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第2节　跨学科实践:制作简易杆秤
【项目提出】
　实验室我们常用的测量质量的工具是天平,而生活中经常需要测量质量较大的物体,学习了杠杆平衡条件知识后,可制作一个简易杆秤。
【项目分析】
　问题一:应选择什么材料
观点:①秤杆——木棍或竹棍,优点:不易变形;
②提纽和称绳——细线或细钢丝,优点:质量小、体积小;
③秤砣——砝码或钩码,方便找;
④秤盘——硬纸板或薄木板。
问题二:如何确定提纽和秤盘的位置
观点:①秤盘位置:在秤杆的一端刻一个槽,挂上秤盘;②提纽位置:在距离前槽稍近处再刻一个槽,系一根细线作为提纽。
问题三:零刻度线位置的确定
观点:①挂秤砣:用细线系一个钩码作为秤砣;②定位置:调节秤砣的位置使杆秤平衡,这时细线的位置即为零刻度线位置。
问题四:各刻度线及测量范围的确定
观点:①在秤盘放一个大砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡;②标记大砝码的位置;③在零刻度线和该位置之间均匀地画上多条刻度线,即可确定分度值和测量范围。
【项目实施】
　材料:一根长度约为40 cm的木制筷子,一个小盆,一个20 g的钩码,一个100 g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。
步骤: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处作秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽;
②用细线系一个20 g的钩码作为秤砣。空秤盘时,调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,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,即为零刻度线;
③在秤盘中放100 g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时,标记系秤砣的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 g,即为该杆秤的分度值,并确定量程。下列做法中能增大杆秤量程的方法是 (多选);
A.减小钩码的质量　　 B.减小AB间的距离
C.减小杆秤的质量 D.增加秤杆的长度
【展示交流】
1.用制作好的杆秤测量一些物体的质量,再与天平测量结果比较,看谁制作的称量最准确。
2.根据杠杆平衡条件可知,增大提纽和秤盘的距离和减小秤砣的质量,可以提高称量的精度。
3.根据杠杆平衡条件可知,减小提纽和秤盘的距离和增大秤砣的质量,可以增大杆秤的测量范围。
【实践应用】
　某兴趣小组在老师的指导下,动手制作量程为20克的杆秤。(如图所示)
【制作步骤】
①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线:将5克的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,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“0”。
⑤定刻度:……
【交流评价】
(1)当在秤盘上放置物体称量时,秤砣应从“0”刻度向 侧移动。
(2)步骤④标零线的目的是 。
(3)根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。定刻度时,小科和小思采用不同的方法,你认为 的方法更合理。
小科:先在秤盘上放1克物体,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克物体;按上述方法直到标出所有刻度。
小思:在秤盘上放20克物体,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20,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。
第2节　跨学科实践:制作简易杆秤
1.(2025·南昌质检)【探究名称】自制简易杆秤
【问题】杆秤是我国最古老的称量工具,映射出古代劳动人民的聪明才智,具有悠久的历史文化,现今人们仍然在使用。物理课上,小关、小黄、小庆开展“杆秤的制作”跨学科实践活动。在邹老师的指导下,他们动手制作测量范围为0~20 g的杆秤,如图甲所示。
【证据】制作过程:①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”;②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处;③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;④标零线:将5 g的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,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“0”;⑤定刻度:……
【解释】杆秤是利用 原理工作的;
【交流与拓展】家用杆秤和中药房杆秤分别如图乙、丙所示。根据杠杆的平衡条件可以知道:
(1)用手提起乙图中不同的提纽,实际上是改变杠杆的 ;
(2)若要使杆秤的测量范围更大些,称量时应使用 ;当我们称量较小质量物品时,应手提 ,使测量结果更准确;(均选填“提纽1”或“提纽2”)
(3)某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,继续使用该杆秤,测量结果将 ;某同学在秤盘底粘一块橡皮泥,使杆秤能调零,那么使用该杆秤测量结果将 。(均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)
2.(2025·扬州质检)杆秤是以前家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20 kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 (选填“大于”“小于”或“等于”)20 kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1 m、分度值为1 cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5 cm和10 cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1 kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,其可以在秤杆上移动。
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。 第2节　跨学科实践:制作简易杆秤
【项目提出】
　实验室我们常用的测量质量的工具是天平,而生活中经常需要测量质量较大的物体,学习了杠杆平衡条件知识后,可制作一个简易杆秤。
【项目分析】
　问题一:应选择什么材料
观点:①秤杆——木棍或竹棍,优点:不易变形;
②提纽和称绳——细线或细钢丝,优点:质量小、体积小;
③秤砣——砝码或钩码,方便找;
④秤盘——硬纸板或薄木板。
问题二:如何确定提纽和秤盘的位置
观点:①秤盘位置:在秤杆的一端刻一个槽,挂上秤盘;②提纽位置:在距离前槽稍近处再刻一个槽,系一根细线作为提纽。
问题三:零刻度线位置的确定
观点:①挂秤砣:用细线系一个钩码作为秤砣;②定位置:调节秤砣的位置使杆秤平衡,这时细线的位置即为零刻度线位置。
问题四:各刻度线及测量范围的确定
观点:①在秤盘放一个大砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡;②标记大砝码的位置;③在零刻度线和该位置之间均匀地画上多条刻度线,即可确定分度值和测量范围。
【项目实施】
　材料:一根长度约为40 cm的木制筷子,一个小盆,一个20 g的钩码,一个100 g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。
步骤: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处作秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽;
②用细线系一个20 g的钩码作为秤砣。空秤盘时,调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,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,即为零刻度线;
③在秤盘中放100 g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡。此时,标记系秤砣的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,即为该杆秤的分度值,并确定量程。下列做法中能增大杆秤量程的方法是　B、D　(多选);
A.减小钩码的质量　　 B.减小AB间的距离
C.减小杆秤的质量 D.增加秤杆的长度
【展示交流】
1.用制作好的杆秤测量一些物体的质量,再与天平测量结果比较,看谁制作的称量最准确。
2.根据杠杆平衡条件可知,增大提纽和秤盘的距离和减小秤砣的质量,可以提高称量的精度。
3.根据杠杆平衡条件可知,减小提纽和秤盘的距离和增大秤砣的质量,可以增大杆秤的测量范围。
【实践应用】
　某兴趣小组在老师的指导下,动手制作量程为20克的杆秤。(如图所示)
【制作步骤】
①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线:将5克的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,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“0”。
⑤定刻度:……
【交流评价】
(1)当在秤盘上放置物体称量时,秤砣应从“0”刻度向　右　侧移动。
(2)步骤④标零线的目的是　避免杆秤自身重力对称量的影响,同时也便于标出其他刻度线　。
(3)根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是　均匀　(选填“均匀”或“不均匀”)的。定刻度时,小科和小思采用不同的方法,你认为　小思　的方法更合理。
小科:先在秤盘上放1克物体,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克物体;按上述方法直到标出所有刻度。
小思:在秤盘上放20克物体,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20,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。
第2节　跨学科实践:制作简易杆秤
1.(2025·南昌质检)【探究名称】自制简易杆秤
【问题】杆秤是我国最古老的称量工具,映射出古代劳动人民的聪明才智,具有悠久的历史文化,现今人们仍然在使用。物理课上,小关、小黄、小庆开展“杆秤的制作”跨学科实践活动。在邹老师的指导下,他们动手制作测量范围为0~20 g的杆秤,如图甲所示。
【证据】制作过程:①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”;②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处;③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;④标零线:将5 g的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,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“0”;⑤定刻度:……
【解释】杆秤是利用　杠杆　原理工作的;
【交流与拓展】家用杆秤和中药房杆秤分别如图乙、丙所示。根据杠杆的平衡条件可以知道:
(1)用手提起乙图中不同的提纽,实际上是改变杠杆的　支点　;
(2)若要使杆秤的测量范围更大些,称量时应使用　提纽1　;当我们称量较小质量物品时,应手提　提纽2　,使测量结果更准确;(均选填“提纽1”或“提纽2”)
(3)某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,继续使用该杆秤,测量结果将　偏小　;某同学在秤盘底粘一块橡皮泥,使杆秤能调零,那么使用该杆秤测量结果将　不受影响　。(均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)
2.(2025·扬州质检)杆秤是以前家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20 kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)20 kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置　不相同　(选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是　均匀　(选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会　靠近　(选填“靠近”或“远离”)提纽位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1 m、分度值为1 cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5 cm和10 cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1 kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,其可以在秤杆上移动。
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是　提纽　(选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为　8　 kg。

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