資源簡介

(共16張PPT)
第十二章 簡單機械
第2節 跨學科實踐:制作簡易桿秤
教學分析
課前準備
學習目標
1.了解桿秤的結構和特點.
2.通過制作簡易桿秤,進一步加強對杠桿五要素和杠桿平衡條件的理解、
3.通過實踐活動,培養學生的動手能力、團隊協作能力和溝通能力.
課前準備
教學分析
學習重點：桿秤的原理與正確找到桿秤的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂五要素.
相關準備： 天平、桿秤、一根長度約為 40 cm的木制筷子、一個小盆、一個20g鉤碼、一個100g砝碼、細線若干、一把刻度尺、一支記號筆等.
學習難點 ：制作簡易桿秤。
學習方法：通過實驗探究,學生將學會用科學的方法解決問題,提高邏輯思維和創新能力.
教學內容
01
情境引入
02
互動新授
03
鞏固拓展
04
課堂小結
點我喔
情境引入
想一想
提問:在實驗室我們測量物體質量的工具是什么
天平.
提問:天平屬于什么類型的杠桿
等臂杠桿.
提問:我現在用這個天平來測量一個質量大概在100kg的豬,可以嗎
互動新授
知識點一 簡易桿秤
小活動
播放“用桿秤稱豬”的視頻.他們用的是什么工具？
互動新授
1.桿秤的基本結構
提問:桿秤由幾部分組成
秤盤、秤桿、秤星、秤砣、提紐等。
秤桿上的秤星代表什么意思
桿秤上的刻度
2.桿秤的使用
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。
3.桿秤的基本原理
大家現在基本知道了桿秤的結構和使用方法,那么桿秤的基本原理是什么
杠桿的平衡條件:動力X動力臂=阻力X阻力臂
互動新授
4.設計一個桿秤
今天我們的任務是制作簡易桿秤,其要求是:最大稱重不少于100g,分度值為2g.而要制作成這樣的桿秤,我們首先要明確下面這幾個問題:
(1)我們要制作的桿秤的秤桿用什么材料
(2)提紐和秤盤的位置如何確定
(3)如何確定秤盤的零刻度線位置
(4)如何確定秤盤各個秤星的位置
互動新授
(1)我們可以利用筷子、木棍等有一定硬度的桿來做桿秤的秤桿.同時桿不宜太粗,且有一定的長度,桿太短了就無法保證精確度.
(2)在桿的一端掛上秤盤(用塑料小碗、小盆都可以),距離秤盤較近的位置系上“提紐”,如圖12.2-2所示.
(3)秤盤上不放任何物體,將秤砣(可用小石塊、小鐵塊作為秤砣)移動到某位置時,秤桿處于水平位置,標記下此位置就是桿秤的“定盤星”,即示數為0的位置.
(4)在秤盤中放100g砝碼,手提提紐,并調節秤砣的位置使秤桿平衡,標記此時秤砣的位置為100g,并在0~100g之間50 等分.
互動新授
請大家利用一根長度約為40cm的木制筷子、一個小盆、一個 20g鉤碼、一個100g砝碼、細線若干、一把刻度尺、一支記號筆等材料來制作一個最大稱重不少于100g,分度值為2g的桿秤.1.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.
2.用細線系一個 20g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0,用記號筆標記此位置.
3.在秤盤中放100g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100g.在定盤星0到C之間均地畫上49條刻度線,每一格就表示2g.請大家分組測量小石頭并填入黑板找誤差
鞏固拓展
在菜市場內個別商販會違反公平交易的原則,使用桿秤時通過不正當方式侵犯消費者的合法權益,例如某標準桿秤的秤砣質量為1kg,秤和秤盤的總質量為0.5kg,0點為提紐懸點,A點為零刻度點.OA=3cm,OB=9cm,如圖所示.如果換取了一個質量為0.7kg的秤砣,售出3.0kg的物品,消費者得到的物品實際質量為(A)
A.2.0 kg
B. 2.3 kg
C. 2.5 kg
D. 2.8 kg
鞏固拓展
【解析】設秤桿和秤盤的重心為C,當杠桿平衡時秤砣放在零刻度A點,根據杠桿平衡條件有
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,當使用1kg秤砣(正常情況下)售出3.0kg的物品時,設秤砣到O點的距離L，則有
m物 gXOB+m秤 gXOC=m砣gXL
即3 kgxgx9 cm+0.5 kgxgx6 cm=l kgxgXL解得L=30cm.當使用0.7kg秤砣時,秤砣到0點的距離不變,此時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.即消費者得到的物品實際質量為2.0kg
(多選)桿秤是我國古代勞動人民的一項偉大發明,展示了古代商貿和科技的發展,科技小組的同學仿照圖甲所示的桿秤用輕質細桿制作了一個桿秤,其示意圖如圖乙所示,下列說法正確的是(AC)
A.若使左端下沉的秤桿在水平位置平衡,則需將秤砣適當右移
B.秤砣所處刻度不變,使用提紐比提紐a所測物體質量大
C.若秤砣磕掉一塊,在不知情的情況下使用,則測量值將偏大
D.用該秤稱量的物體的質量一定大于秤砣的質量
鞏固拓展
鞏固拓展
解析：左端下沉,說明左邊偏重,為了使秤桿在水平位置平衡,需將秤適當右移,故 A正確:由杠桿平衡條件可知,用提紐a時比用提紐6時,所測量的物體的力臂小,則其量程大,秤砣所處刻度不變,使用提紐b比提紐a所測物體質量小,故B錯誤:若秤砣磚掉一塊,秤碗質量減少,則在稱量過程中要增加力臂,示數偏大,故C正確:當秤砣的力臂小于所測量物體的重力的力臂時,就可測量比秤砣質量小的物體,故D錯誤。
課堂小結
一、知識要點總結
1.桿秤的原理是杠桿的平衡條件:動力X動力臂=阻力X阻力臂.2.桿秤的特點:原理簡單,操作方便,通過較小的秤砣能測量出質量較大的物體,同時保證其精確度3.桿秤的評價要點:
(1)提紐的位置對桿秤的精度有很大影響,提紐的位置決定了杠桿的力臂比例,從而影響到測量的準確性.(2)刻度的標記精度直接決定了桿秤的讀數精度,刻度應該清晰、準確地標記在秤桿上,不能模糊或有誤差.刻度的間距應該均勻一致,以便在讀取質量時能夠準確判斷秤砣所對應的位置.
二、規律方法總結
桿秤的原理是杠桿的平衡條件:動力X動力臂=阻力X阻力臂.
下節課，再見！

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