【课件】跨学科实践：制作简易杆秤课件人教版物理八年级下册

第2节跨学科实践制作简易杆秤八年级物理下册•人教版（2024新版）第十二章——功和机械能学习目标物理观念1.了解杠杆原理，会用杠杆原理解释简单的机械，能够运用杠杆原理制作杆秤；2.能通过秤杆在不同情形时的状态分析秤杆受力情况；3.能够进行秤杆刻度标记及影响因素分析。科学思维能将杆秤转化为杠杆模型，并对秤杆进行刻度标记。重点难点学习目标科学探究能基于秤杆标记刻度分析并验证下一刻度线的位置，并进行解释。科学态度与责任学生通过制作杆秤了解中国优秀的传统文化，以及古代科技文明的发展，增强文化自信和名族自豪感。新课导入托盘天平的原理是什么？除了托盘天平还有什么仪器也是利用杠杆平衡条件测量物体质量的？新课导入人们常说，做决策前要思考周到，权衡再三。“权衡”是动词，但是在古代“权衡”一词是名词，指杆秤，权是秤碗，衡是秤杆。“权衡”杆秤新课导入称量质量的仪器演变称量瓶杆秤杆秤台称知识讲解任务一、认识杆秤1.认识杆秤的结构思考各结构和杠杆五要素的关联。思考杆秤是秤的一种，是利用杠杆原理来称质量的简易衡器，由木制的带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩(秤盘)等组成。知识讲解任务一、认识杆秤2.了解杆秤的历史3.知道杆秤的原理(1)杠杆原理：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对称杆的拉力，动力为砣，通过调整秤碗的位置使秤杆保持水平平衡，从而测量出被测物的质量。(2)①不放物体时，找定盘星(零刻度线)：G盘×LOA=G砣×L0B+G杆×L0C……①知识讲解任务一、认识杆秤②标刻度线：将重物G置于秤盘内(秤盘对秤杆增大的拉力F=G)，移动秤至D点杆秤平衡。由杠杆平衡条件得到(G盘+G)×LOA=G砣×LOD+G杆×L0C……②②-①得：G×LOA=G砣×LBD知识讲解任务一、认识杆秤4.杆秤上的刻度是均匀的。在中，LBD表示秤砣悬挂点到定盘星的距离，m砣为秤砣质量。更换物体m时，LOA不变，m砣不变，则m与LBD成正比，所以杆秤上的刻度是均匀的。知识讲解任务二、准备材料秤杆：可以使用一次性筷子或粗细均匀的长木棍等类似的直长物体。秤盘：小纸盘或盖子等平坦的轻质盘子。秤砣：石头或六角螺母等重物，重量可根据需要调整。细线或棉线：用于系秤盘、秤砣和提纽。知识讲解任务二、准备材料工具：剪刀、工字钉(或大头针)、笔、刻度尺、钻孔工具(如钉子或电钻，如果需要在秤杆上钻孔的话)、线、木棍、小盘等。标准质量：5克、10克、15克、20克的砝码，用于校准刻度。知识讲解任务三、制作杆秤依照教材所提供的方法和步骤，动手制作杆秤。1.在筷子的一端刻一个槽A(或打孔A)，在距离槽A稍近处再刻一个槽B(或打孔B)。2.在小纸盘上打孔，系好三条一样长的细线，固定在Ａ处。在B处系一个细线作为提纽。3.将螺母用线系好作为秤碗。知识讲解任务三、制作杆秤依照教材所提供的方法和步骤，动手制作杆秤。4.找到“0”刻度：手拿提纽，调节秤碗位置，直到秤杆水平平衡。此时，秤的位置即为0刻度，用笔在秤杆上标记此位置。5.标出其他称量刻度，在秤盘里放入已知质量的砝码(如5克)，调节秤碗位置直到秤杆再次水平平衡，并在秤杆上标上5克刻度。重复上述步骤，依次放入10克、15克、20克砝码，并在秤杆上标上相应刻度。在0~5克、5~10克、10~15克、15~20克之间各分10等分，以提高杆秤的准确度。知识讲解任务三、制作杆秤依照教材所提供的方法和步骤，动手制作杆秤。6.交流、展示(1)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。(2)总结本次实践的收获，想一想造成杆秤称量不准确的原因是什么，怎样可以做得更精确一些呢?想一想：⑴怎样提高称量的精度?⑵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?立夏称人：立夏时，民间有“称人”的习俗，即称一下体重，希望夏天过得顺利。到了立秋再称一下体重，如体重没有变化，说明身体很健康。拓展与延伸传统工艺：即将消失的传统工艺，为现代生活留下许多丰厚的历史文化积淀。有一些传统手工艺人，他沿用世代相传的技艺，执着守候这份“遗产”。拓展与延伸做杆秤要讲究公平、诚信；做人也要有诚信，更要厚道。德育渗透课堂小结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1.下列说法不正确的是（）B课堂练习2.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如下图所示，“权”“重”对应物理学中的力，“标”“本”对应物理学中的

。当“重”增大时，应把“权”向

（选填“A”或“O”）移动，才能平衡；已知秤砣的质量为0.2kg，当手提提纽杆秤在水平位置静止时，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为

kg。力臂A0.8课堂练习3.春节期间，小优跟随父母回到老家探亲，在农村的集市上他看到如图甲所示的杆秤，引起了他的兴趣，他借来了一大一小两把杆秤，进行以下探究：课堂练习（1）小明认为杆秤相当于

（填一种简单机械名称）。人们用来测量物体的

。他做出了杆秤的简化图如图乙，其中

（选填“A”“B”或“O”）点相当于支点。（2）设AO长度为l1，BO长度为l2，鱼的质量为m1，秤锤的质量为m2，根据平衡条件应该满足关系式：______________（用以上物理量表达）。杠杆质量Om1g×l1=m2​g×l2​课堂练习（3）为确保对买卖双方公平，秤