台秤

【活动目标】

• 1、了解轻和重的概念。
• 2、认识生活中各种各样的称量工具。
• 3、动手搭建一个台秤。

【活动引入】

​ 在日常生活中，我们经常需要使用到台秤进行物品的称量。台秤可以准确地显示出物品的重量，因此在商业、农业等领域都有广泛的应用。

​ 在教学中，引入台秤可以帮助学生了解计量单位和重量的概念，以及如何正确地使用台秤进行称量。学生可以通过实际操作感受到台秤的使用过程，并深入理解重量的概念。

​ 本次课程将深入了解台秤的起源和介绍台秤，以及秤的种类，让我们一起来学习吧！

一、台秤的起源

​ 台秤的起源可以追溯到古代，当时人们需要一种准确测量质量的工具。最早的是天平秤。

​ 在人们的生产实践中，人肩挑担，支点在中间，两端等重，若两端悬挂重物不等，就必然向重的一端倾斜。基于种种直观的对称思想，人们创造出等臂天平，迄今发现的最古老的天平杠杆，出自埃及第三王朝，距今已有 4500 年了，如今保存在伦敦科学博物馆，天平横梁经钻孔穿线作为支点和力点，不仅其等臂性难以保证，而且在其平衡时摩擦阻力大；横梁相对较重这个原始天平的缺点，使得天平灵敏度降低，称量准确度也低。古埃及初期的砝码都是形状粗笨的石质器，后来制成圆筒形或狮子、牛、山羊、鸭子等仿动物形。

​ 随着时间的推移，人们开始使用更复杂的秤，例如梁秤和弹簧秤。梁秤是一种双臂秤，其中物品被放置在一个称盘上，而另一个称盘则用来放置标准重量。弹簧秤（如下图所示）则利用物品对弹簧的压缩来测量重量。

​ 在现代，台秤已经成为了一种常见的测量工具，广泛应用于商业、工业和家庭等领域。它们通常由一个平台和一个数字显示器组成，可以快速、准确地测量物品的重量。除了传统的机械式台秤和电子秤外，还有越来越多的智能化台秤出现，配备了液晶显示屏、计算机接口等功能，可以更加方便快捷地进行数据处理和管理。

二、什么是台秤

​ 台秤是一种大型的电子秤，通常用于工业领域中进行重量测量和称重作业。与普通秤器不同的是，台秤具有较高的称重能力和更为稳定的称重性能。

​ 台秤的工作原理类似于其他电子秤，它通过传感器来检测负荷并将信号传输到显示器，从而实现重量测量。同时，台秤具有一个平坦的称重平台，方便用户放置和称量较大或较重的物体。

​ 由于其较大的尺寸和称重能力，台秤通常用于需要测量或称重较大或较重物品的场合，如工厂、仓库、物流中心等地方。此外，台秤还可以配备计算机或其他数据处理设备，用于自动记录和处理称重数据，提高生产效率和精度。

三、秤的种类

​ 秤是一种用来测定物体质量的设备，常见的秤有以下几种：

1. 杆秤：以带有星点和锥度的木杆或金属杆为主体，并配有砣（砝码）、砣绳和秤盘（或秤钩）的小型衡器。
2. 台秤：称量在 50 公斤至 1000 公斤的杠杆式机械秤。承重装置为矩形台面，通常在地面使用的小型衡器。
3. 案秤：称量在 50 公斤（不含 50 公斤）以下的杠杆式机械秤。按结构和功能可分为普通案秤和电子计价秤两类。 普通案秤由底座、支架、连杆、刀架、调整砣、承重盘、游砣、刻度片和增砣等组成。结构较简单。
4. 弹簧秤：利用弹簧在被测物重力作用下的变形来测定该物体重量的衡器。
5. 电子磅秤：载于秤的台座、盘、钩上的物品的重量由传感器蠕变反应平衡，由仪器数字显示的秤为电子磅秤。 电子秤集机、电、仪于一体，具有多功能、高精度、快速和动态计量、稳定可靠等特征，代表了衡器产品发展的方向。
6. 托盘天平：常用的精确度不高的天平。由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成。
7. 电子秤：电子秤是用来对货物进行称重的自动化称重设备，通过传感器的力电转换，经称重仪表处理来完成对货物的计量，适用于各种散货的计量。

​ 以上是一些常见的称量工具，不同的场合需要选用适合的称量工具，以保证测量结果的准确性。

​ 今天小红奶奶的苹果树丰收了。于是小明奶奶跟小红奶奶买了一些苹果。可是小红奶奶找不到台秤。 所以今天我们和小红一起搭一个台称给小红奶奶吧！

【活动准备】

乐高积木9686套装

​ 本次所用零件：

【活动过程】

步骤图

台秤常由底座、测量支架和砝码组成，我们也按照这样的组成来制作台秤。

1. 制作台秤的底座。
2. 制作测量支架和砝码。
3. 完成后，就可以组合成台秤了。

第一步

​ 首先我们要搭一个台称的底座,用来支撑台秤和测量物。

​ 使用的材料有：1* 16蓝色镶嵌梁4个、灰色摩擦销8个、3* 7双角梁2个、2* 6蓝色底片2个、4轴1个。

第二步

​ 搭建测量支架。

​ 使用的材料有：灰色摩擦销14个、1* 15白色的梁4个、蓝色L型角梁3个、1* 9白色的梁1个、黄色轴销3个、弧形蓝色薄片1个、黄色半轴套2个、6轴1个、8轴1个、灰色轴套1个、1* 6蓝色镶嵌梁4个、2* 4蓝色底片3个、黑色孔壁1个。

注意：注意双杆要保持平行，保证其测量准确。

第三步

​ 放置砝码用来与重物平衡重力。一个完整的台秤就完成了。

​ 使用的材料有：10轴1个、30.4* 20轮毂4个、43* 22轮胎4个、带两个交叉孔的角块1个、5轴1个。

第四步

​ 组合起来，组合好后我们的台秤就完成啦！

【问题思考】

一. 提出问题

• 1、如何提高台秤测量的范围？
• 2、如何使台秤的读数更加精准？

二. 问题回答

• 1、可以根据所测量物的重量增加砝码，扩大分度值。
• 2、可以给台秤示数板写上数值。

【科学知识】

轻和重的概念

​ 轻和重是指物体的质量轻重程度。

​ 在日常生活中，轻和重通常是相对的概念。例如，一个物体在比较两个不同的物体时可能被认为是轻的，但在与另一个更轻的物体相比较时，它可能被认为是重的。

​ 在科学和工程领域中，轻和重通常用具体的数字表示物体的质量。质量的单位为千克（kg），表示物体所含有的物质的数量。一般来说，较小的物体通常具有较低的质量，而较大或较重的物体通常具有较高的质量。

牛顿第三定律

​ 牛顿第三定律也称为作用反作用定律，是牛顿三大定律之一。它的表述为：对于任何两个物体，它们之间的相互作用力大小相等、方向相反。

​ 这意味着，如果一个物体施加力于另一个物体，那么后者也会施加同样大小、反向的力于前者。例如，当我们坐在椅子上时，我们的身体施加向下的重力于椅子，同时椅子也会施加同样大小、向上的力于我们的身体。

​ 牛顿第三定律适用于所有物体之间的相互作用力，无论它们处于何种状态（静止或运动）。因此，它是许多物理学问题的基础，如力学、热力学和电磁学等。

杠杆原理

​ 杠杆原理是关于杠杆的一个基本原理，也是力学中的重要原理之一。它指出：在平衡状态下，杠杆两端所受的扭矩（力矩）相等。简单地说，就是一个支点、两个力臂和两个力的作用方向构成的系统，在平衡状态下，它们的力臂和力的大小和方向的乘积相等。

​ 杠杆原理可以帮助我们解决各种物理问题，比如说测量物体的质量、计算机械设备的力量等等。它还有很多应用，例如在工程建设中，设计力量传递系统时，可以利用杠杆原理来调节力度、方向和速度等参数，提高装置的效率和性能。

​ 当一个物体放在台秤盘上时，它会施加重力作用于盘上。根据牛顿第三定律，盘也会对物体施加同样大小、反向的作用力。这个作用力可以被测量。

​ 台秤通常由一个悬挂在支架上的杠杆和两个盘组成。当物体放在一侧盘上时，杠杆就会失去平衡，使得另一侧的盘上升。通过移动滑动重量来重新平衡杠杆，可以测量物体的重量。

​ 台秤的精度和准确性取决于其设计、制造和校准的质量。一些高端的台秤使用电子传感器来测量重量，在计算机程序的控制下进行更加精确的测量和记录。

【举一反三】

• 1、如何使台秤可以同时测量液体重量？

• 2、如何使台秤可以同时测量多个物体？

【结束】