10.2 跨学科实践：制作简易杆秤(1)-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杠杆平衡条件，通过“从天平到杆秤”的思维演变，以“称量大物体不便”导入，搭建从杠杆理论到杆秤应用的学习支架，帮助学生理解杆秤结构、原理及制作流程。 其亮点在于以项目式学习整合科学思维与科学探究，通过建立杠杆模型分析平衡条件，设计材料选择、结构调试及等分刻度法标定刻度，发展模型建构与实践能力。学生提升动手与问题解决能力，教师可依托完整流程高效开展实践教学。

物理八年级下册•人教版 第十二章 简单机械 第2节 　制作简易杆秤 学习目标 1 了解杆秤的结构，知道杆秤的测量原理，能运用杠杆平衡条件分析杆秤称量物体质量的过程。 2 经历从天平到杆秤的思维演变过程，发展模型建构和推理能力。能通过设计、制作、调试、优化的完整流程，提升解决工程实践问题的系统性思维。 3 通过设计与制作简易杆秤的实践活动，发展动手操作能力、合作交流能力以及发现问题并自主解决问题的能力。能完成作品的测试与评估。 新课导入 在实验室通常使用天平称量物体的质量。 若要使用天平称量质量较大的物体，会不会很不方便? 第2节 制作简易杆秤 一、项目提出 一、项目提出--从天平到杆秤 “秤砣虽小压千斤”，我们的祖先很早就在使用杆秤作为称量工具，直至今日我们仍然在使用...... 运用所学知识，你能否制作一个简易杆秤？ 一、项目提出--从天平到杆秤 认识杆秤 （1）杆秤的结构： 杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成。 （2）杆秤的使用： 称量时将被称物体放在秤盘中，将秤砣拨至合适的位置使杆秤 水平静止后，对应的刻度值即为被称物体的质量。 提纽 秤杆 秤盘 秤砣 第2节 制作简易杆秤 二、项目分析 二、项目分析--杆秤如何工作？ 1.建立模型 能否把杆秤简化为一个杠杆模型？指出它的支点、动力、阻力分别是什么？ 思考： 水平平衡时： 支点(O)：提纽； 动力的大小🟰秤砣的重力； 阻力的大小🟰物体重力+秤盘重力 动力臂：提扭到秤砣挂钩的距离 阻力臂：提纽到秤盘挂钩的距离 根据杠杆平衡条件，平衡时有：            。 二、项目分析--杆秤如何工作？ 2.原理分析 当被称物体质量增大（G物增大）时，为了保持平衡，秤砣需要向            （选填“靠近”或“远离”）的方向移动，即增大            。 因为G砣和G盘是固定的，所以物体的质量m物与秤砣移动的距离l砣成             。因此，杆秤的刻度线是            （选填“均匀”或“不均匀”）分布的。 三、项目分析--设计制作的关键问题 （1）材料选择 ②推荐材料 秤杆：筷子，质地坚硬，粗细均匀，适合做支撑。 秤盘：纸杯， 重量轻，有一定深度，方便悬挂。 秤砣：20g钩码 其它：100g砝码、细线若干、记号笔、刻度尺 ①材料选择原则 常见且容易获取 硬度适中方便刻槽 便于标记刻度线 二、项目分析 （2）结构设计 根据设计的量程、秤砣的质量以及杠杆平衡条件。提纽和秤盘应该固定在秤杆上大约哪个区域？为什么这样设计？ 阻力作用点，阻力F2​大小=被称物体的重力大小 提纽：在秤盘和定盘星之间，靠近秤盘，通过试挂重物 + 杠杆平衡反复微调确定。（相当于杠杆的支点O） 秤盘：固定在杆的最前端。 二、项目分析 （3）如何确定杆秤的零刻度线位置及各刻度线? ①秤盘零刻度（定盘星）： 空载时，秤砣使杆平衡的位置。 ②100g刻度线： 在秤盘内放入一个 质量为100g的已知物体（如砝码），再次调节秤砣位置使秤杆水平平衡，此时秤砣悬挂点就是 100g 刻度线位置。 ③1g，2g，3g……99g刻度线： 用 刻度尺 测量出“0”点和“100g”点之间的距离，然后将这段距离 平均分成100等份，每一小格就代表1g。这种方法叫 等分刻度法。 五、课堂总结 制作简易杆秤 杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 设计过程 工作原理 根据杆秤的结构需求，分析并确定杆秤的材料选取，及关键制作步骤。 制作步骤 从材料选择、组装、调试到刻度标定的全过程，提升实践操作技能。 展示交流与拓展 练习与应用 1、如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m、0.2m，则被测物的质量为           kg。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值           被测物的真实质量值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 练习与应用 2、杆秤曾是主要的度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，AB=5cm，AD=55cm，秤砣的质量为0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D 点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．杆秤的实质是省力杠杆 B．杆秤D 点应标定出刻度值为5.5kg C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向A点移动 D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量  练习与应用 3、立夏时节，有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示，小孩和篮子的总质量为15kg，使用O点的提纽称量，调整秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡（忽略绳重和杆重），此时OA=4cm，OC=12cm，下列说法错误的是（    ）   A．该秤砣的质量为5kg B．若秤砣上沾有泥土，则称量结果偏小 C．若使用B点的提纽称量，杆秤的量程变大 D．若小孩的质量增加，则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡 $