资源简介

(共16张PPT)
第十二章 简单机械
第2节 跨学科实践:制作简易杆秤
教学分析
课前准备
学习目标
1.了解杆秤的结构和特点.
2.通过制作简易杆秤,进一步加强对杠杆五要素和杠杆平衡条件的理解、
3.通过实践活动,培养学生的动手能力、团队协作能力和沟通能力.
课前准备
教学分析
学习重点：杆秤的原理与正确找到杆秤的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂五要素.
相关准备： 天平、杆秤、一根长度约为 40 cm的木制筷子、一个小盆、一个20g钩码、一个100g砝码、细线若干、一把刻度尺、一支记号笔等.
学习难点 ：制作简易杆秤。
学习方法：通过实验探究,学生将学会用科学的方法解决问题,提高逻辑思维和创新能力.
教学内容
01
情境引入
02
互动新授
03
巩固拓展
04
课堂小结
点我喔
情境引入
想一想
提问:在实验室我们测量物体质量的工具是什么
天平.
提问:天平属于什么类型的杠杆
等臂杠杆.
提问:我现在用这个天平来测量一个质量大概在100kg的猪,可以吗
互动新授
知识点一 简易杆秤
小活动
播放“用杆秤称猪”的视频.他们用的是什么工具？
互动新授
1.杆秤的基本结构
提问:杆秤由几部分组成
秤盘、秤杆、秤星、秤砣、提纽等。
秤杆上的秤星代表什么意思
杆秤上的刻度
2.杆秤的使用
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。
3.杆秤的基本原理
大家现在基本知道了杆秤的结构和使用方法,那么杆秤的基本原理是什么
杠杆的平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂
互动新授
4.设计一个杆秤
今天我们的任务是制作简易杆秤,其要求是:最大称重不少于100g,分度值为2g.而要制作成这样的杆秤,我们首先要明确下面这几个问题:
(1)我们要制作的杆秤的秤杆用什么材料
(2)提纽和秤盘的位置如何确定
(3)如何确定秤盘的零刻度线位置
(4)如何确定秤盘各个秤星的位置
互动新授
(1)我们可以利用筷子、木棍等有一定硬度的杆来做杆秤的秤杆.同时杆不宜太粗,且有一定的长度,杆太短了就无法保证精确度.
(2)在杆的一端挂上秤盘(用塑料小碗、小盆都可以),距离秤盘较近的位置系上“提纽”,如图12.2-2所示.
(3)秤盘上不放任何物体,将秤砣(可用小石块、小铁块作为秤砣)移动到某位置时,秤杆处于水平位置,标记下此位置就是杆秤的“定盘星”,即示数为0的位置.
(4)在秤盘中放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡,标记此时秤砣的位置为100g,并在0~100g之间50 等分.
互动新授
请大家利用一根长度约为40cm的木制筷子、一个小盆、一个 20g钩码、一个100g砝码、细线若干、一把刻度尺、一支记号笔等材料来制作一个最大称重不少于100g,分度值为2g的杆秤.1.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.
2.用细线系一个 20g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0,用记号笔标记此位置.
3.在秤盘中放100g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100g.在定盘星0到C之间均地画上49条刻度线,每一格就表示2g.请大家分组测量小石头并填入黑板找误差
巩固拓展
在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则,使用杆秤时通过不正当方式侵犯消费者的合法权益,例如某标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤盘的总质量为0.5kg,0点为提纽悬点,A点为零刻度点.OA=3cm,OB=9cm,如图所示.如果换取了一个质量为0.7kg的秤砣,售出3.0kg的物品,消费者得到的物品实际质量为(A)
A.2.0 kg
B. 2.3 kg
C. 2.5 kg
D. 2.8 kg
巩固拓展
【解析】设秤杆和秤盘的重心为C,当杠杆平衡时秤砣放在零刻度A点,根据杠杆平衡条件有
G秤XOC=G砣XOA
由G=mg 得
m秤 gXOC=m砣 gXOA
即 0.5 kgXOC-1 kgx3 cm
解得 OC=6cm,当使用1kg秤砣(正常情况下)售出3.0kg的物品时,设秤砣到O点的距离L，则有
m物 gXOB+m秤 gXOC=m砣gXL
即3 kgxgx9 cm+0.5 kgxgx6 cm=l kgxgXL解得L=30cm.当使用0.7kg秤砣时,秤砣到0点的距离不变,此时m物‘ gXOB+m秤 gXOC=m砣' gXL即m物’gx9 cm+0.5 kgxgX6cm=0.7 kgxgx30cm解得 m物'=2.0kg.即消费者得到的物品实际质量为2.0kg
(多选)杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明,展示了古代商贸和科技的发展,科技小组的同学仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤,其示意图如图乙所示,下列说法正确的是(AC)
A.若使左端下沉的秤杆在水平位置平衡,则需将秤砣适当右移
B.秤砣所处刻度不变,使用提纽比提纽a所测物体质量大
C.若秤砣磕掉一块,在不知情的情况下使用,则测量值将偏大
D.用该秤称量的物体的质量一定大于秤砣的质量
巩固拓展
巩固拓展
解析：左端下沉,说明左边偏重,为了使秤杆在水平位置平衡,需将秤适当右移,故 A正确:由杠杆平衡条件可知,用提纽a时比用提纽6时,所测量的物体的力臂小,则其量程大,秤砣所处刻度不变,使用提纽b比提纽a所测物体质量小,故B错误:若秤砣砖掉一块,秤碗质量减少,则在称量过程中要增加力臂,示数偏大,故C正确:当秤砣的力臂小于所测量物体的重力的力臂时,就可测量比秤砣质量小的物体,故D错误。
课堂小结
一、知识要点总结
1.杆秤的原理是杠杆的平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂.2.杆秤的特点:原理简单,操作方便,通过较小的秤砣能测量出质量较大的物体,同时保证其精确度3.杆秤的评价要点:
(1)提纽的位置对杆秤的精度有很大影响,提纽的位置决定了杠杆的力臂比例,从而影响到测量的准确性.(2)刻度的标记精度直接决定了杆秤的读数精度,刻度应该清晰、准确地标记在秤杆上,不能模糊或有误差.刻度的间距应该均匀一致,以便在读取质量时能够准确判断秤砣所对应的位置.
二、规律方法总结
杆秤的原理是杠杆的平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂.
下节课，再见！

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