初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第十二章 简单机械第2节 跨学科实践：制作简易杆秤图文ppt课件

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了解杠杆原理，会用杠杆原理解释简单的机械。
能将杆秤转化为杠杆模型，并对秤杆进行刻度标记。
能基于秤杆标识刻度分析并验证下一刻度线的位置，并进行解释。
通过杆秤的制作了解科学与社会之间的关系，树立民族自豪感。
杆秤是我国测量质量的传统工具，它以带有星点标识的木杆或金属杆为主体，并配有秤砣、砣绳和秤盘。
杆秤是怎么称出物体的质量的呢?让我们通过制作一把简易杆秤 来探究其中的原理吧。
杆秤的工作原理如右图所示，根据杠杆原理，当杆秤水平时，符合杠杆平衡条件m1g×L1=m2g×L₂,即可根据秤砣的质量计算出物体的质量，再在秤杆对应位置标明刻度即可。
杠杆平衡条件：F1×L1 = F2×L₂
长度约40cm、直径约0.5cm的木棍1根，方形小塑料盘1个，10g钩码3个，棉线若干，美工刀，刻度尺，铅笔，锡箔纸，如图所示。
用美工刀在小塑料盘的4个角上分别开4个小孔，然后穿上4根等长的棉线，将棉线打结， 一个秤盘就做好了，如图.
通过刻度尺在距离木棍一端3cm处7cm处分别做标记，沿标记刻两 道口。将秤盘拴在木棍的3cm刻度处，再在7cm刻度处系一个提手，如图4所示。
2.制作悬吊卡口并组装杆秤
用棉线将质量为10g 的 钩码穿起来并系好，作为秤砣。将秤砣悬挂于秤杆上，杆秤的主体就制作好了，如右图所示。
(1)确定零刻度线的位置 秤盘中不放任何物体，用右手提着提手，再把秤砣套在秤杆上，调节至平衡，此时秤砣棉线所在位置即为杆秤的零刻度线。用铅笔和美工刀在此处做好标记。
(2)校准刻度 在秤盘上放入20g 的钩码，使杆盘和提手秤平衡后用美工刀做好标记，此处即为 20g 质量的刻度线。通过计算，即可标出其他质量的刻度线。
在制作杆秤的过程中，最重要的是确定杆秤的星点标识(即 “刻度”),又称定星点。第一颗星点被称为定盘星，当秤盘 中不放任何物体时，移动秤砣至杆秤刚好水平时，秤砣所在位 置即为定盘星的位置。定盘星确定后即可继续确定其他星点。 古代的秤一斤分为十六两，秤杆上共有十六颗星点。前六 颗代表南斗六星，后七颗星代表北斗七星，秤杆的末端有福、 禄、寿三星，用来告诫生意人不要短斤少两，否则少一两无福， 短二两减禄，缺三两折寿。
思考：我们用杆秤秤东西的时候，一般在什么时候读数？
杠杆的平衡状态：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，杠杆处于平衡状态。
现在你能使杆秤保持平衡吗？请指出此时支点、动力与阻力。
1.往秤上继续添加重物会出现什么现象？
2.如何继续保持平衡呢？上面的实验说明了什么？
3.此时去掉秤砣，改用测力计拉住绳子提供动力，逐渐倾斜，你观察到了什么？
力臂：从支点到力的作用线的距离，叫做力臂。