跨学科实践：制作简易杠杆课件2025-2026学年物理人教版八年级下册

第十二章

简单机械第二节

跨学科实践：制作简易杆秤物理观念通过制作简易杆秤，让学生深入理解杠杆的原理、质量的概念以及力与平衡的关系科学思维在制作和使用过程中，学生需要进行观察‌、分析、推理和创新，培养科学思维能力素养目标杆秤由带秤星的秤杆、秤砣（砝码）、秤盘、提纽等组成。秤杆秤砣秤盘提纽使用：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。项目分析原理：如图，秤杆相当于杠杆，提纽B

相当于其支点，杆秤的重力为G秤(包括秤杆、秤盘的重力，不包括秤砣的重力)，重心在D

点。秤杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件可得

G物lAB+G秤lBD=G砣lBC，即m物lAB+m秤lBD=m砣lBC。若不计杆秤的重力，则有m物lAB=m砣lBC。制作：要制作杆秤，我们应该选择什么材料？提纽和秤盘的位置如何确定？如何确定杆秤的零刻度位置及刻度线？秤杆秤砣秤盘提纽

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100

kg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。提纽1提纽2秤砣秤杆挂钩

杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣（砝码）、挂钩（或秤盘）、提纽等组成。

称量时将被称物体挂在挂钩上，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提纽1提纽2秤砣秤杆挂钩杆秤的主体，等效为一个杠杆秤星：杆秤的标度，均匀分布相当于天平的砝码悬挂或放置被测物体的部件杆秤的支点。通常有两个，一个称量较大质量物体时使用，一个称量较小质量物体时使用

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？增大秤砣的质量；适当减小AB

的距离等。深度思考1.图甲中，杆秤有两个提纽，你认为使用哪一个提纽时的测量范围更大，其理由是什么？使用提纽2时杆秤的测量范围更大；理由：结合杠杆的平衡条件，由图4甲可知，使用提纽2，将秤砣置于最远处时，l2最小而l1最大，m砣一定，此时对应的m物最大，故其测量范围更大。杠杆平衡条件：F1l1=F2l2刻度的标定（1）零刻度线的确定

当秤盘上没有放置任何物体时，相当于称量的物体质量为零，此时秤杆的重力、秤砣的重力和秤盘的重力满足杠杆平衡条件，此时秤砣所在的位置就是零刻度线的位置。该位置也叫定盘星L物L杆L砣G盘G砣G重定盘星解析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盘)×L物=m砣×L砣则在秤盘、秤砣质量和秤砣力臂一定时，减小物体的力臂，即将A点向右移，可以增大杆秤的称量质量，故A错误；在秤盘、秤砣质量一定时，减小物体的力臂、增大秤砣的力臂，即将B点向左移，可以增大杆秤的称量质量，故B错误；在两个力臂和秤砣质量一定时，减小秤盘的质量，可以增大杆秤的称量质量，故C错误；在两个力臂和秤盘质量一定时，增大秤砣的质量，可以增大杆秤的称量质量，故D正确。2.小宇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300g，没有测量物时，杆秤刚好水平平衡(如图甲所示)；当挂上物体后，把秤砣的吊绳放置在杆秤的M处时，杆秤也水平平衡(如图乙所示)，粗略估测物体的质量，合理的是(

)A.300gB.400gC.600gD.900gD材料的选择

一根长度约为40

cm的木制筷子一个小盆若干钩码细线若干刻度尺记号笔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F2F1秤砣支点l2l1衡权重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2.下列说法不正确的是（）B课堂练习3.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4.如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1kg，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，