于”或“小于”)用提纽2称量的最大物重。若用提纽2称一物体,已知秤砣质量m=0.2 kg,O2A=8 cm,当秤砣在O2B=40 cm时,杆秤水平平衡,则物体的质量为 kg。
支点
大于
1
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
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