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：制作简易杆秤课文内容课件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。
杆秤由带秤星的秤杆、秤砣（砝码）、秤盘、提纽等组成。
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。
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？
请你发挥自己的聪明才智，认真思考前面提出的问题，并利用身边常见的材料，制订具体的制作方案。
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。
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. 确定定盘星位置：用细线系一个 20 g 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 O，用记号笔标记此位置，如图。
3. 确定刻度线：在秤盘中放 100 g 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 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，如图。
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更准确。
☆ 想一想，怎样提高称量的精度？
减小秤砣的质量；适当增加 AB 的距离等。
☆ 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。
1. 杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是 120 g，其中 OB = 3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量为_______g；接下来要测 30 g 的人参片，需要将秤砣向 B 点的_______（选填“左”或“右”）侧移动。
2. 杆秤是我国的传统衡器，凝聚着我国古代人民的智慧。用如图的杆秤测物体 M 的质量 m，设秤砣的质量为 m0。提起提纽，当杆秤水平静止时，物体 M 和秤砣的悬挂点到提纽的距离分别为 lAB、lBC，杆秤的质量忽略不计。
（1）m、m0、lAB、lBC 应该满足的关系是_____________，由此可知，被测物体的质量与秤砣的悬挂点到提纽的距离 lBC 成____比，因此杆秤上的刻度是均匀的。
mlAB = m0lBC
（2）已知物体的悬挂点到提纽的距离为 0.05 m，秤砣的质量为 100 g，杆秤平衡时秤砣到提纽的距离为 0.2 m，则被测物体 M 的质量为____kg。
（3）若换一个质量为 90 g 的秤砣，称得物体 N 的质量为 0.5 kg(即秤砣挂在 0.5 kg 刻度处)，则秤砣悬挂点 D(未画出)到提纽的距离lBD =______m，该物体的实际质量 m实 =______kg。
（4）通过上述分析计算可知：当秤砣因磨损质量减少时，杆秤所示的质量值_______被测物体的真实质量。