第十二章簡單機械跨學科實踐：制作簡易桿秤第2節1知道桿秤的構造。2通過制作簡易桿秤了解桿秤的稱量原理。3會用自制桿秤進行質量的測量，了解生活中桿秤的應用。你知道嗎？你知道生活中測量物體質量的工具有哪些？天平天平天平案秤磅秤地磅你知道生活中測量物體質量的工具有哪些？中藥房稱取中藥用到的測量工具，你認識嗎？一、桿秤構造與原理1.桿秤的構造秤桿提紐秤砣（砝碼）秤盤2.桿秤是利用

來稱量物體的質量。3.利用桿秤稱量物體的質量時，將被稱物體放在

中，移動________________使秤桿平衡，根據

所處的位置，就可以讀出被稱物體的質量。杠桿平衡條件秤盤系秤砣的掛繩掛繩（1）原理：杠桿平衡條件1.制作設計（2）實驗器材一根長約40cm的木制筷子，一個小盆，一個20g的鉤碼，一個100g砝碼，細線若干，一把刻度尺，一支記號筆。二、設計與制作簡易桿秤2.制作桿秤閱讀教材第112頁，參考制作過程，制作桿秤。(1)加工秤桿，組裝秤盤和提紐。(2)組裝秤砣，標記定盤星。(3)標記量程和分度值。用制作好的桿秤稱量橡皮、鋼筆等物品，再與用天平稱量的結果進行比較，比一比誰制作的桿秤稱量最準確。3、展示與交流思考：怎樣提高稱量的精度？怎樣使桿秤稱量的質量更大？（1）用質量更小的鉤碼作為秤砣；用直徑更小的細線做提紐；減小分度值等。（2）①縮小提紐與秤盤的距離；②增大鉤碼的質量。(2024·重慶)同學們模仿中藥房的戥秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤砣，用細線將秤盤系在A點。當不掛秤砣、且秤盤不放物體時，在O點提起提紐，秤桿水平平衡；當秤盤放100g物體、秤砣移到B點時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是(

)A.自制桿秤的每一格約表示2.08gB.稱中藥時B端翹起可以減少中藥恢復水平平衡C.如果秤砣磨損則測量結果會比真實質量偏小D.若將提紐移到O點右側可以增大桿秤的量程學以致用

B

1.(2024·包頭期末)如圖是同學們制作的桿秤，若要增大桿秤的稱量質量，下列操作可行的是(

)A.將A點向左移B.將B點向右移C.增大秤盤的質量D.增大秤砣的質量D解析由杠桿平衡條件可得：G總×L物=G砣×L砣，結合G=mg可得：(m物+m盤)×L物=m砣×L砣則在秤盤、秤砣質量和秤砣力臂一定時，減小物體的力臂，即將A點向右移，可以增大桿秤的稱量質量，故A錯誤；在秤盤、秤砣質量一定時，減小物體的力臂、增大秤砣的力臂，即將B點向左移，可以增大桿秤的稱量質量，故B錯誤；在兩個力臂和秤砣質量一定時，減小秤盤的質量，可以增大桿秤的稱量質量，故C錯誤；在兩個力臂和秤盤質量一定時，增大秤砣的質量，可以增大桿秤的稱量質量，故D正確。2.小宇用尚未標注刻度值的自制桿秤來估測物體的質量，秤砣上標示其自身質量為300g，沒有測量物時，桿秤剛好水平平衡(如圖甲所示)；當掛上物體后，把秤砣的吊繩放置在桿秤的M處時，桿秤也水平平衡(如圖乙所示)，粗略估測物體的質量，合理的是(

)A.300gB.400gC.600gD.900gD解析由題圖知，提繩是支點，秤砣到支點的距離大約是物體到支點距離的3倍。根據杠桿的平衡條件：m物gL=m砣g·3L所以m物=3m砣=3×300g=900g，故選D。3.(2024·蚌埠蚌山區二模)如圖是某興趣小組用輕質桿制作的桿秤，在a端掛上重為3N的物體，秤砣掛在c位置時秤桿剛好水平平衡，且ac=3bc，則秤砣的質量為

kg。(g取10N/kg)

0.6解析桿秤實質上就是一個杠桿。由題圖可知，杠桿的支點是b點，杠桿水平平衡時，物體對杠桿拉力的力臂等于ba的長，秤砣對杠桿拉力的力臂等于bc的長，根據杠桿的平衡條件可得：G物×ba=G砣×bc，3N×(ac-bc)=m砣×10N/kg×bc，解得，秤砣的質量：m砣=0.6kg。4.小明自制的桿秤如圖所示，1、2為桿秤提紐，不掛重物和秤砣時，手提提紐2，桿秤可水平平衡，其中O2相當于杠桿的

，用提紐1稱量的最大物重

(選填“大于”“等于”或“小于”)用提紐2稱量的最大物重。若用提紐2稱一物體，已知秤砣質量m=0.2kg，O2A=8cm，當秤砣在O2B=40cm時，桿秤水平平衡，則物體的質量為

kg。

支點大于1

5.(2024·蘇州月考)小蘭自制了一把桿秤，由秤盤、提紐、秤桿以及200g的秤砣構成，如圖所示。當不掛秤砣、秤盤中不放重物時，提起提紐，桿秤在空中恰好能水平平衡。已知AO間距離為10cm。當放入重物，將秤砣移至距O點30cm的B處時，秤桿水平平衡，則重物質量為

g；往秤盤中再增加20g的物體，秤砣需要從B處移動

cm才能維持秤桿水平平衡。小蘭自制的桿秤刻度線

(選填“均勻”或“不均勻”)；若要增大該桿秤的量程，可將A點適當

(選填“左”或“右”)移。

6001均勻右

秤砣需要從B處移動的距離為：BC=OC-OB=31cm-30cm=1cm；由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知無論桿秤粗細是否均勻，阻力臂與動力的大小成正比，所以秤的刻度線分布都是均勻的；

6.(2024·哈爾濱)桿秤在我國有幾千年的歷史，如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測得刺五加藥材質量是120g，其中OB=3OA，若不計桿秤自重，則秤砣的質量約為

g，接下來要測30g的人參片，需要將秤砣向B點的

(選填“左”或“右”)側移動。

40右解析桿秤相當于一個杠桿，O為支點，由杠桿平衡條件可得：G砣×OB=G藥×OA，結合G=mg可得，m砣g×OB=m總g×OA，即：m砣×3OA=120g×OA，解得，秤砣的質量約為：m砣=40g；測30g的人參片，即藥材的質量減小，在OA、m砣一定時，要使杠桿重新水平平衡，應減小OB的長度，即將秤砣向B點右側移動。7.(2024·承德期末)如圖，小明利用粗細均勻的輕質直尺、紙盤、質量為50g的砝碼、細線做成一個測量質量的儀器——桿秤。(1)用細線拴在直尺的中點O處，并把直尺掛在鐵架臺上，直尺剛好在水平位置平衡，讓直尺水平平衡的目的是

；

便于測量力臂的大小解析實驗時使杠桿在水平位置平衡，目的是避免杠桿自身的重力對實驗的影響，便于測量力臂的大小；(2)把紙盤掛在A點，砝碼掛在B點，題圖甲中直尺在水平位置平衡，把B點標注為0g，已知OA=4cm，OB=4cm，則紙盤的質量m盤=______g；

50解析根據杠桿平衡條件有：m盤g×OA=m砝碼g×OB；則紙盤的質量m盤=m砝碼=50g；(3)將某待測物體放入紙盤，如圖乙所示，保持紙盤的位置不動，將砝碼向右移動到C點，直尺再次在水平位置平衡，OC=6cm，則待測物體的質量m物=

g，并將該質量標注在C點；

25解析將某待測物體放入紙盤，將砝碼向右移動到C點，直尺再次在水平位置平衡，OC=6cm，根據杠桿平衡條件有：(m盤+m物)g×OA=m砝碼g×OC；(50g+m物)×4cm=50g×6cm；解得m物=25g；(4)小明陪媽媽在中藥店買藥時，發現藥店的桿秤與他制作的桿秤有不同之處，藥店桿秤的秤盤在秤桿的最左側，提紐(支點)在靠近秤盤的位置(如圖丙)，小明模仿藥店桿秤的構造，利用原來器材將自制桿秤進行改造(如圖丁)，與原來相比，改造后自制桿秤的量程將

(選填“增大”“不變”或“減小”)。

增大解析由題圖丁可知，與原來相比，物體的力臂減小了，而砝碼的力臂增大了，根據杠桿的平衡條件，物體的重力增大了，即改造后自制桿秤的量程將增大。8.(2024·深圳福田區期末)我們在農貿市場、中藥房還能看見桿秤，俗話說“秤砣雖小壓千斤”，由此學習小組開展有關桿秤的項目式學習。【項目任務】制作簡易桿秤。【產品制作】(1)如圖甲，用木棒作為秤桿，用細線系一個20g的鉤碼作為秤砣，把空小盆掛在A點作為秤盤，在B點掛粗繩作為提紐，則

點相當于支點。

B解析圖甲中，秤桿相當于一個杠桿，秤砣和秤盤對秤桿的力會使秤桿繞B點轉動，即B點相當于支點；(2)調節秤砣位置使桿秤水平平衡，標記此時細線的位置，則該位置對應的質量刻度值為

g。

0解析秤盤中未放物體時，調節秤砣位置使桿秤水平平衡，標記此時細線的位置，則該位置對應的質量刻度值為0g；(3)在秤盤中逐個添加50g的砝碼，當桿秤水平平衡時，記錄細線的位置、標記相應的質量，再測出細線距離B點的長度(如表)，根據表中數據，應將250g的刻度值標記在距離B點

cm處。

托盤中砝碼總質量/g50100150200距離B點的長度/cm611162126解析由表中數據可知，砝碼質量每增加50g，秤砣距離B的距離就增加5cm，故250g的刻度值應標記在距離B點26cm處；【產品使用】(4)在稱重過程中，若桿秤左低右高，如圖乙，要將桿秤調至水平平衡，秤砣應往

(選填“左”或“右”)側移動。

右解析圖乙中，桿秤左低右高，要將桿秤調至水平平衡，根據杠桿的平衡條件可知，應增大秤砣的力臂，即秤砣應往右側移動適當距離；(5)為了增大桿秤的量程，你的方法是：____________________________________________________(寫一種即可)。

增加秤砣的質量(或讓提紐B靠近A點、增加秤桿的長度等)解析為了增大桿秤的量程，可增加秤砣的質量，增大桿秤的分度值；也可以增加秤桿的長度，增大秤砣的移動范圍；或讓提紐B靠近A點，增大秤砣的移動范圍等。桿秤是利用杠桿原理來稱質量的簡易衡器，由木制的帶有秤星的秤桿、金屬秤錘、提紐等組成。桿秤的工藝在中國流傳歷史悠久。傳說也是有很多，下面介紹其中兩種廣為傳說的。1.據