第2節(jié)

跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡(jiǎn)易桿秤第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

同學(xué)們，夏代的工匠們巧妙地運(yùn)用了杠桿原理來(lái)

制造衡器，并確立了統(tǒng)一的度量衡標(biāo)準(zhǔn)，從而確保了交易的公

平性。今天，我們將嘗試復(fù)原這項(xiàng)古老的技術(shù)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)

來(lái)親身體驗(yàn)杠桿原理的效力，并開啟一段跨學(xué)科的文化探索之

旅。

1.

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下

時(shí)，我們就說(shuō)杠桿

平衡了。2.

杠桿的平衡條件是

(用公式表示)。3.

杠桿的分類：

、

、

?。靜止

F1l1＝F2l2

省力杠桿

費(fèi)力杠桿

等臂杠桿

任務(wù)

桿秤的設(shè)計(jì)如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的桿秤，據(jù)此回答1～2題。1.

圖中的桿秤屬于杠桿中的(

A

)A.

省力杠桿B.

費(fèi)力杠桿C.

等臂杠桿A2.

提紐相當(dāng)于杠桿中的

，稱量時(shí)秤鉤到提紐之間的

距離為

，秤砣到提紐之間的距離為

?。支點(diǎn)

阻力臂

動(dòng)力臂

任務(wù)

桿秤的組裝與標(biāo)記3.

(刻度的標(biāo)記)(1)某同學(xué)安裝好桿秤后，由于沒有刻度并不能

直接使用，因此他用細(xì)線系一個(gè)20

g的鉤碼作為秤砣，并調(diào)節(jié)

秤砣的位置使秤桿平衡，此時(shí)細(xì)線的位置為定盤星O，屬

于

(選填“零刻度”或“最大刻度線”)，這是為了

避免秤桿的

對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。零刻度

重力

(2)在秤盤上放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，這個(gè)位置屬

于

(選填“零刻度”或“最大刻度線”)，該位

置應(yīng)記為100

g。在定星盤O到C之間均勻畫上49條刻度線，每

一格就表示

g。最大刻度線

2

4.

麗麗在制作好桿秤后，發(fā)現(xiàn)秤桿的量程比較小，于是她給

秤桿增加了一個(gè)提紐，如圖所示。當(dāng)她想使用更大的量程時(shí)，

她應(yīng)該使用提紐

(選填“A”或“B”)。除了改用這個(gè)提

紐外，她還可以使用質(zhì)量更

(選填“大”或“小”)的秤

砣，從而增大桿秤的量程。A

大

任務(wù)

展示交流5.

(拓展)在制作秤桿的過(guò)程中，有同學(xué)選擇了粗細(xì)均勻的材料

A作為秤桿，有的同學(xué)選擇了一端較粗、一端較細(xì)的材料B作

為秤桿，并且在較粗的一端掛上秤盤，這兩種材料更合適作秤

桿的是

(選填“材料A”或“材料B”)，原因是

?

?

?。材料B

用

一端較粗的秤桿，其重心偏向于粗端，可使定星點(diǎn)于秤盤在提

紐的另一側(cè)，使用更為方便

1.

《墨經(jīng)》中討論了桿秤的杠桿平衡問題，如圖所示，書中將秤錘叫作“權(quán)”，將懸掛的重物叫作“重”，支點(diǎn)的一邊叫作“標(biāo)”(力臂)，另一邊叫作“本”(力臂)。如果兩邊平衡，杠桿必然是水平的。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A

)AA.

當(dāng)“重”減小時(shí)，若想桿秤平衡，“權(quán)”應(yīng)該向右移動(dòng)一些B.

桿秤平衡時(shí)，若只把提紐向左移動(dòng)，則A端會(huì)下沉C.

當(dāng)“權(quán)”重量小于“重”時(shí)，B端一定下沉D.

若忽略AOB桿的自重，根據(jù)所學(xué)知識(shí)可以寫出“權(quán)×本＝重×標(biāo)”2.

桿秤是民間的一種測(cè)量工具，使用時(shí)將待測(cè)物體掛在秤鉤A

上，用手拎住提鈕B或C(相當(dāng)于支點(diǎn))，秤砣D在秤桿E上移

動(dòng)，當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)就可以在杠桿上讀出讀數(shù)。(1)從科學(xué)的角度來(lái)看，桿秤應(yīng)該是一種測(cè)量

?大小

的工具；質(zhì)量

(2)根據(jù)杠桿平衡的條件分析，使用桿秤時(shí)，當(dāng)從提鈕B換到提紐C時(shí)，杠桿的最大測(cè)量值將

(選填“變大”“變小”

或“不變”)。變小

3.

如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2

kg，桿秤的質(zhì)量忽略不

計(jì)。若桿秤水平靜止時(shí)，被測(cè)物和秤砣到提紐的距離分別為5

cm、20

cm，