12.2跨学科实践 制作简易杆秤（课件）（共20张ppt）2024-2025学年人教版八年级物理下册
文档属性
| 名称 | 12.2跨学科实践 制作简易杆秤（课件）（共20张ppt）2024-2025学年人教版八年级物理下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-25 13:47:17 | ||
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文档简介
第2节 跨学科实践 制作简易杆秤
八年级物理上册 ?人教版
第十二章——简单机械
教学目标
一
02
通过科学探究活动，经历观察物理现象过程，培养学生观察、实验能力，分析概括、思维能力。
科学思维
01
知道什么是浮力及浮力产生的原因，知道浮力的大小跟哪些因素有关；学习用弹簧测力计测浮力的大小。
物理观念
03
通过实验与探究，感受浮力、认识浮力；经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学习使用控制变量法。
科学探究
04
亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录数据，并根据实验数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。
科学态度与责任
教学引入
二
在菜市场买菜时，你是否有注意到，摊贩们常使用什么工具称量菜品的......
6斤2两
电子秤
杆秤
3斤3两
二
制作简易杆秤
在实验室通常使用天平称量物体的质量。若要使用天平称量质量较大的物体，会不会很不方便?
杆秤或许是个不错的选择
二
制作简易杆秤
杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，“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，映射出中国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史特征。
学习了杠杆平衡条件的知识，你也能制作一个简易杆秤。
【项目提出】
二
制作简易杆秤
1.杆秤的结构及使用
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成。
称量时将被称物体放在秤盘中，将秤砣拨至合
适的位置使杆秤水平静止后，对应的刻度值即
为被称物体的质量。
提纽
秤杆
秤盘
秤砣
二
制作简易杆秤
2.杆秤的原理
杆秤的制作基于杠杆原理，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
在杆秤中，阻力为秤盘和被测物的重力，动力为秤砣的重力，通过调整秤砣的位置使秤杆保持水平平衡，从而测量出物体的质量。
F2
O
F1
l1
l2
F1l1=F2l2
G物l2=G砣l1
m物gl2=m砣gl1
在测量物体的质量，杆秤平衡时，有
m物l2=m砣l1
若l1=l2 则m物=m砣。
若l2 >l1，则m物若l2 m砣。
将杆秤抽象为杠杆。这种将具体事物抽象为物理模型的方法称之为模型法。
二
制作简易杆秤
【项目分析】
要制作杆秤，我们需要考虑几个关键问题。
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线位置及各刻度线?
较硬、质轻的直杆，如硬木杆或竹竿。
根据设计的量程、秤砣的质量以及杠杆平衡条件。
挂上秤盘、秤砣后，能使秤杆平衡的位置即零刻度可称量已知质量的物品标注各刻度线。
二
制作简易杆秤
【项目实施】
根据前面学习的杠杆知识，发挥自己的聪明才智，认真思考前面提出的问题，并利用身边常见的材料，制订具体的制作方案。
1.材料准备：
木制筷子(或细木杆40cm)
一个小纸杯（或塑料盘）
一个20g钩码，一个100g砝码
其他辅助工具选用细绳、记号笔和刻度尺等
秤杆
秤盘
秤砣和被称物
二
制作简易杆秤
2.制作步骤：
杆秤上必须要标明定盘星(零刻度线)，杆科的刻度便于读取物体质量的大小。这是杆秤必要的操作。
①找秤星(零刻度线)：
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。
B
A
O
②用细线系一个20g的钩码，作为秤陀。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。
二
制作简易杆秤
③ 标刻度在秤盘中放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，并记为100g。
物体质量×物到提扭距离=科砣质量×秤砣到定盘星距离
B
A
O
C
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2g。
二
制作简易杆秤
【展示交流】
1. 利用自制的微型密度计测量液体的密度，并和液体密度的真实值比较。
用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平结果进行比较。比一比谁制作的杆秤称量最准确。
2. 交流与思考
图甲是我国古老的测量工具；
图乙为制作测量范围为0~20g的简易杆秤。
甲
乙
为什么图甲杆秤由两个提纽呢？
二
制作简易杆秤
①图甲中，杆种有两个提纽，你认为使用哪个提纽时的测量范围更大，其理由是什么?
提纽1
提纽2
使用提纽2时杆秤的测量范围更大
结合杠杆的平衡条件，由图甲可知，使用提纽2，将秤砣置于最远处时，l2最小而l1最大，m砣一定，此时对应的m物最大，故其测量范围更大。
二
制作简易杆秤
秤杆自身的重心不是位于B点，所以秤杆上需要标“0”刻度线，即秤砣在“0”点时与杆秤自重平衡；
根据杠杆平衡原理，悬挂的秤盘质量不同时，会影响“0”刻度线的位置。
②同学自制的秤杆上标“0”刻度线的目的是什么?
悬挂的秤盘质量不同时，会不会影响“0”刻度线的位置 ?
B
A
O
C
同学们由于在制作的过程中往往忽略了杠杆自重对杠杆平衡的影响，因此对于本部分的问题分析，会停留在分析阻力时仅考虑秤砣挂绳对秤杆的力，而未考虑秤杆自重对秤杆水平平衡的影响。
二
制作简易杆秤
3.定刻度线时，同学甲先在秤盘上放1g的物体，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2g的物体......按上述方法直至标出所有刻度线；
同学乙采用不同的方法：在秤盘上放20g砝码，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，将0和20 之间均分为20等份，依次标上相应刻度线对应的示数。
你认为按照谁的方法去做更合理，原因是什么?
同学乙
根据杠杆平衡条件可知，所称物体的质量与秤砣挂线处到提纽处的距离成正比，故杆秤的刻度线是均匀分布的，定刻度线时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。
二
制作简易杆秤
4.在制作过程中，秤砣上不小心粘了一块泥，测量结果将怎样变化，原因是什么?
秤砣上粘上了一块橡皮泥，秤砣的质量增大，即动力F1增大，根据杠杆平衡条件可知，在阻力F2阻力臂l2不变时，若动力F1增大，则动力臂l1变小，即测量值偏小。
偏小
随堂练习
三
1.如图是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（ ）
A.“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力
B. 增大“重”时，应把“权”远离0点
C.若“权”有磨损，会导致测量结果偏小
D.为提高测量精度，可换轻一点的“权”
C
2. 若有人换了一个质量为90g的秤砣，用于测量物体D的质量.用手提起提纽2，称得物体D的质量为0.5kg(秤砣挂在0.5kg刻度处)，则杆秤上0.5 kg刻度处D(图中未画出)到提纽2的距离BD=______m物体D的实际质量m实=______ kg。
0.45
0.25
随堂练习
三
3.杆秤是我国非物质文化遗产,如图所示，杆秤秤砣的质量为0.5kg，杆秤的自重忽略不计.若杆秤在水平位置静止，此时杆秤_____(选填“平衡”或“不平衡”).已知OB=5cm，OA=20cm，则被测物的质量为____2kg.若秤砣生锈了!则测量值比被测物体的真实质量要_____(选填“偏大”或“偏小”
偏小
2
平衡
随堂练习
三
课堂小结
四
制作简易杆秤
项目提出
项目分析
项目实施
展示交流
八年级物理上册 ?人教版
第十二章——简单机械
教学目标
一
02
通过科学探究活动，经历观察物理现象过程，培养学生观察、实验能力，分析概括、思维能力。
科学思维
01
知道什么是浮力及浮力产生的原因，知道浮力的大小跟哪些因素有关；学习用弹簧测力计测浮力的大小。
物理观念
03
通过实验与探究，感受浮力、认识浮力；经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学习使用控制变量法。
科学探究
04
亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录数据，并根据实验数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。
科学态度与责任
教学引入
二
在菜市场买菜时，你是否有注意到，摊贩们常使用什么工具称量菜品的......
6斤2两
电子秤
杆秤
3斤3两
二
制作简易杆秤
在实验室通常使用天平称量物体的质量。若要使用天平称量质量较大的物体，会不会很不方便?
杆秤或许是个不错的选择
二
制作简易杆秤
杆秤是中国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，“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，映射出中国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史特征。
学习了杠杆平衡条件的知识，你也能制作一个简易杆秤。
【项目提出】
二
制作简易杆秤
1.杆秤的结构及使用
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成。
称量时将被称物体放在秤盘中，将秤砣拨至合
适的位置使杆秤水平静止后，对应的刻度值即
为被称物体的质量。
提纽
秤杆
秤盘
秤砣
二
制作简易杆秤
2.杆秤的原理
杆秤的制作基于杠杆原理，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
在杆秤中，阻力为秤盘和被测物的重力，动力为秤砣的重力，通过调整秤砣的位置使秤杆保持水平平衡，从而测量出物体的质量。
F2
O
F1
l1
l2
F1l1=F2l2
G物l2=G砣l1
m物gl2=m砣gl1
在测量物体的质量，杆秤平衡时，有
m物l2=m砣l1
若l1=l2 则m物=m砣。
若l2 >l1，则m物
将杆秤抽象为杠杆。这种将具体事物抽象为物理模型的方法称之为模型法。
二
制作简易杆秤
【项目分析】
要制作杆秤，我们需要考虑几个关键问题。
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线位置及各刻度线?
较硬、质轻的直杆，如硬木杆或竹竿。
根据设计的量程、秤砣的质量以及杠杆平衡条件。
挂上秤盘、秤砣后，能使秤杆平衡的位置即零刻度可称量已知质量的物品标注各刻度线。
二
制作简易杆秤
【项目实施】
根据前面学习的杠杆知识，发挥自己的聪明才智，认真思考前面提出的问题，并利用身边常见的材料，制订具体的制作方案。
1.材料准备：
木制筷子(或细木杆40cm)
一个小纸杯（或塑料盘）
一个20g钩码，一个100g砝码
其他辅助工具选用细绳、记号笔和刻度尺等
秤杆
秤盘
秤砣和被称物
二
制作简易杆秤
2.制作步骤：
杆秤上必须要标明定盘星(零刻度线)，杆科的刻度便于读取物体质量的大小。这是杆秤必要的操作。
①找秤星(零刻度线)：
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。
B
A
O
②用细线系一个20g的钩码，作为秤陀。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。
二
制作简易杆秤
③ 标刻度在秤盘中放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，并记为100g。
物体质量×物到提扭距离=科砣质量×秤砣到定盘星距离
B
A
O
C
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2g。
二
制作简易杆秤
【展示交流】
1. 利用自制的微型密度计测量液体的密度，并和液体密度的真实值比较。
用制作好的杆秤称量一些物体的质量，再与用天平结果进行比较。比一比谁制作的杆秤称量最准确。
2. 交流与思考
图甲是我国古老的测量工具；
图乙为制作测量范围为0~20g的简易杆秤。
甲
乙
为什么图甲杆秤由两个提纽呢？
二
制作简易杆秤
①图甲中，杆种有两个提纽，你认为使用哪个提纽时的测量范围更大，其理由是什么?
提纽1
提纽2
使用提纽2时杆秤的测量范围更大
结合杠杆的平衡条件，由图甲可知，使用提纽2，将秤砣置于最远处时，l2最小而l1最大，m砣一定，此时对应的m物最大，故其测量范围更大。
二
制作简易杆秤
秤杆自身的重心不是位于B点，所以秤杆上需要标“0”刻度线，即秤砣在“0”点时与杆秤自重平衡；
根据杠杆平衡原理，悬挂的秤盘质量不同时，会影响“0”刻度线的位置。
②同学自制的秤杆上标“0”刻度线的目的是什么?
悬挂的秤盘质量不同时，会不会影响“0”刻度线的位置 ?
B
A
O
C
同学们由于在制作的过程中往往忽略了杠杆自重对杠杆平衡的影响，因此对于本部分的问题分析，会停留在分析阻力时仅考虑秤砣挂绳对秤杆的力，而未考虑秤杆自重对秤杆水平平衡的影响。
二
制作简易杆秤
3.定刻度线时，同学甲先在秤盘上放1g的物体，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2g的物体......按上述方法直至标出所有刻度线；
同学乙采用不同的方法：在秤盘上放20g砝码，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，将0和20 之间均分为20等份，依次标上相应刻度线对应的示数。
你认为按照谁的方法去做更合理，原因是什么?
同学乙
根据杠杆平衡条件可知，所称物体的质量与秤砣挂线处到提纽处的距离成正比，故杆秤的刻度线是均匀分布的，定刻度线时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。
二
制作简易杆秤
4.在制作过程中，秤砣上不小心粘了一块泥，测量结果将怎样变化，原因是什么?
秤砣上粘上了一块橡皮泥，秤砣的质量增大，即动力F1增大，根据杠杆平衡条件可知，在阻力F2阻力臂l2不变时，若动力F1增大，则动力臂l1变小，即测量值偏小。
偏小
随堂练习
三
1.如图是我国古代《墨经》记述的有关杆秤的杠杆原理，此时杆秤处于平衡状态，以下关于它的说法不正确的是（ ）
A.“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力
B. 增大“重”时，应把“权”远离0点
C.若“权”有磨损，会导致测量结果偏小
D.为提高测量精度，可换轻一点的“权”
C
2. 若有人换了一个质量为90g的秤砣，用于测量物体D的质量.用手提起提纽2，称得物体D的质量为0.5kg(秤砣挂在0.5kg刻度处)，则杆秤上0.5 kg刻度处D(图中未画出)到提纽2的距离BD=______m物体D的实际质量m实=______ kg。
0.45
0.25
随堂练习
三
3.杆秤是我国非物质文化遗产,如图所示，杆秤秤砣的质量为0.5kg，杆秤的自重忽略不计.若杆秤在水平位置静止，此时杆秤_____(选填“平衡”或“不平衡”).已知OB=5cm，OA=20cm，则被测物的质量为____2kg.若秤砣生锈了!则测量值比被测物体的真实质量要_____(选填“偏大”或“偏小”
偏小
2
平衡
随堂练习
三
课堂小结
四
制作简易杆秤
项目提出
项目分析
项目实施
展示交流