人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 跨学科实践：制作简易杆秤精品教学练习题习题课件ppt

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天平可以称量物体的质量。不知道你想过没有，要使用天平测量质量较大的物体(比如100kg的物体)，是不是很不方便?
“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学习了杠杆平衡条件的知识，你也能制作一个简易杆秤。
视频资料：杆秤的来历传说
1.深入理解杠杆的支点、动力、阻力以及动力臂和阻力臂等基本概；（重点）
2.利用杠杆平衡条件初步学习如何制作杆秤。
3.通过制作杆秤，培养设计方案、动手操作及与他人合作的能力（难点）
一 杆秤的结构和原理
结构：带有秤星的秤杆，秤砣，秤盘，提纽原理：杠杆平衡条件动力× 动力臂=阻力× 阻力臂
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。
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?
1.应该选择什么材料?一根长度约为40cm的木制筷子，一个挂篮（小盆也可以），一个20g钩码，一个100g砝码，细线若干，一把刻度尺，一支记号笔等。
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。
小组合作交流讨论：制作杆秤
1.确定提纽位置: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.制作定盘星并组装杆秤：用细线系一个20g的钩码，作为秤砣。调节秤砣的位置使杆秤平衡，这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星 0，用记号笔标记此位置，如图。
3.确定刻度线: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 C，并记为 100g。在定盘星0到C之间均匀地画上 49 条刻度线，每一格就表示2g，如图。
4.校准杆秤与刻度 :
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。
交流讨论:(1)要提高自制杆秤的称量精度，可以 (选填“减小”或“增大”)秤砣的质量(2)要增加自制杆秤的程量，可以 秤盘与提纽间的距离或 秤砣的质量.(均选填“减小”或“增大”)(3)黑心商家为了让卖出的物品短斤缺两，通常会暗中 (选填减小”或“增大”)秤砣的质量,
1.杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶,是历史最悠久的衡器之一。如图所示的是杆秤的结构示意图,关于秤杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是( )A.秤杆的工作原理是二力平衡B.使用提纽a比提钮b所能测的最大物体质量更小C.被测物体质量一定大于秤砣质量D.使用同一提纽,物体质量越大,秤砣离提纽越远
2.如图所示,使用杆秤时,将重物悬挂在秤钩上,提起提纽并移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,N点对应的读数即为重物的质量,若不计秤杆、秤钩的质量和一切摩擦,则关于该杆秤,下列说法正确的是(　　)A.该杆秤上的刻度线分布是不均匀的B.减小秤砣质量可以增大杆秤的量程C.称量时,若秤杆B端向上翘起,则应将秤砣向B端移动D.读数时,若发现秤砣沾有油污,则测量值会偏大
3.如图甲所示,在立夏时节,有的地方会给孩子称体重,期冀孩子健康成长,俗称“立夏秤人”。如图乙所示,小孩和篮子的总质量为12 kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时OA=9 cm,OB=36 cm。下列说法不正确的是( )A.该杆秤的悬挂点O是称量时的支点B.该秤砣的质量为4 kgC.要使该杆秤的量程变大,应该换用质量更大的秤砣D.若换称质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点在B点右边
4.某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示,秤砣的质量是0.5 kg。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起B处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,已知AB=5 cm,AD=55 cm。下列说法正确的是( )A.杆秤的实质是个等臂杠杆B.杆秤D点应标定出刻度值为5.5 kgC.如果要增大杆秤的量程,可将提纽B向A点移动D.如果秤砣磨损一部分,用它称得的物体质量小于物体的实际质量
5.(新情境·传统文化)如图所示“试弓定力”选自我国古代科技著作《天工开物》。提起杆秤的提纽,在秤的一端挂上弓,并在弓的下方绑一个较大的重物,使弓被拉满,同时移动秤砣直至秤杆水平,就可以测算出弓的最大弹力。用杆秤测量的原理是 。某次测量时,秤砣的重力是50 N,秤砣在秤杆上的悬挂点到提纽的距离是秤钩在秤杆上悬挂点到提纽距离的10倍,忽略秤杆和弓自身的重力,则弓的弹力是 N,秤砣离提纽距离远,说明弓的弹力 。
6.小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30 cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物的质量为 g;往秤盘中再增加20 g的物体,秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。
7.(核心素养·科学探究)杆秤是我国古老的测量工具,现今人们仍然在使用。【制作步骤】①做秤杆:选取一根筷子,A处固定悬挂上秤盘,B处系了一根细绳作为提纽;②标零线:将5 g的钩码挂到秤纽的右边作为秤砣,手提秤纽,移动秤砣使秤杆在水平位置平衡,在秤砣所挂的位置标上“0”刻度;③定刻度:……
【交流评价】(1)图甲中,杆秤有两个提纽,使用提纽 (选填“1”或“2”)时的量程更大。 (2)步骤②标“0”刻度线中秤杆出现左低右高现象,秤砣应往 侧移动,使杆秤调至水平位置平衡;悬挂的秤盘质量不同 (选填“会”或“不会”)影响“0”刻度的位置。 (3)定刻度时,小科和小思采用不同的方法。
根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是均匀的,　
小科:先在秤盘上放1 g的物体,移动秤砣,使杆秤在水平位置处于平衡状态;然后在秤盘上放2 g的物体……按上述方法直至标出所有刻度。小思:在秤盘上放20 g砝码,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。你认为 的方法更合理,原因是________________________________________________________________________________________________________________
所以定刻度时,小科的方法比较麻烦,而小思的方法比较简单,更合理