【课件】跨学科实践：制作简易杆秤（课件）-2024-2025学年人教版物理八年级下册

第2节跨学科实践：制作简易杆秤第十二章简单机械

1.杆秤是测量物体

质量的工具，是根据

杠杆原理工作的，由带秤星的秤杆、

秤砣（砝码）、秤盘、提纽等组成。2.秤盘（秤钩）没有物体，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，这时挂绳在秤杆上的位置为秤的

定盘星，也就是秤的零刻度位置。杆秤测量质量时，移动秤砣的挂绳使秤杆平衡，根据秤砣挂绳所处的

位置就可以读出被称物体质量的大小。质量杠杆秤砣定盘星位置

1.

（2024·济南模拟）“华夏国粹”——杆秤文化。如图所示，秤盘中放入小铁块，杆秤已在水平方向调节平衡。若在秤盘中再加入一个小铁块，为使秤杆再次达到水平平衡，下列选项描述正确的是（

B

）A.将秤砣向右移动B.将秤砣向左移动C.减小秤砣的质量D.将提纽向左移动第1题B12342.

（2024·福州福清期末）如图所示的杆秤中，手提在提纽A上，杆秤在水平位置平衡，若用该杆秤称量质量更大的物体，手应该提提纽

A

（填“A”或“B”），秤砣

右移（填“左移”“右移”或“不动”）。第2题A

右移1234

3.

（2024·合肥包河三模）如图甲所示，立夏时节，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人”，期望小孩健康成长。已知秤砣质量为2.5kg，篮子质量为2kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重），其简化示意图如图乙所示。如果此时OA＝5cm，AB＝45cm，那么小孩的质量为

18

kg。18

12344.

（2024·无锡宜兴二模）《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤。第4题（1）已知秤杆粗细不均匀，小明通过分析杠杆平衡原理得知，杆秤刻度是

均匀（填“均匀”或“不均匀”）的。均匀1234（2）小明同学制作了如图所示的杆秤，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C处的提纽，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。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，秤砣最远可移至D点，秤砣的质量是0.5kg，此杆秤最大称量是

15

kg，距离B点16cm处有两个刻度，较大的为

4000

g，较小的为

1

kg。（3）若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真实质量要

偏大（填“偏大”或“偏小”）一些。15

4000

1

偏大第4题1234小专题（七）杠杆作图第十二章简单机械类型一

作力臂和动力（或阻力）的示意图1.

（2024·成都）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。其简化图如图乙所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂l。乙答案123456782.

（2023·贵港平南一模）如图甲所示为钢丝钳，图乙为单侧钢丝钳及相连部分示意图，请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2。

第2题123456783.

（2023·苏州常熟一模）如图所示为指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹）第3题答案第3题答案123456784.请在图中画出动力臂l1和阻力F2。第4题答案第4题答案12345678类型二

作最小力的示意图及力臂5.

（2024·广元）图甲是压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图，图乙中O为支点，F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。乙答案123456786.如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂l的示意图。第6题答案第6题答案123456787.

（2023·池州贵池三模）要使如图所示的装置在该位置平衡，请画出其所受最小动力F的示意图。第7题答案第7题答案123456788.

（2023·凉山）如图甲所示为自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。（2）阻力F2的力臂l2。12345678重点实验突破类型一

探究杠杆的平衡条件1.

（2024·巴彦淖尔乌拉特前旗期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，此时杠杆处于

平衡（填“平衡”或“非平衡”）状态，为了便于测量力臂，接下来的操作步骤是

应向右调节螺母，使杠杆保持水平平衡。

甲

乙

丙

丁第1题平衡应向右调节螺母，使杠杆保持水平平衡1234（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂

6

个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆

不能在水平位置保持平衡。6

不能乙1234（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将

变大，理由：

阻力和阻力臂不变，动力臂变小。（4）如图丁所示，若每个钩码重为0.5N，在拉力F的作用下杠杆平衡，则F＝

3

N。变大阻力和阻力臂不变，动力臂变小3

丙

丁1234类型二

探究滑轮的省力多少2.

（2024·河池南丹期末）如图，小轩为了研究用动滑轮提起物体时拉力大小与哪些因素有关，用两个不同的滑轮分别进行实验，并将滑轮重力、物体重力和拉力F记录在表1、表2中。第2题表1：G滑＝1N实验次序G物/NF/N142.5253363.5474584.5表2：G滑＝2N实验次序G物/NF/N643753.5864974.510851234（1）分析比较表1或表2中F与G物的数据及相关条件，可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体，当G滑一定时，G物越大，拉力F越

大填“大”或“小”）。（2）比较实验序号

1与6（或2与7；或3与8；或4与9；或5与10）

的数据及相关条件，可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体，当G物一定时，G滑越大，拉力F越大。大1与6（或2与7；或3与8；或4与9；或5与10）

表1：G滑＝1N实验次序G物/NF/N142.5253363.5474584.5表2：G滑＝2N实验次序G物/NF/N643753.5864974.510851234（3）小轩比较F和G物的大小关系时，发现始终有F＜G物，于是得出使用动滑轮提起物体

能（填“能”或“不能”）省力；但他还发现并没有省一半力，原因可能是

滑轮受到重力（或存在摩擦）

；若要使用动滑轮省的力接近一半，则需要对实验器材进行的调整是

换轻质滑轮（或给滑轮轴上油）

。能滑轮受到重力（或存在摩擦）

换轻质滑轮（或给滑轮轴上油）

第2题12343.

（2024·呼和浩特三模）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用如图（a）所示甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）第3题类型三

探究机械效率大小的影响因素实验次序钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3％380.12.00.580.0％1234（1）在实验中，应沿竖直方向

匀速拉动弹簧测力计。（2）第1次实验中，如图（b）所示，弹簧测力计的示数是

1.8

N，机械效率约是

74.1％

（结果精确到0.1％）。（3）由1、2两次实验数据可得出结论：

使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。匀速1.8

74.1％

使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高实验次序钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3％380.12.00.580.0％1234（4）由

2、3

两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。（5）在第3次实验操作的基础上，如图（a）丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将

偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）。2、3

偏低实验次序钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3％380.12.00.580.0％12344.

（2023·景德镇一模）如图甲所示为“之”字形盘山公路，公路修成这种形状有什么好处呢？小磊将木板搭在木块上模拟盘山公路（如图乙所示），发现只要用2N的力就能将5N的重物拉上木板，这说明盘山公路可以

省力。第4题省力通过查阅资料，小磊知道斜面也是一种机械，那么它的机械效率会跟什么因素有关呢？他提出了如下猜想：A.与斜面的倾斜程度有关。B.与斜面的粗糙程度有关。C.与物体所受的重力有关。1234小磊设计方案，并利用图乙装置进行探究，他通过移动木板下的木块来改变斜面的倾斜程度，通过在木板表面铺上棉布来改变斜面粗糙程度，用弹簧测力计将重物匀速拉上斜面，记录相关数据，如表所示。实验次序1234斜面材料木板木板木板棉布物重G/N2242斜面高度h/m0.60.40.60.6