人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第2節(jié) 跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡(jiǎn)易桿秤課文內(nèi)容課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

天平可以稱量物體的質(zhì)量。不知道你想過沒有，要使用天平測(cè)量質(zhì)量較大的物體（比如100kg的物體），是不是很不方便？
“秤砣雖小壓千斤”，我們的祖先很早就用桿秤解決了這樣的問題。
學(xué)習(xí)了杠桿平衡條件的知識(shí)，你也能制作一個(gè)簡(jiǎn)易桿秤。
桿秤由帶秤星的秤桿、秤砣（砝碼）、秤盤、提紐等組成。
使用：稱量時(shí)將被稱物體放在秤盤中，移動(dòng)系秤砣的掛繩使秤桿平衡，根據(jù)掛繩所處的位置就可以讀出被稱物體的質(zhì)量。
原理：如圖，秤桿相當(dāng)于杠桿，提紐 B 相當(dāng)于其支點(diǎn)，桿秤的重力為 G秤(包括秤桿、秤盤的重力，不包括秤砣的重力)，重心在 D 點(diǎn)。
秤桿在水平位置平衡時(shí)，由杠桿的平衡條件可得 G物lAB+G秤lBD=G砣lBC，即m物lAB+m秤lBD=m砣lBC。若不計(jì)桿秤的重力，則有m物lAB=m砣lBC。
制作：要制作桿秤，我們應(yīng)該選擇什么材料？提紐和秤盤的位置如何確定？如何確定桿秤的零刻度位置及刻度線？
請(qǐng)你發(fā)揮自己的聰明才智，認(rèn)真思考前面提出的問題，并利用身邊常見的材料，制訂具體的制作方案。
材料：一根長(zhǎng)度約為 40 cm 的木制筷子，一個(gè)小盆，一個(gè) 20 g 鉤碼，一個(gè) 100 g 砝碼，細(xì)線若干，一把刻度尺，一支記號(hào)筆等。
1. 確定提紐位置：在筷子的一端刻一個(gè)槽 A，在距離槽 A 稍近處再刻一個(gè)槽 B。把小盆掛在槽 A 處作為秤盤，在槽 B 處系一根細(xì)線作為提紐。
2. 確定定盤星位置：用細(xì)線系一個(gè) 20 g 的鉤碼，作為秤砣。調(diào)節(jié)秤砣的位置使桿秤平衡，這時(shí)細(xì)線在秤桿上的位置為秤的定盤星 O，用記號(hào)筆標(biāo)記此位置，如圖。
3. 確定刻度線：在秤盤中放 100 g 砝碼，手提提紐，并調(diào)節(jié)秤砣的位置使秤桿平衡。此時(shí)，標(biāo)記秤砣細(xì)線在秤桿上的位置 C，并記為 100 g。在定盤星 O 到 C 之間均勻地畫上 49 條刻度線，每一格就表示 2 g，如圖。
用制作好的桿秤稱量一些物體的質(zhì)量，再與用天平稱量的結(jié)果進(jìn)行比較。比一比誰(shuí)制作的桿秤稱量更準(zhǔn)確。
☆ 想一想，怎樣提高稱量的精度？
減小秤砣的質(zhì)量；適當(dāng)增加 AB 的距離等。
☆ 你能改變提紐的位置和秤砣的質(zhì)量，制作一個(gè)可以稱量更大質(zhì)量的桿秤嗎？
增大秤砣的質(zhì)量；適當(dāng)減小 AB 的距離等。
1. 桿秤在我國(guó)有幾千年的歷史，如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測(cè)得刺五加藥材質(zhì)量是 120 g，其中 OB = 3OA，若不計(jì)桿秤自重，則秤砣的質(zhì)量為_______g；接下來(lái)要測(cè) 30 g 的人參片，需要將秤砣向 B 點(diǎn)的_______（選填“左”或“右”）側(cè)移動(dòng)。
2. 桿秤是我國(guó)的傳統(tǒng)衡器，凝聚著我國(guó)古代人民的智慧。用如圖的桿秤測(cè)物體 M 的質(zhì)量 m，設(shè)秤砣的質(zhì)量為 m0。提起提紐，當(dāng)桿秤水平靜止時(shí)，物體 M 和秤砣的懸掛點(diǎn)到提紐的距離分別為 lAB、lBC，桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì)。
（1）m、m0、lAB、lBC 應(yīng)該滿足的關(guān)系是_____________，由此可知，被測(cè)物體的質(zhì)量與秤砣的懸掛點(diǎn)到提紐的距離 lBC 成____比，因此桿秤上的刻度是均勻的。
mlAB = m0lBC
（2）已知物體的懸掛點(diǎn)到提紐的距離為 0.05 m，秤砣的質(zhì)量為 100 g，桿秤平衡時(shí)秤砣到提紐的距離為 0.2 m，則被測(cè)物體 M 的質(zhì)量為____kg。
（3）若換一個(gè)質(zhì)量為 90 g 的秤砣，稱得物體 N 的質(zhì)量為 0.5 kg(即秤砣掛在 0.5 kg 刻度處)，則秤砣懸掛點(diǎn) D(未畫出)到提紐的距離lBD =______m，該物體的實(shí)際質(zhì)量 m實(shí) =______kg。
（4）通過上述分析計(jì)算可知：當(dāng)秤砣因磨損質(zhì)量減少時(shí)，桿秤所示的質(zhì)量值_______被測(cè)物體的真實(shí)質(zhì)量。

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