資源簡介

(共21張PPT)
第十二章 簡單機械
八下物理 RJ
第2節 跨學科實踐：制作簡易桿秤
1.深入理解杠桿的支點、動力、阻力以及動力臂和阻力臂等基本概念
3.通過制作桿秤，培養設計方案、動手操作及與他人合作的能力
學習目標
2.利用杠桿平衡條件初步學習如何制作桿秤
天平可以稱量物體的質量。不知道你想過沒有，要使用天平測量質量較大的物體（比如100 kg的物體），是不是很不方便
課堂導入
新知探究
“秤砣雖小壓千斤”，我們的祖先很早就用桿秤解決了這樣的問題。
項目提出
學習了杠桿平衡條件的知識，你也能制作一個簡易桿秤。
制作簡易桿秤
項目分析
新知探究
制作簡易桿秤
秤桿
秤砣
秤盤
提紐
結構
原理
帶有秤星的秤桿
秤砣
秤盤
提紐
……
杠桿平衡條件：F1l1=F2l2
項目分析
新知探究
制作簡易桿秤
正確
使用
稱量時將被稱物體放在秤盤中，移動系秤砣的掛繩使秤桿平衡，根據掛繩所處的位置就可以讀出被稱物體的質量。
1.應該選擇什么材料
2.提紐和秤盤的位置如何確定
3.如何確定桿秤的零刻度位置及各刻度線
……
項目分析
新知探究
制作簡易桿秤
要制作桿秤，我們需要考慮幾個關鍵問題。
項目實施
新知探究
制作簡易桿秤
1.應該選擇什么材料
一根長度約為40 cm的木制筷子，一個小盆，一個20 g鉤碼，一個100 g砝碼，細線若干，一把刻度尺，一支記號筆等。
新知探究
制作簡易桿秤
2.提紐和秤盤的位置如何確定
在筷子的一端刻一個槽A，在距離槽A稍近處再刻一個槽B。把小盆掛在槽A處作為秤盤，在槽B處系一根細線作為提紐。
秤桿
秤盤
提紐
秤桿
秤盤
提紐
新知探究
制作簡易桿秤
F2
F1
秤砣
支點
l2
l1
衡
權
重
新知探究
制作簡易桿秤
3.如何確定桿秤的零刻度位置及各刻度線
（1）用細線系一個20 g的鉤碼，作為秤砣。調節秤砣的位置使秤桿平衡，這時細線在秤桿上的位置為秤的定盤星O，用記號筆標記此位置。
秤桿
秤盤
提紐
秤砣
O
桿秤的零刻度
新知探究
制作簡易桿秤
3.如何確定桿秤的零刻度位置及各刻度線
（2）在秤盤中放100 g砝碼，手提提紐，并調節秤砣的位置使秤桿平衡。此時，標記秤砣細線在秤桿上的位置C，并記為100 g。在定盤星O到C之間均勻地畫上49條刻度線，每一格就表示2 g。
秤桿
秤盤
提紐
秤砣
O
新知探究
制作簡易桿秤
視頻
展示交流
新知探究
制作簡易桿秤
用制作好的桿秤稱量一些物體的質量，再與用天平稱量的結果進行比較。
物品 1 2 3 4 5
天平測量的結果/g
桿秤測量的結果/g
展示交流
新知探究
制作簡易桿秤
比一比誰制作的桿秤稱量最準確。想一想，怎樣提高稱量的精度 你能改變提紐的位置和秤砣的質量，制作一個可以稱量更大質量的桿秤嗎
試試看。
（1）使用質量較小的秤砣；
（2）增大提鈕到秤盤之間
的距離；
……
1.提高桿秤稱量精度的方法
注意：
提紐2
提紐1
因為桿秤長度有限，移動提鈕后精度增加的同時測量范圍會變小。
知識梳理
（1）增加秤砣重量；
（2）減小提鈕到秤盤
之間的距離；
（3）增加秤桿長度。
2.增大桿秤的量程的方法
注意：
提紐2
提紐1
更改砝碼、更改提鈕位置、更改桿秤長度后，都需要重新確定定盤星的位置。
知識梳理
例1、如圖1所示，在立夏時節，有的地方會給孩子稱體重，期冀孩子健康成長。如圖2，小孩和籃子的總質量為12 kg，調整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態（忽略繩重和桿重），此時OA=9 cm，OB=36 cm。下列說法不正確的是（　）
A.該桿秤的懸掛點O是稱量
時的支點
B.該秤砣的質量為4 kg
C.要使該桿秤的量程變大，
應該換用質量更大的秤砣
D.若換稱質量更大的孩子，當秤桿水平平衡后，
秤砣的懸掛點在B點右邊
典型例題
F1l1=F2l2
3 kg
B
制作簡易桿秤
項目提出
課堂小結
制作一個簡易桿秤
展示交流
1.應該選擇什么材料
2.提紐和秤盤的位置如何確定
3.如何確定桿秤的零刻度位置及各刻度線
1.檢驗桿秤；
2.測量物體質量；
3.提高精度，增大量程等。
項目分析
項目實施
1.設計桿秤，確定制作的材料；
2.組裝桿秤；
3.確定零刻度線、量程和分度值。
1.我國古代《墨經》最早記述了秤的杠桿原理，如圖所示，“權”“重”對應物理學中的力，“標”“本”對應物理學中的______；當“重”增大時，應把“權”向______（選填“A”或“O”）移動，才能平衡；若將提紐O向B端移動一些，桿秤測量范圍變______（選填“大”或“小”）。
力臂
A
大
解析：根據杠桿的五要素并結合圖可知，“標”“本”表示力臂。由杠桿平衡條件可知，在“權”和“本”不變時，“重”增大，需要增大“標”，即把“權”向A端適當移動。同理，可知“重”變大，即測量范圍變大。
隨堂練習
隨堂練習
2.如圖所示，戥子（děng zi）是一種微型桿秤，過去的中藥房里都用戥子稱量中藥，為使問題簡化，以下不考慮秤桿的重力。已知秤砣的質量為m0。零刻度在提紐右側、離提紐的距離為l0，秤盤離提紐的距離為l1。當秤盤中放入一定質量的中藥后，移動秤砣至桿秤水平平衡時，秤砣懸掛點到提紐的距離是l2，中藥的質量是多少
解析：設中藥的質量為m
F2
F1
由杠桿平衡條件有：F1l1=F2l2，
即有：(m+m盤)gl1=m0gl2 ①
根據零刻度規定可知：
m盤gl1=m0gl0 ②
所以，結合①②兩式可解得：m= m0
l2－l0
l1
l1
l2
l0

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