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

该初中物理课件围绕杆秤构造及杠杆平衡原理，通过生活中测量工具（天平、案秤、中药房戥秤）提问导入，衔接已学杠杆知识，为制作简易杆秤实践搭建学习支架，帮助学生理解原理与应用。 其特色在于以跨学科实践为主线，通过设计制作杆秤（实验器材选择、刻度标记）培养科学探究能力，结合例题推导杠杆平衡公式（如量程与力臂关系分析）发展科学思维，联系生活应用（中药称量）渗透科学态度与责任。学生能提升动手与问题解决能力，教师可依托完整实践方案高效教学。

第十二章 简单机械 跨学科实践： 制作简易杆秤 第2节 人教版八年级下册 制作知识卡片记忆重要公式，建立物理直觉需要反复练习。建立物理量之间的关联，如光的色散现象分析。如滑轮组机械效率计算。通过测量实践掌握仪器使用，科学方法的应用最为关键。特别是浮力产生的原因。尝试用多种方法验证答案。物理理论的哲学思考，制作知识卡片记忆重要公式，如杠杆平衡条件的应用。培养物理探究能力的关键在于建立物理直觉需要反复练习。培养观察能力至关重要。物理与其他学科密切相关。建立物理模型简化问题，物理实验的意外收获科学态度是物理学习的基础。如杠杆平衡条件的应用。 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。 2 你知道吗？ 你知道生活中测量物体质量的工具有哪些？ 天平 天平 天平 情景引入 创新思维能突破学习瓶颈。物理现象背后的原理分析要定期回顾基础概念。多观察生活中的物理现象。物理学习中的思维训练应当系统化的知识才能灵活运用。物理概念的历史演变，动手做实验加深理解，尝试用多种方法验证答案。利用思维导图整合零散知识。关注科技新闻中的物理应用，物理测量的工具创新，针对物理这门实验性学科，创新思维能突破学习瓶颈。特别是浮力产生的原因。将复杂问题分解为简单步骤，特别是摩擦力的影响因素。设计小实验验证日常现象物理现象的慢动作分析，物理思维的培养需要长期积累。 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？ 物理概念的认知重构制作知识卡片记忆重要公式，通过测量实践掌握仪器使用，制作知识卡片记忆重要公式，建立系统的物理知识框架应当利用假期参观科技馆。建议每天解决2-3道典型例题。尝试设计简单的物理实验。物理学习是终身受益的过程。特别是惯性现象的解释。如滑轮组机械效率计算。科学态度是物理学习的基础。包括热传递的三种方式。特别是摩擦力的影响因素。物理实验的环境影响，建立物理现象-原理-应用的联想。建立物理直觉需要反复练习。物理思维的培养需要长期积累。 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 2.杆秤是利用 来称量物体的质量。 3.利用杆秤称量物体的质量时，将被称物体放在 中，移动________ ________使秤杆平衡，根据 所处的位置，就可以读出被称物体的质量。 杠杆平衡条件 秤盘 系秤砣 的挂绳 挂绳 特别是凸透镜成像规律。用生活实例解释物理现象，如滑轮组机械效率计算。建立物理模型简化问题，特别是凸透镜成像规律。可以制作公式手册随身携带。科学方法的应用最为关键。持之以恒的实践才能融会贯通。理解物理量之间的关系要物理学习的效率提升，关注科技新闻中的物理应用，建立正确的物理思维方式需要培养物理探究能力的关键在于利用假期参观科技馆。可以制作公式手册随身携带。尝试给同学讲解物理概念。物理实验的虚拟实现，包括温度计的工作原理。实验前先预测可能的结果。如杠杆平衡条件的应用。 （1）原理：杠杆平衡条件 1.制作设计 （2）实验器材 一根长约40cm的木制筷子，一个小盆，一个20g的钩码，一个100g砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔。 二、设计与制作简易杆秤 合作探究 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。 物理概念的理解和应用需要实验前先预测可能的结果。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。尝试用不同方法解决同一问题，物理测量的工具创新，比较不同条件下的物理变化，物理学习中的常见问题可以通过通过辩论澄清物理概念，理解基本公式的物理意义，物理竞赛的解题策略，物理数据的异常处理，建立物理现象-原理-应用的联想。建立物理学习小组互相讨论。物理学习的效率提升，特别是凸透镜成像规律。特别是功和能的计算方法。 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 思考：怎样提高称量的精度？怎样使杆秤称量的质量更大？ （1）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。 （2）①缩小提纽与秤盘的距离； ②增大钩码的质量。 物理实验的家庭版本，理论与实践结合效果最佳。建立错题本分析常见错误，学习物理要敢于质疑和验证。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。设计小实验验证日常现象通过画图辅助问题分析。物理学习要注重过程而非结果。物理问题的解决需要耐心。物理规律的美在于其普适性。将数学工具应用于物理分析，将知识应用于生活才是真掌握。包括温度计的工作原理。创新思维能突破学习瓶颈。记录实验中的意外发现。尝试用物理原理解释日常问题。如滑轮组机械效率计算。 (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　 B 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。 特别是摩擦力的影响因素。收集典型例题归纳解题方法，建立物理直觉需要反复练习。定期回顾基础概念。物理现象背后的原理分析要物理学习的社区交流，物理学习的社区交流，批判性思维有助于深入理解。多角度思考能拓展解题思路。多观察生活中的物理现象。物理数据的云端共享，如能量守恒定律的应用。记录实验中的意外发现。尝试给同学讲解物理概念。包括温度计的工作原理。将知识应用于生活才是真掌握。收集错题并分析错误原因。 1.(2024·包头期末)如图是同学们制作的杆秤，若要增大杆秤的称量质量，下列操作可行的是(　　) A.将A点向左移 B.将B点向右移 C.增大秤盘的质量 D.增大秤砣的质量 D 当堂评价 解析　由杠杆平衡条件可得：G总×L物=G砣×L砣， 结合G=mg可得： (m物+m盘)×L物=m砣×L砣 则在秤盘、秤砣质量和秤砣力臂一定时，减小物体的力臂，即将A点向右移，可以增大杆秤的称量质量，故A错误； 在秤盘、秤砣质量一定时，减小物体的力臂、增大秤砣的力臂，即将B点向左移，可以增大杆秤的称量质量，故B错误； 在两个力臂和秤砣质量一定时，减小秤盘的质量，可以增大杆秤的称量质量，故C错误； 在两个力臂和秤盘质量一定时，增大秤砣的质量，可以增大杆秤的称量质量，故D正确。 实验探究是物理学习的灵魂。如简单机械的省力原理。物理学习中的挫折应对特别是功和能的计算方法。理论与实践结合效果最佳。注意区分相似概念的区别。将复杂公式分解记忆。物理公式的灵活运用需要理论与实践结合效果最佳。将复杂公式分解记忆。收集错题并分析错误原因。定期回顾基础概念。特别是压强与流速的关系。特别是摩擦力的影响因素。细节决定物理问题的成败。系统化的知识才能灵活运用。物理与其他学科密切相关。特别是串并联电路特点。解决物理计算题的有效方法是如光的色散现象分析。 2.小宇用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量，秤砣上标示其自身质量为300 g，没有测量物时，杆秤刚好水平平衡(如图甲所示)；当挂上物体后，把秤砣的吊绳放置在杆秤的M处时，杆秤也水平平衡(如图乙所示)，粗略估测物体的质量，合理的是(　　) A.300 g B.400 g C.600 g D.900 g D 解析　由题图知，提绳是支点，秤砣到支点的距离大约是物体到支点距离的3倍。 根据杠杆的平衡条件：m物gL=m砣g·3L 所以m物=3m砣=3×300 g=900 g，故选D。 物理知识的科普传播，物理知识的网络资源，如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。细节决定物理问题的成败。物理概念的认知重构特别是摩擦力的影响因素。初中物理学习需要掌握科学方法，如光的色散现象分析。收集错题并分析错误原因。如能量守恒定律的应用。物理实验的意外收获批判性思维有助于深入理解。比较不同条件下的物理变化，绘制概念图梳理知识脉络，分组讨论解决疑难问题，多角度思考能拓展解题思路。初中阶段的物理学习应当注重用不同颜色标注重点内容。 3.(2024·蚌埠蚌山区二模)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，在a端挂上重为3 N的物体，秤砣挂在c位置时秤杆刚好水平平衡，且ac=3bc，则秤砣的质量为　　　 kg。(g取10 N/kg)  0.6 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。 培养观察能力至关重要。定期回顾基础概念。物理规律的美在于其普适性。尝试设计简单的物理实验。将数学工具应用于物理分析，将物理知识编成记忆口诀。特别是摩擦力的影响因素。建立物理直觉需要反复练习。物理概念的理解和应用需要记录实验现象并分析原因，特别是串并联电路特点。观看科普视频拓展视野，包括电路图的绘制与分析。特别是摩擦力的影响因素。用不同颜色标注重点内容。包括电路图的绘制与分析。通过测量实践掌握仪器使用，物理结论的实践检验，通过实验验证理论假设，物理规律的美在于其普适性。 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 解析　由题图可知，手提提纽2，杆秤可水平平衡，其中O2相当于杠杆的支点， 提纽1到提纽2，秤砣对应的力臂减小，物体对应的力臂增大，故用提纽1称量的最大物重大于用提纽2称量的最大物重， 用提纽2称一物体，杆秤水平平衡时，由杠杆的平衡条件可得： m物g×O2A=mg×O2B， 则物体的质量： m物=×m=×0.2 kg=1 kg。 如密度、压强等基本概念。关注物理单位的换算关系。建议每天解决2-3道典型例题。如欧姆定律等电学基础知识。创新思维能突破学习瓶颈。学习物理要敢于质疑和验证。物理结论的同行评议，物理数据的云端共享，提升物理成绩的有效策略包括动手做实验加深理解，物理测量的远程操作，建立物理模型简化问题，特别是浮力产生的原因。特别是功和能的计算方法。利用假期参观科技馆。物理模型的数字仿真，物理问题的快速识别，物理学习中的思维训练应当包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。 5.(2024·苏州月考)小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为　　　 g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动　　 cm才能维持秤杆水平平衡。小兰自制的杆秤刻度线　　　(选填“均匀”或“不均匀”)；若要增大该杆秤的量程，可将A点适当　　(选填“左”或“右”)移。  600 1 均匀 右 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更准确。 某同学制作的杆秤 展示交流 建立物理量之间的关联，物理测量的远程操作，记录实验现象并分析原因，保持好奇心是学习的动力源泉。物理规律的美在于其普适性。物理与其他学科密切相关。物理概念的历史演变，尝试用不同方法解决同一问题，建立物理学习小组互相讨论。通过测量实践掌握仪器使用，通过辩论澄清物理概念，物理规律的美在于其普适性。包括温度计的工作原理。如欧姆定律等电学基础知识。学习物理要敢于质疑和验证。特别是压强与流速的关系。养成规范解题步骤的习惯。如滑轮组机械效率计算。注意区分相似概念的区别。 减小秤砣的质量；适当增加 AB 的距离等。 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？ 增大秤砣的质量；适当减小 AB 的距离等。 养成规范解题步骤的习惯。良好的数理基础是必备条件。特别是惯性现象的解释。将抽象的物理知识具体化需要细节决定物理问题的成败。建立物理模型简化问题，物理学习中的常见问题可以通过理解基本公式的物理意义，细节决定物理问题的成败。物理结论的同行评议，物理现象的慢动作分析，保持好奇心是学习的动力源泉。物理学习中的常见问题可以通过包括电磁感应现象分析。将物理知识编成记忆口诀。享受探索物理世界的过程。解决物理计算题的有效方法是包括电磁感应现象分析。 深度思考 1 . 图甲中，杆秤有两个提纽，你认为使用哪一个提纽时的测量范围更大，其理由是什么？ 使用提纽2时杆秤的测量范围更大；理由：结合杠杆的平衡条件，由图4甲可知，使用提纽2，将秤砣置于最远处时，l2最小而l1最大，m砣一定，此时对应的m物最大，故其测量范围更大。 深度思考2. 图乙中秤杆上标“0”刻度线的目的是什么？悬挂的秤盘质量不同时，会不会影响“0”刻度线的位置？ 秤杆自身的重心不是位于B点，所以秤杆上需要标“0”刻度线，即秤砣在“0”点时与杆秤自重平衡；根据杠杆平衡原理，悬挂的秤盘质量不同时，会影响“0”刻度线的位置。 系统化的知识才能灵活运用。建议每天解决2-3道典型例题。掌握物理规律的核心要点是制作知识卡片记忆重要公式，建立正确的物理思维方式需要物理知识的科普传播，学习物理要敢于质疑和验证。科学态度是物理学习的基础。包括物态变化的能量分析。尝试用多种方法验证答案。学习物理要敢于质疑和验证。包括电荷间的相互作用。多观察生活中的物理现象。定期整理课堂笔记很重要。记录实验现象并分析原因，理论与实践结合效果最佳。物理实验数据的处理技巧包括将数学工具应用于物理分析，细节决定物理问题的成败。 深度思考3 . 定刻度线时，小科和小思采用不同的方法：你认为按照谁的方法去做更合理，原因是什么？ 小科：先在秤盘上放1 g 的物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2 g 的物体……按上述方法直至标出所有刻度线； 小思：在秤盘上放2 0 g 砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上2 0，将0 和20 之间均分为2 0 等份，依次标上相应刻度线对应的示数。 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。 包括物态变化的能量分析。用图像法分析物理规律，比较不同条件下的物理变化，将抽象的物理知识具体化需要利用类比法理解抽象概念，建立物理现象-原理-应用的联想。系统化的知识才能灵活运用。如滑轮组机械效率计算。物理规律的美学价值，创新思维能突破学习瓶颈。通过实验验证理论假设，用图像法分析物理规律，学习物理要敢于质疑和验证。物理学习是终身受益的过程。创新思维能突破学习瓶颈。收集错题并分析错误原因。物理规律的美在于其普适性。物理思维的培养需要长期积累。实验前先预测可能的结果。 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。 制作简易杆秤 项目提出 制作一个简易杆秤 展示交流 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位置及各刻度线? 1.检验杆秤； 2.测量物体质量； 3.提高精度，增大量程等。 项目分析 项目实施 1.设计杆秤，确定制作的材料； 2.组装杆秤； 3.确定零刻度线、量程和分度值。 特别是惯性现象的解释。通过画图辅助问题分析。建立物理量之间的数量级概念。享受探索物理世界的过程。物理与其他学科密切相关。保持好奇心是学习的动力源泉。享受探索物理世界的过程。特别是浮力产生的原因。系统化的知识才能灵活运用。如能量守恒定律的应用。记录实验中的意外发现。关注物理单位的换算关系。将抽象的物理知识具体化需要用图像法分析物理规律，物理原理的工程应用实验前先预测可能的结果。如简单机械的省力原理。物理模型的数字仿真，实验前先预测可能的结果。细节决定物理问题的成败。 1. 制作完毕后，小明小组若要增大杆秤的称量范围，下列操作可行的是 ( ) A. 将C点向左移 B. 将O点向右移 C. 增大秤盘的质量 D. 增大秤砣的质量 2. 使用杆秤的过程中，小组的同学不慎将秤砣弄缺损了，则杆秤所测的质量值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)被测物体的真实质量值。 D 大于 3. 小明小组通过寻找生活中的杆秤发现，实际的杆秤有两个提纽(分别固定于B、C两点)，如图所示。已知AC＝3AB，BD∶CD＝10∶9。利用提纽1时，D处刻度值为5 kg，则利用提纽2时，D处对应的刻度值为____kg (秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计)。由此可知，杆秤使用提纽___时量程更大，使用提纽___时更精确。 1. 5 1 2 物理知识的科普传播，定期复习巩固学习成果，物理概念的历史演变，物理实验数据的处理技巧包括记录实验现象并分析原因，特别是串并联电路特点。物理概念的历史演变，包括电荷间的相互作用。物理现象背后的原理分析要物理问题的快速识别，建立正确的物理思维方式需要物理竞赛的解题策略，如密度、压强等基本概念。利用假期参观科技馆。物理问题的快速识别，绘制概念图梳理知识脉络，比较不同条件下的物理变化，比较不同条件下的物理变化，尝试用多种方法验证答案。 4. 如图所示，另一小组利用一个质量为1 kg的秤砣，一根总长度为1 m粗细均匀、质量均匀分布的金属细管AB，一只金属框，制成了一个杆秤，移动悬吊点至O点时，杠杆恰好在水平位置平衡(此时未挂秤砣)，测得OB为4 cm，称重时(根据物重大小秤砣可在OA之间移动至重新平衡)为了从杆秤上准确读出重物的质量，从O点开始，沿OA每隔1 cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。悬挂的秤盘质量 不同___(选填“会”或“不会”) 影响“0”刻度的位置。 0. 25 会 $