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(共21张PPT)
第十二章 简单机械
八下物理 RJ
第2节 跨学科实践：制作简易杆秤
1.深入理解杠杆的支点、动力、阻力以及动力臂和阻力臂等基本概念
3.通过制作杆秤，培养设计方案、动手操作及与他人合作的能力
学习目标
2.利用杠杆平衡条件初步学习如何制作杆秤
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
课堂导入
新知探究
“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。
项目提出
学习了杠杆平衡条件的知识，你也能制作一个简易杆秤。
制作简易杆秤
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
秤杆
秤砣
秤盘
提纽
结构
原理
带有秤星的秤杆
秤砣
秤盘
提纽
……
杠杆平衡条件：F1l1=F2l2
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
正确
使用
称量时将被称物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。
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
……
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
要制作杆秤，我们需要考虑几个关键问题。
项目实施
新知探究
制作简易杆秤
1.应该选择什么材料
一根长度约为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，一支记号笔等。
新知探究
制作简易杆秤
2.提纽和秤盘的位置如何确定
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。
秤杆
秤盘
提纽
秤杆
秤盘
提纽
新知探究
制作简易杆秤
F2
F1
秤砣
支点
l2
l1
衡
权
重
新知探究
制作简易杆秤
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
新知探究
制作简易杆秤
3.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线
（2）在秤盘中放100 g砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为100 g。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2 g。
秤杆
秤盘
提纽
秤砣
O
新知探究
制作简易杆秤
视频
展示交流
新知探究
制作简易杆秤
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。
物品 1 2 3 4 5
天平测量的结果/g
杆秤测量的结果/g
展示交流
新知探究
制作简易杆秤
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
试试看。
（1）使用质量较小的秤砣；
（2）增大提钮到秤盘之间
的距离；
……
1.提高杆秤称量精度的方法
注意：
提纽2
提纽1
因为杆秤长度有限，移动提钮后精度增加的同时测量范围会变小。
知识梳理
（1）增加秤砣重量；
（2）减小提钮到秤盘
之间的距离；
（3）增加秤杆长度。
2.增大杆秤的量程的方法
注意：
提纽2
提纽1
更改砝码、更改提钮位置、更改杆秤长度后，都需要重新确定定盘星的位置。
知识梳理
例1、如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长。如图2，小孩和篮子的总质量为12 kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9 cm，OB=36 cm。下列说法不正确的是（　）
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.若换称质量更大的孩子，当秤杆水平平衡后，
秤砣的悬挂点在B点右边
典型例题
F1l1=F2l2
3 kg
B
制作简易杆秤
项目提出
课堂小结
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。
1.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示，“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；若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变______（选填“大”或“小”）。
力臂
A
大
解析：根据杠杆的五要素并结合图可知，“标”“本”表示力臂。由杠杆平衡条件可知，在“权”和“本”不变时，“重”增大，需要增大“标”，即把“权”向A端适当移动。同理，可知“重”变大，即测量范围变大。
随堂练习
随堂练习
2.如图所示，戥子（děng zi）是一种微型杆秤，过去的中药房里都用戥子称量中药，为使问题简化，以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0。零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l2，中药的质量是多少
解析：设中药的质量为m
F2
F1
由杠杆平衡条件有：F1l1=F2l2，
即有：(m+m盘)gl1=m0gl2 ①
根据零刻度规定可知：
m盘gl1=m0gl0 ②
所以，结合①②两式可解得：m= m0
l2－l0
l1
l1
l2
l0

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