第2节 跨学科实践：制作简易杆秤
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INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 实践项目
制作一个简易杆秤。
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 项目分析
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成，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位置及各刻度线？
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 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钩码，一个100 g砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。
制作过程：
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处作为秤盘，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。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。
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再次平衡。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。
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 展示交流
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。比一比谁制作的杆秤称量最准确。
思考讨论：
1．误差在哪里？怎样提高称量的精度？
2．如何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？
3．自制杆秤和真实杆秤差别在哪里？为什么这样设计？
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 实践拓展
1．(2025·韶关期末)在学习杠杆相关知识后，兴趣小组尝试了制作简易杆秤的实践活动。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL96.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL96.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL96.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL96.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)该兴趣小组制作的杆秤由秤杆、秤盘(放置待称量的物体)、提纽、秤砣组成，如图所示，提纽相当于杠杆五要素中的________，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，秤砣的质量为0.4 kg，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点为定盘星位置，对应的刻度线数值应为________(选填“0”或“1”)。若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量________kg的物体。
(3)图中杆秤要设置更大的量程，可在提纽B的________(选填“左侧”或“右侧”)增加一个提纽，为确保对买卖双方公平，使用杆秤时，秤杆应在________方向保持静止。
【答案】(1)支点 省力 (2)0 10 (3)左侧 水平
【解析】(1)在放入待称物体后，移动秤砣让秤杆达到水平平衡过程中，秤杆在围绕提纽转动，根据杠杆的特点可知，提纽相当于杠杆中的支点。
根据“秤砣虽小压千斤”，说明秤砣通过较长的力臂可以平衡较重的物体，根据杠杆分类条件，秤砣一侧力臂长，则为省力杠杆。
(2)秤砣在C点为定盘星位置，此时秤盘中未放物体，因此对应的刻度线数值应为0。
由题可知，m砣＝0.4 kg，l1＝0.5 m，l2＝0.02 m。秤盘一侧和秤砣一侧杆秤受到的力分别为杠杆的平衡条件中的阻力和动力，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可得G砣l1＝G物l2 m砣gl1＝m物gl 2 m砣l1＝m物l2
可得m物＝＝＝10 kg。
(3)在秤砣质量不变的情况下，提纽位置越靠左，右侧力臂越大，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，到平衡时，左边秤盘里放入的物体越重，杆秤的量程就更大。
杆秤的刻度是在水平平衡状态下标定的。只有在水平位置平衡时，刻度才能正确反映物体的重量。若倾斜，刻度值与实际重量的对应关系会被破坏，因此要在水平方向保持静止。
2．阅读短文，回答问题。
跨学科实践——自制杆秤
(1)实践背景：如图所示是《墨经》记载的杆秤，文中将待称量的物体称为“重”、将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩上，然后将“权”拨到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。其中“标”“本”表示杠杆五要素中的________，当“重”更重时，要使秤杆再次水平平衡，应将“权”向________(选填“左”或“右”)移动。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-723.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-723.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-723.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-723.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-724.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-724.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-724.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-724.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
(2)器材准备：轻质木条(总长22 cm)、轻质纸盘、细绳、钩码(50 g、100 g、200 g各一个)，如图乙所示，BC＝4 cm。
(3)制作要求：①测量范围为0～400 g。②分度值为20 g。③在木条上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些。
(4)作品分析：如图乙所示，若轻质木条和轻质纸盘的质量都不计，则该杆秤的零刻度线在提纽________(选填“B点处”“B点左”“B点右”或“C点处”)。经小组分析，为了达到上述制作要求，选择100 g的钩码作为秤砣更合适。
(5)作品调试：在实际制作过程中，小明发现“轻质木条”质量并不小，不能忽略不计，为此，他用一合适的烧杯替代轻质纸盘，使杆秤的零刻度始终满足上述要求和分析。在测量过程中，要提高测量的量程，下列方法可行的是________(多选，填选项)。
A．增大秤砣的质量
B．增加烧杯质量并缩小BC长度
C．将B向C点移
D．减小烧杯质量并增大AB长度
(6)项目拓展：利用杆秤的原理，某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警的装置，图丙所示为该装置的一部分，模拟车辆放置在托盘内(托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计)。水平杠杆OAB，OA长为l1，AB长为l2，杠杆OAB通过压杆与压力传感器相连，当传感器受到压力为F1时，装置开始发出报警信号。当报警器刚开始报警时，托盘限载重力G＝______________(用题中物理量表示结果)。为了调小报警装置超载报警的限载重力G，可以将A点适当地向________(选填“左”或“右”)移动。
INCLUDEPICTURE "25WS-725.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-725.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-725.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-725.TIF" \* MERGEFORMAT
丙
【答案】(1)力臂 左
(4)B点处
(5)AB
(6) 右第2节 跨学科实践：制作简易杆秤
实践项目
制作一个简易杆秤。
项目分析
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成，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位置及各刻度线？
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钩码，一个100 g砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。
制作过程：
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处作为秤盘，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。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。
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再次平衡。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。
展示交流
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。比一比谁制作的杆秤称量最准确。
思考讨论：
1．误差在哪里？怎样提高称量的精度？
2．如何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？
3．自制杆秤和真实杆秤差别在哪里？为什么这样设计？
实践拓展
1．(2025·韶关期末)在学习杠杆相关知识后，兴趣小组尝试了制作简易杆秤的实践活动。
(1)该兴趣小组制作的杆秤由秤杆、秤盘(放置待称量的物体)、提纽、秤砣组成，如图所示，提纽相当于杠杆五要素中的________，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽位置，秤砣的质量为0.4 kg，调节秤砣的位置到C点，此时秤杆恰好平衡，则C点为定盘星位置，对应的刻度线数值应为________(选填“0”或“1”)。若秤砣最远可移至D点，则此杆秤最大可称量________kg的物体。
(3)图中杆秤要设置更大的量程，可在提纽B的________(选填“左侧”或“右侧”)增加一个提纽，为确保对买卖双方公平，使用杆秤时，秤杆应在________方向保持静止。
2．阅读短文，回答问题。
跨学科实践——自制杆秤
(1)实践背景：如图所示是《墨经》记载的杆秤，文中将待称量的物体称为“重”、将秤砣称为“权”。称量时，先将“重”挂在挂钩上，然后将“权”拨到合适位置，直至秤杆水平平衡，此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量。其中“标”“本”表示杠杆五要素中的________，当“重”更重时，要使秤杆再次水平平衡，应将“权”向________(选填“左”或“右”)移动。为此，跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识，自制一把杆秤。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
(2)器材准备：轻质木条(总长22 cm)、轻质纸盘、细绳、钩码(50 g、100 g、200 g各一个)，如图乙所示，BC＝4 cm。
(3)制作要求：①测量范围为0～400 g。②分度值为20 g。③在木条上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些。
(4)作品分析：如图乙所示，若轻质木条和轻质纸盘的质量都不计，则该杆秤的零刻度线在提纽________(选填“B点处”“B点左”“B点右”或“C点处”)。经小组分析，为了达到上述制作要求，选择100 g的钩码作为秤砣更合适。
(5)作品调试：在实际制作过程中，小明发现“轻质木条”质量并不小，不能忽略不计，为此，他用一合适的烧杯替代轻质纸盘，使杆秤的零刻度始终满足上述要求和分析。在测量过程中，要提高测量的量程，下列方法可行的是________(多选，填选项)。
A．增大秤砣的质量
B．增加烧杯质量并缩小BC长度
C．将B向C点移
D．减小烧杯质量并增大AB长度
(6)项目拓展：利用杆秤的原理，某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警的装置，图丙所示为该装置的一部分，模拟车辆放置在托盘内(托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计)。水平杠杆OAB，OA长为l1，AB长为l2，杠杆OAB通过压杆与压力传感器相连，当传感器受到压力为F1时，装置开始发出报警信号。当报警器刚开始报警时，托盘限载重力G＝______________(用题中物理量表示结果)。为了调小报警装置超载报警的限载重力G，可以将A点适当地向________(选填“左”或“右”)移动。
丙
