12.2 跨学科实践:制作简易杆秤-课件--(新教材)人教版八年级物理下册(42页PPT)

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名称 12.2 跨学科实践:制作简易杆秤-课件--(新教材)人教版八年级物理下册(42页PPT)
格式 pptx
文件大小 41.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2026-02-20 00:00:00

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文档简介

(共42张PPT)
人教版物理8年级下册培优备课课件(精做课件)12.2跨学科实践:制作简易杆秤第十二章简单机械授课教师:Home .班级:八年级(*)班.时间:.请你观察杆秤的结构,理解它的用途,并说一说杆秤是如何工作的。
新知探究
“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。
项目提出
学习了杠杆平衡条件的知识,你也能制作一个简易杆秤。
制作简易杆秤
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
秤杆
秤砣
秤盘
提纽
结构
原理
带有秤星的秤杆
秤砣
秤盘
提纽
……
杠杆平衡条件:F1l1=F2l2
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
正确
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。
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位置及各刻度线
……
项目分析
新知探究
制作简易杆秤
要制作杆秤,我们需要考虑几个关键问题。
项目实施
新知探究
制作简易杆秤
1.应该选择什么材料
一根长度约为40 cm的木制筷子,一个小盆,一个20 g钩码,一个100 g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。
新知探究
制作简易杆秤
2.提纽和秤盘的位置如何确定
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。
秤杆
秤盘
提纽
秤杆
秤盘
提纽
新知探究
制作简易杆秤
F2
F1
秤砣
支点
l2
l1



新知探究
制作简易杆秤
3.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线
(1)用细线系一个20 g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O,用记号笔标记此位置。
秤杆
秤盘
提纽
秤砣
O
杆秤的零刻度
新知探究
制作简易杆秤
3.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线
(2)在秤盘中放100 g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。
秤杆
秤盘
提纽
秤砣
O
新知探究
制作简易杆秤
视频
任务一 认识杆秤
1. 杆秤是我国古代人民智慧的结晶,是历史悠久的衡器之一。如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽等组成。
(1)杆秤是一种测量________的工具。
质量
(2)参照图乙,图甲中杆秤也是一种________类工具,其中提纽是________,秤砣提供________,秤盘和重物提供________。一般是通过调节________(填“提纽”或“秤砣”)的位置使杆秤保持平衡。
(3)手提在提纽b上比提在提纽a上测量范围要________,说明提纽离挂钩越________,测量范围越小。
杠杆
支点
阻力
动力
秤砣


返回
展示交流
新知探究
制作简易杆秤
用制作好的杆秤称量一些物体的质量,再与用天平称量的结果进行比较。
物品 1 2 3 4 5
天平测量的结果/g
杆秤测量的结果/g
展示交流
新知探究
制作简易杆秤
比一比谁制作的杆秤称量最准确。想一想,怎样提高称量的精度 你能改变提纽的位置和秤砣的质量,制作一个可以称量更大质量的杆秤吗
试试看。
(1)使用质量较小的秤砣;
(2)增大提钮到秤盘之间
的距离;
……
1.提高杆秤称量精度的方法
注意:
提纽2
提纽1
因为杆秤长度有限,移动提钮后精度增加的同时测量范围会变小。
知识梳理
(1)增加秤砣重量;
(2)减小提钮到秤盘
之间的距离;
(3)增加秤杆长度。
2.增大杆秤的量程的方法
注意:
提纽2
提纽1
更改砝码、更改提钮位置、更改杆秤长度后,都需要重新确定定盘星的位置。
知识梳理
任务二自制杆秤
2. 杆秤是中国古代沿用至今的测量工具,在项目化学习活动中,小荣所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一个“杆秤”,如图甲所示。他们在制作过程中学习了大量关于杆秤的知识,并提出了一系列问题。
问题一:如何选择制作杆秤的材料?
问题二:提纽和秤盘的位置如何确定?
问题三:如何标注杆秤的刻度?
问题四:杆秤的刻度是均匀的吗?
……
(1)在制作杆秤的过程中木杆的选择需要考虑众多因素,以下因素中不需要考虑的是________。
A. 制作成本  B. 功能多样  C. 坚硬度
B
(2)关于刻度,他们查阅到了如下资料:如图乙所示为杆秤的示意图,点O为提纽(相当于杠杆的支点),C为定盘星,G0为秤杆及秤钩的自重,重心在点B处,秤砣重为G1。不挂重物,且秤砣在定盘星时,秤杆在水平位置平衡:G1×OC=G0×OB。当在秤钩上挂一重物Gx,秤砣移到距定盘星x处时,秤杆刚好在水平位置平衡:G1×(x+OC)=Gx×OA+G0×OB。由上述继续推导x与Gx关系可知,杆秤的刻度是________(填“均匀”或“不均匀”)的。
均匀
(3)操作过程中,小荣在右侧挂钩上挂一重物,测得OA为5 cm,x为50 cm,又已知秤砣质量为50 g;请通过计算帮助小荣标注此位置所代表的物体质量为________g。
500
返回
任务三展示交流
3. 如图甲是同学们制作的杆秤的简化图。
(1)若要增大此杆秤可称量的质量,下列操作可行的是________。
A. 将A点向左移
B. 将B点向右移
C. 增大秤钩的质量
D. 增大秤砣的质量
D
(2)杆秤上有质量值为m1和m2的两条刻度线(m1>m2),两刻度线之间的距离为ΔL,小荣同学发现ΔL很小。若想增大ΔL,应______(填“增加”或“减少”)秤砣的质量,理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
减少
当物体的质量不变时,若想增大ΔL,则秤砣移动的距离应更大,根据杠杆的平衡条件可知,应减少秤砣的质量
(3)同学们在调查过程中发现,市场上的杆秤往往有A、B两个表示不同测量范围的提纽(如图乙所示),秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是________。
A. 它只能测量比秤砣质量大的物体
B. 用提纽A时比用提纽B时的测量范围更大
C. 将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D. 只有当秤杆粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的
B
【点拨】(1)由杠杆平衡条件可得G总×l物=G砣×l砣,结合G=mg可得,(m物+m钩)×l物=m砣×l砣,由上式可知:在秤钩、秤砣质量和秤砣力臂一定时,减小l物,即将A点向右移,可以增大杆秤可称量的质量,故A错误;在秤钩、秤砣质量一定时,减小l物、增大l砣,即将B点向左移,可以增大杆秤可称量的质量,故B错误;在两个力臂和秤砣质量一定时,减小秤钩的质量,可以增大杆秤可称量的质量,故C错误;在两个力臂和秤钩质量一定时,增大秤砣的质量,可以增大杆秤可称量的质量,故D正确。故选D。
返回
4. 小荣用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量,秤砣上标示其自身质量为300 g,没有挂测量物时,秤杆刚好水平平衡(如图甲所示);当挂上物体后,把秤砣的吊绳放置在秤杆的M处时,秤杆也水平平衡(如图乙所示),粗略估测物体的质量,合理的是(  )
A. 300 g B. 400 g
C. 600 g D. 900 g
D
返回
5. 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻度线之间均匀地画上49条刻度线。
下列说法正确的是(  )
A. 自制杆秤的每一格约表示2. 08 g
B. 称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D. 若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的测量范围
B
【点拨】在O到B两条刻度线之间均匀地画上49条刻度线,共50格,则每一格代表的质量为m= =2 g,即自制杆秤的每一格约表示2 g,故A错误;称中药时B端翘起,说明FA′×OA>FB×OB′,此时可以减少中药(即减小FA′)使秤杆恢复水平平衡,故B正确;根据杠杆平衡条件有FA×OA=FB×OB,如果秤砣磨损,FB实际偏小,则OB长度要变大,则测量结果会比真实质量偏大,故C错误;若将提纽移到O点右侧,则OA增大,OB减小,则杆秤的测量范围减小,故D错误。故选B。
返回
6. 在综合实践活动中,小荣利用自制杆秤测量液体的密度。如图1,已知杆秤的自重不计,O点是杆秤的提纽(杠杆支点),秤砣质量为50 g,OA: OB=1: 6,烧杯内液体体积V=100 mL(液面在标记处),烧杯质量是100 g。
(1)为了比较甲、乙液体的密度大小,小荣用带标记的烧杯盛取等体积的两种液体,然后用自制杆秤分别称量,当秤杆水平平衡时,测出秤砣的位置到支点O的距离x,如图1所示,则两种液体的密度关系为ρ甲________(填“<”“=”或“>”)ρ乙;

(2)小荣对本实验原理进行了进一步分析,从而得到秤砣到支点O的距离x与被测液体密度ρ之间的函数关系,则符合此关系的应是图2中的图线________(填“①”“②”或“③”);

(3)根据上述结论,小荣对秤杆的刻度进行重新标注,将杆秤改装成密度秤,它的刻度是________(填“均匀”或“不均匀”)的,它的零刻度应标在秤杆________g的刻度线处,用它测量时,待测液体密度ρ应不超过______g/cm3;
(4)用此密度秤进行测量时,若待测液体液面高于标记处,则测得的液体密度值将偏________;
均匀
100
2

(5)[多选] 为了提高该密度秤测量液体密度时的精确度,下列方法可行的是________。
A. 保持烧杯形状和容积不变,换用质量更小的烧杯
B. 将支点O向A点移动,减小OA距离
C. 选用质量更小的秤砣
D. 将烧杯上的标记向上移动,增大液体的体积
CD
【点拨】(1)当秤杆水平平衡时,测出秤砣的位置到支点O的距离x,根据杠杆平衡条件可得(G液+G杯)×OA=G砣x,由图1可知,x甲<x乙,则G液甲<G液乙,两种液体的体积相等,根据G=mg及m=ρV可得,两种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙。
(2)根据G=mg可得,(m+m杯)g×OA=m砣gx,根据m=ρV可得,(ρV+m杯)g×OA=m砣gx,
(3)对秤杆的刻度进行重新标注,将杆秤改装成密度秤,根据(2)中函数关系可知,x与ρ是线性函数关系,所以它的刻度是均匀的,液体密度为0时,代入数据可得ρV+m杯=100 g,它的零刻度应标在秤杆100 g的刻度线处;已知OA:OB=1:6,
将支点O向A点移动,减小OA距离,该密度秤的最大测量值变大,B不可行;选用质量更小的秤砣,该密度秤的最大测量值变小,C可行;将烧杯上的标记向上移动,增大液体的体积,该密度秤的最大测量值变小,D可行。故方法可行的是CD。
返回
制作简易杆秤
项目提出
课堂小结
制作一个简易杆秤
展示交流
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位置及各刻度线
1.检验杆秤;
2.测量物体质量;
3.提高精度,增大量程等。
项目分析
项目实施
1.设计杆秤,确定制作的材料;
2.组装杆秤;
3.确定零刻度线、量程和分度值。