专题十八:杆秤及杠杆应用问题
杠杆-杆秤专题
杆秤上的杠杆原理学了杠杆原理,大家都知道杠杆在动力和阻力的共同作用下,当动力×动力臂=阻力×阻力臂时杠杆处于平衡状态。
在我们的实际生活中,有很多地方都是运用了杠杆平衡的原理,比如生活中的垃圾桶、指甲剪等等,从古至今,人们运用杠杆原理的实例比比皆是。
在我们的日常生活中,我们的称量工具中有一种是杆秤,虽然现在生活中好多地方都是用到了电子称,但是在农村一些地方还是用到杆秤,而且许多小商贩在杆秤上做文章来愚弄人们,到底杆秤上有什么文章呢,今天我们这里就详细的分析一下杆秤上的知识首先我们来认识一下杆秤(如图所示)杆秤是由秤钩(秤盘),秤杆,秤砣,提绳(A 、B ),还有定盘星、秤杆上有刻度回想我们在做杠杆平衡的实验时,为了便于在杠杆上读出力臂,为了避免杠杆自身的重量对实验的影响,我们要将杠杆调节在水平位置平衡,这里秤杆,秤钩有没有重量呢?答案是有的。
那如果不排除这些因素的话,不是就不符合平衡条件了吗?我们怎么样测量物体的质量呢?就在这种情况下,“定盘星”出现了,人们选择了杠杆上的某一个点作为零点,在这个位置上,如果将秤砣挂上去,不在秤钩上挂重物杆秤正好平衡(如图)图中1F 表示秤钩(秤盘)的重力,2F 表示秤砣的重力,3F 表示秤杆的自身重力,对应的力臂分别为1L ,2L ,3L ,根据杠杆平衡条件332211L F L F L F +=当挂上一个重力为G 的重物后,调整秤砣在秤杆上的位置,秤杆再次平衡(如图所示) 根据平衡条件L F L F L G F 23311+=+)( 其中332211L F L F L F +=,如果用0L 表示秤砣拉线位置到定盘星的距离,可以得到20L L L -= 12202)(GL L L F L F =-=,G F L F GL L 21210== 在更换重物G 的时候,拉绳到挂钩拉线处的距离1L 不变,秤砣的重力02G F =不变(0G 表示秤砣的重力),因此0L 与G 成正比,是一个线性关系,随着G 的增大,0L 也变大,且是均匀变化,这就是为什么杆秤上的距离是均匀的。
探究杠杆的平衡条件在杆秤上的应用
中国人用杆秤做出的生意反应着中国文化的独特之处。中国人讲究的是一定原则下的往来 人情,不同于外国硬性原则下的精准计算,于是在生意中也不为硬邦邦的金钱来往,更像 是一次人与人的情感交流。
探究“杠杆的平衡条件”在 杆秤上的应用
认识杆秤:秤杆、秤砣(秤锤)、秤盘(秤钩)
定盘星:为了避免杆秤自重(包括盘重)的影响,把秤砣挂在某一 点,此时秤杆刚好水平位置平衡.这样秤砣的作用与杆秤自 重的作用相互抵消.这个点就是定盘星,也是零刻度处.
你能用杠杆的平衡原理来解决杆秤量程不够的问题吗?
改变支点的位置 增加秤砣的质量
认识“公平秤”
由于年代久远
有必要设立公平秤
反思:同学们,你们在自制小杆秤的过程中,有哪些心得体会想和其他同学分享
L1
L2
L1
L3
制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ密度秤
小米同学在山上找到了一块坚硬的石块,他仅用刻度尺这一测量工具测出 了石块的密度。装置如图所示,主要实验步骤如下:
1.用细线悬挂一根轻质直杆,支点为O,将石块用细线悬于直杆O点左侧, 将一个未知重量的物体用细线悬于直杆O点右侧,使杠杆平衡。 2.测得石块距悬点L1, 物体距悬点L2 。 3.保持L1不变,将石块浸没在水中,物体向O点移动直到杠杆再次平衡,测 得此时物体对杆拉力的力臂为L3
初中物理杆秤问题教案反思
在教学初中物理杆秤问题时,我深刻认识到这是一项既有趣又具有挑战性的任务。
杆秤作为一种传统的测量工具,不仅可以帮助学生理解杠杆原理,还能让他们感受到物理与生活的紧密联系。
以下是我在教学过程中的反思。
首先,我意识到杆秤问题教学需要重视学生对实际操作的体验。
在课堂上,我安排了让学生亲自使用杆秤的活动,让他们通过实践来了解杆秤的构造和原理。
通过亲身体验,学生可以更好地理解杠杆平衡的条件,并能够将理论知识与实际操作相结合。
此外,让学生从生活中寻找杆秤的实例,可以激发他们的学习兴趣,并培养他们的观察能力和实践能力。
其次,我在教学过程中注重引导学生运用科学方法进行探究。
在探究杆秤平衡条件的过程中,我鼓励学生提出猜想,并通过实验来验证。
学生通过设计实验、收集数据、分析结果,可以逐渐培养他们的科学思维和实验技能。
同时,我注重让学生在探究过程中互相交流、合作,从而提高他们的团队协作能力。
然而,在教学过程中我也发现了一些问题。
一是部分学生对杆秤的认识不足,他们对于杆秤的构造和原理了解不深,导致在学习过程中难以理解杠杆平衡的条件。
为此,我需要在教学中补充相关知识,帮助学生建立起对杆秤的初步认识。
二是学生在实际操作过程中,容易受到外界因素的干扰,如秤砣的质量变化、秤杆的弯曲等,这些因素会影响学生的实验结果。
因此,在实验过程中,我需要引导学生注意这些细节问题,并教会他们如何减小误差,提高实验的准确性。
针对以上问题,我认为在今后的教学中,我应该注重以下几个方面:1. 强化学生对杆秤基本知识的掌握,通过讲解、演示、实例分析等方式,帮助学生建立起对杆秤的认识。
2. 增加学生的实践操作机会,让他们在实际操作中感受杠杆原理,并将理论知识与实际相结合。
3. 引导学生运用科学方法进行探究,培养他们的科学思维和实验技能。
4. 注重培养学生团队协作能力,让他们在合作中共同进步。
5. 引导学生关注生活中的物理现象,激发他们的学习兴趣。
6. 在实验过程中,引导学生注意细节问题,教会他们如何减小误差,提高实验的准确性。
杆秤的使用原理应用
杆秤的使用原理应用1. 杆秤的基本原理杆秤是一种常见的测量物体质量的工具。
其基本原理是利用物体所受重力与秤杆的转矩平衡关系来测量物体的质量。
以下是杆秤的基本原理:•重力:物体所受的重力是与其质量成正比的,即物体质量越大,所受的重力越大。
•杠杆原理:根据杠杆平衡原理,一个物体在杆秤上产生的力矩与另一边的力矩相等,即重力矩与杆秤的力矩相等。
根据上述原理,可以通过调整杆秤的平衡点位置来测量物体的质量。
2. 杆秤的使用方法使用杆秤时,需要按照以下步骤进行:1.准备杆秤:选择合适的杆秤,并确保杆秤的显示准确。
2.设置杆秤:将杆秤放置在水平稳定的表面上,以确保杆秤的准确度。
3.调整平衡点:根据物体的重量,调整杆秤的平衡点位置。
通常可以通过滑动杆秤上的配重块来实现。
4.测量物体的质量:将需要测量的物体悬挂在杆秤上,确保物体悬挂平稳。
记录杆秤显示的质量数值。
3. 杆秤的应用领域杆秤具有广泛的应用领域,以下是一些常见的应用:1.商业领域:杆秤常用于商业领域中的商品称重。
例如,超市的收银台上常常使用杆秤来称量食品和其他商品。
2.工业领域:杆秤在工业生产中也有重要的应用。
例如,在生产线上常常需要测量和控制原材料的质量,杆秤可以用来实现这一目标。
3.农业领域:杆秤对于农业生产也是非常重要的。
例如,在农场中常常需要测量农产品的质量,如谷物、蔬菜等。
4.家庭使用:杆秤在家庭中也有一些小型的应用,例如用来称量食材、药品等。
4. 杆秤的优缺点•优点:–简单易用:杆秤操作简单,并且不需要复杂的设备或技术。
–相对精确:对于一些一般的称重需求,杆秤可以提供足够的精确度。
–经济实用:与其他高精度的称重设备相比,杆秤的价格更实惠,并且在一些简单的应用中足够满足需求。
•缺点:–限制范围:杆秤的称重范围有限,对于较大质量的物体可能无法满足需求。
–精确度有限:相对于其他高精度的称重设备,杆秤的精确度有一定的局限性。
–依赖环境:杆秤的准确度受到环境的影响,包括重力加速度的变化、水平度等。
杆秤的工作原理及使用
杆秤的⼯作原理及使⽤ 杆秤是⽇常⽣活中最常见、常⽤的测量重量衡器。
⽽杆秤怎么看,怎么⽤你是否知道呢?下⾯就为⼤家详细介绍下。
杆秤(gǎnchèng)是秤的⼀种,是利⽤杠杆原理来称重量的衡器,由⽊制的带有秤星的秤杆、⾦属秤锤、提绳等组成。
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。
按使⽤范围和秤量的⼤⼩分为戥⼦、盘称和钩秤3种。
杆秤原理:杆秤由第⼀类杠杆组成,其重⼼在⽀点外端。
称重时根据被称物的轻重,使砣与砣绳在秤杆上移动以保持平衡。
根据平衡时砣绳所对应的秤杆上的星点,即可读出被称物的质量值。
杆秤是⼈类发明的各种衡器中历史最悠久的。
在湖南长沙东郊楚墓出⼟的公元前700年前的⽂物中,已有各种精制的砝码、秤杆、秤盘、系秤盘的丝线和提绳等。
中国汉墓出⼟的公元前200年前的⽂物中,已有各种规格的杆秤砣。
1989年,在中国陕西眉县常兴镇尧上村的⼀座汉代单窑砖墓中,发现完整的⽊质杆秤遗物,其制作时间约在公元前1~公元1世纪。
古代杆秤的发展,长期停留在采⽤绳纽、⾮定量砣和⽊、⽵、⾻秤杆的基础上,并由⼿⼯制作。
直到20世纪,杆秤才由传统的绳纽结构,逐渐改变为外⼑纽与⼑承或内⼑纽与⼑承结构。
1949年后,中国为了加强计量法制管理,先后制订了杆秤检定规程和国家标准。
1985~1987年,中国对杆秤结构作了⼀次重⼤改⾰,将原来的⽊质杆改为⾦属杆,从⽽解决了⽊质杆的计量准确度受地区及天⽓影响的弊病,并适应了半机械化、标准化、通⽤化和⼤批量⽣产的需要。
下⾯就为⼤家介绍下杆秤怎么看⽐较准。
杆秤的挂钩(货盘)上⾯,会有两个提绳,⽤以秤不同重量。
靠近前⾯的那个提绳,是“⼤量程”,刻度在秤杆的上侧,由于称量⼤,刻度稍粗,通常以“0.5⽄”为单位,靠近后部的提绳是“⼩量程”,刻度在秤杆的近⼈体的侧⾯,由于称重⼩,刻度较细,通常以“两”为单位。
现在的秤也有以“公⽄”为计量单位,不再⽤“⽄”、“两”。
天平杠杆原理的应用
天平杠杆原理的应用1. 简介天平杠杆原理是物理学中的基本原理之一,指的是杠杆平衡条件的应用。
杠杆平衡条件可以简单地表述为“左力臂乘左力等于右力臂乘右力”,即$F_1 \\times d_1 = F_2 \\times d_2$。
天平是一种简单而常见的杠杆应用,用于测量物体的质量。
除了测量质量外,天平杠杆原理还有许多其他实际应用。
2. 秤的使用天平杠杆原理的最常见应用就是在秤上。
秤是一种常用的测量物体质量的工具。
秤由一个平衡杆和两个托盘组成。
当物体放在一个托盘上时,另一个托盘上需要放置有一定质量的砝码以达到平衡状态。
这就是天平杠杆原理的运用,通过移动砝码的位置,可以测量物体的质量。
以下是天平使用的步骤: - 将待测物体放在一个托盘上。
- 将砝码逐渐加在另一个托盘上,直到两个托盘平衡为止。
- 根据砝码的质量,即可得到物体的质量。
3. 工程计算中的应用天平杠杆原理在工程计算中也有广泛应用。
在建筑、机械等领域,天平杠杆原理可以用来计算和设计各种结构和设备。
以下是一些工程计算中的应用: - 杆件设计:在设计建筑结构或机械装置时,需要考虑杆件的强度和稳定性。
天平杠杆原理可以用来分析杆件的受力和平衡条件,从而确定合适的尺寸和材料。
- 桥梁设计:桥梁是一个复杂的结构,需要满足一定的力学条件。
天平杠杆原理可以用来分析桥梁各部分的受力情况,从而确定结构的合理性。
- 机械设备设计:在设计机械设备时,需要考虑各个部件的力学平衡。
天平杠杆原理可以用来分析各个部件的受力情况,从而确定设备的合理结构和工作原理。
4. 医学中的应用天平杠杆原理在医学领域也有一些实际应用,特别是在骨科和运动学方面。
以下是一些医学中的应用: - 力学分析:天平杠杆原理可以用来分析人体的力学平衡,特别是在骨骼和关节受力的情况下。
通过分析力的大小和方向,可以评估人体骨骼结构的稳定性和功能。
- 矫正术:在骨科手术和矫正术中,天平杠杆原理可以用来计算和确定矫正器件的位置和作用力。
有关杆秤的几个问题
有关杆秤的几个问题1.定盘星的确定。
杆秤是由秤杆、秤钩、提绳(也叫提纽、)秤锤(也叫秤砣)及刻度构成,在不挂重物时,提起提绳能使秤杆平衡的秤锤的位置叫定盘星,也是刻度的起点。
2.物理原理。
杆秤实际是杠杆,它是利用杠杆平衡条件来测物体质量的。
秤杆上穿提绳的点是支点。
称重物时,秤杆上受三个力:秤锤向下拉力F1,它的大小等于秤锤的重力G1,被测物体向下的作用力F2,它大小等于被测物的重力G2,秤杆(包括秤钩)的重力G O。
这三个力的力臂分别是L1、L2、L O,如图1所示。
当秤杆平衡时,应有:F1·L1+G O·L O=F2·L2即:G1·L1+G O·L O=G2·L2……(1)不称量重物时,作用在秤杆上只有两个力:秤锤的作用力F1和秤杆重力G O,两个力臂分别是L1'和L O,如图2所示。
平衡时,有:F1.L1'=G O.L O,即:G1.L1'=G O.L O (2)把(2)式代入(1)式得:G1(L2+L1')=G2L2 (3)如把称重物时,秤锤在秤杆上的位置到定盘星点C的距离设为L,则L=L1+L1',则(3)式为:G1L=G2L2……(4)由于每一把杆秤的秤锤重G1及秤钩到提绳距离L2是固定的,因而可以根据L的长度,即秤锤在秤杆上的位置,就可以确定被测物体的质量m2。
3.杆秤的刻度是均匀的,尽管秤杆粗细不均匀,靠近秤钩一端较都是定值,因而L与m2成正比,杆秤刻度是均匀的。
4.两个称量范围。
一般杆秤有两根提绳,靠近秤钩的一根称“头毫”,离秤钩较远的那根叫“二毫”。
“头毫”的L2较短,由(3)式可知,对于同样重物来说,L较短,因此刻度的间距小,杆秤的称量范围较大,它的最小刻度(又称起花)为“二毫”的最大刻度。
“头毫”的刻度刻在秤杆的背脊上,“二毫”的称量范围较小,刻度一般刻在面对用秤人的侧面。
杆秤的杠杆原理
杆秤的杠杆原理哎,说起那杆秤啊,它可不仅仅是个秤东西的家伙,里头藏着的杠杆原理,简直就是咱们老祖宗智慧的结晶,让人不得不佩服得五体投地。
咱们今天就来聊聊这杆秤的奥秘,用大白话,让大家都能听得明明白白,心里头那个透亮。
首先,咱们得从杆秤的“长相”说起。
你瞧它,一根细长的木棍,两头翘,中间有个提手,跟个优雅的舞者似的。
但这可不是为了好看,它每一部分都有讲究。
木棍中间那个点,咱们叫它支点,就像是天平上的那个中心点,不偏不倚,公正得很。
一、杆秤的“两大家族”1.1 秤砣那一边秤砣,就是那头沉甸甸的铁疙瘩,往秤杆上一挂,嘿,整个秤就活了过来。
它就像是个大力士,虽然不咋起眼,但力气大得很。
你放上东西一称,秤砣就根据重量往下滑,滑到哪,就表示东西有多重。
这背后的门道,就是杠杆原理在起作用了。
1.2 秤盘那一边再来看秤盘这边,轻飘飘的,却能承载万物。
你把东西往上一放,秤盘就乖乖地低下了头,好像在跟秤砣说:“嘿,老兄,你那边得加点劲儿了!”这一来一回,秤就给出了答案。
二、杠杆原理的“魔术”2.1 省力与费力杠杆原理啊,就像是个会变戏法的魔术师。
有时候,它能让你用很小的力气就搬动大东西,这就是省力杠杆。
比如,你用撬棍撬石头,轻轻一撬,大石头就翻了个身。
而杆秤呢,虽然看起来是在“费力”地称东西,但其实也是利用了杠杆的巧妙,让秤砣的重量和秤盘的重量之间达到了一个平衡。
2.2 平衡的艺术平衡,是杠杆原理的精髓所在。
杆秤上的每一个刻度,都是经过精心计算的,确保秤出来的重量既准确又公平。
这就像是在玩一场精细的游戏,稍有差池,就会全盘皆输。
但咱们的老祖宗们,愣是把这游戏玩得炉火纯青,让杆秤成了千百年来商家和顾客都信赖的好帮手。
2.3 智慧的传承说到这,不得不提咱们老祖宗的智慧了。
在那个没有电子秤、没有精密仪器的年代,他们仅凭一双巧手和一颗慧心,就造出了这么精巧的杆秤。
这不仅仅是一种工具的创新,更是对自然规律深刻理解和运用的体现。
杆秤上的杠杆原理
杆秤上的杠杆原理学了杠杆原理,大家都知道杠杆在动力和阻力的共同作用下,当动力×动力臂=阻力×阻力臂时,杠杆处于平衡状态。
在我们的实际生活中,有很多地方都是运用了杠杆平衡的原理,比如生活中的垃圾桶、指甲剪等等,从古至今,人们运用杠杆原理的实例比比皆是。
在我们的日常生活中,我们的称量工具中有一种是杆秤,虽然现在生活中好多地方都是用到了电子称,但是在农村一些地方还是用到杆秤,而且许多小商贩在杆秤上做文章来愚弄人们,到底杆秤上有什么文章呢,今天我们这里就详细的分析一下杆秤上的知识。
首先我们来认识一下杆秤(如图一)杆秤是由秤钩图一(秤盘),秤杆,秤砣,提绳(A、B),还有定盘星、秤杆上有刻度。
回想我们在做杠杆平衡的实验时,为了便于在杠杆上读出力臂,为了避免杠杆自身的重量对实验的影响,我们要将杠杆调节在水平位置平衡,这里秤杆,秤钩有没有重量呢?答案是有的。
那如果不排除这些因素的话,不是就不符合平衡条件了吗?我们怎么样测量物体的质量呢?就在这种情况下,“定盘星”出现了,即零刻度(即定盘星)。
人们选择了杠杆上的某一个点作为零点,在这个位置上,如果将秤砣挂上去,不在秤钩上挂重物杆秤正好平衡。
如图二所示:秤杆上提绳的O点为支点,由于支点不在秤杆(包括秤钩)的重心上,在不称物体时,手提绳,秤杆不能平衡于水平位置,此时必须把秤砣挂在适当的位置C点上,才能使杠杆平衡.C点就是杆秤的零刻度,通常叫做定盘星.设杆重为G0,砣重为G1,重心到支点的距离为L0,C点到支点的距离为L1.根据杠杆的平衡条件,有G0·L0=G1·L1,L1= L0×G0/ G1,这样定盘星C的位置就可以确定.当挂上一个重力为G的重物后,调整秤砣在秤杆上的位置,秤杆再次平衡(如图三所示)。
在称物重时,将物体G2挂在秤钩上,若保持秤杆平衡在水平位置上,需要把秤砣移到A点。
根据杠杆的平衡条件,则有G2·L2=G1L A+G0·L0因为不称物体时G0·L0=G1L1所以G2·L2=G1L A+G1·L1=G1(L A+L1)又因为L=L A+L1,所以G2·L2=G1·L 即G2=G1L/L2,由上式可以看出,由于G1/L2对同一杆秤是不变的,G2与L成正比,所以秤杆上从定盘星开始表示尺数的刻度是均匀的,用等分法可以确定杆秤的刻度.在实际生活中,那些小商贩又是怎么样弄虚作假呢,在杆秤上做了什么文章呢?我们想一想,在杆秤上改变什么就能让奸商得逞呢?一般情况下,人们不会去检查定盘星是否准确,奸商就在这里作怪:有的小商贩自己换了重量较小的秤砣,即G1变小,在L0处,实际挂钩上重物的重力G= L0/ L1 F2就变小;有的小商贩在挂钩掉线处做文章,在前面套一个小铁圈,前面如果套一个小圈,根据平衡条件G +G0= L0/ L1 F2,其中G0为小铁圈的重量,这样致使测出的G变小,小商贩从中获利。
杆秤上的杠杆原理
杆秤上的杠杆原理杠杆原理是物理学中的重要原理之一,用于解释杠杆的运作原理。
杠杆被广泛应用于各种机械和工程设备中,包括秤、单摆、起重机等等。
在这篇文章中,我们将探讨杆秤上的杠杆原理。
杠杆原理是指在一个平衡状态下,杠杆两边的力的乘积相等。
这可以用一个简单的公式来表示,即力乘以力臂等于力乘以力臂。
这个公式可以写作F1×x1=F2×x2,其中F1和F2分别是施加在杠杆两端的力,x1和x2分别是力的作用点与杠杆的转轴之间的距离,也称为力臂。
在杠杆上,力的作用点与杠杆的转轴之间的距离很重要。
当杠杆两边的力的力臂相等时,力的大小将决定物体的平衡。
如果力臂不相等,那么力变大或变小将会改变杠杆的平衡。
杠杆原理的一个常见应用是杠杆秤。
杠杆秤由一个杠杆和一个称盘组成。
物体被放置在称盘上,称盘则细长地连接到杠杆的一端。
在杠杆的另一端,有一个负重和一个指针,指示物体的重量。
当物体放置在称盘上时,称盘就会向下施加一个重力。
这个重力会被杠杆分成两个部分:一个是负重的重力F1,另一个是指示器的重力F2、按照杠杆原理,F1与F2的乘积应该等于F2与指示器的力臂x2之积。
杠杆秤的设计允许我们通过调整指示器和负重之间的距离来改变指示器的重量。
如果我们想使指示器上的重量增加,我们可以将负重移到离指示器更远的位置上。
这将增加力臂x2,从而使指示器的重量增加。
杠杆秤的运作原理是基于千斤顶原理。
千斤顶中的杠杆原理是将一个小的力作用在千斤顶的一个活塞上,通过杠杆的放大作用,可以产生足够的力来举起更大的负重。
杠杆原理也可以帮助解释杠杆如何用于实现平衡、传输能量和增加力的效果。
例如,起重机使用杠杆原理来提升和移动重物。
通过调整不同部分的力臂和力的大小,起重机可以实现非常高的机械优势,以便使小的力可以移动重物。
总结起来,杠杆原理是物理学中的一个基本原理,解释了杠杆的运作原理。
在杠杆上,力的作用点与杠杆的转轴之间的距离起到重要作用。
中考物理综合题专题复习【杠杆平衡条件的应用问题】专题解析及答案解析
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( )A .1∶1B .1∶2C .4∶3D .2∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】 由图知道,甲物体挂在左边第3格处,乙物体挂在右边第2格处,由杠杆的平衡条件知道,此时12G l G l =甲乙即32m g m g ⨯=⨯甲乙 所以23m m 甲乙=,又因为V 甲/V 乙=1/2,甲、乙两个物块的密度之比是 241332m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙故C 正确。
故选C 。
2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm 3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示。
当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是( )A.密度秤的零点刻度在Q点B.密度秤的刻度都在Q点的左侧C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q处;故A正确,不符合题意;BC.若秤砣由Q向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q点的左侧。
故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。
故选C。
3.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,AO OB ,甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3为0.2m2,g取10N/kg。
杆秤应用了杠杆的原理
杆秤应用了杠杆的原理1. 杠杆原理的介绍杠杆原理是物理学中的一个基本原理,它是通过施加力或应用力的地方进行放大或减少为了在物体上产生所需效果的一种方法。
杠杆原理主要由杠杆的长度、力的大小和施加力的位置决定。
2. 杠杆原理在杆秤中的应用杠杆原理在杆秤中的应用是为了测量物体的重量或质量。
杆秤一般由一个水平放置的杠杆和一个可移动的测量标尺组成。
当物体放在杆秤上时,与物体相连的一段杠杆会产生一个力矩,将其转换为一个测量力的测量值。
3. 杆秤的工作原理杆秤的工作原理基于杠杆原理。
当一个物体放置在杆秤上时,它的重力通过一个杠杆作用在一点上。
通过调整与这个点相连的杠杆的长度和施加力的位置,可以放大或减少效果。
杆秤上的测量标尺可根据杠杆的长度和施加力的位置来测量并显示物体的重量或质量。
4. 杠杆的讲解杠杆是一个刚性棒或杆,可以绕一个固定点(称为支点)旋转。
在杆秤中,支点通常是杆秤的中心点,而杠杆的一段与物体相连,另一段与施加力相连。
4.1 一级杠杆一级杠杆的支点位于杠杆的中心,与物体和施加力的距离相等。
施加力和物体的距离相等时,力矩平衡,杆秤上显示的测量值为物体的实际重量。
4.2 二级杠杆二级杠杆的支点位于杠杆的一端,与物体和施加力的距离不相等。
当施加力的距离大于物体的距离时,所需的力比物体的重力小,显示的测量值小于物体的实际重量。
当施加力的距离小于物体的距离时,所需的力比物体的重力大,显示的测量值大于物体的实际重量。
4.3 三级杠杆三级杠杆的支点位于杠杆的两端之间的某个位置,与物体和施加力的距离也不相等。
与二级杠杆类似,当施加力的距离大于物体的距离时,显示的测量值小于物体的实际重量。
当施加力的距离小于物体的距离时,显示的测量值大于物体的实际重量。
5. 杠杆原理的优缺点杠杆原理在杆秤中的应用具有一定的优点和缺点。
5.1 优点•精确度高:杠杆原理可以通过变换杠杆的长度和施加力的位置来精确测量物体的重量或质量。
•易于使用:杠杆原理使杆秤易于操作,只需将物体放在杠杆上并读取测量标尺上的测量结果即可。
专题十八:杆秤及杠杆应用问题
杆秤及杠杆应用问题【例2】某水果店,所用的秤是量程为10kg 的吊盘式杠杆秤。
现有一较大的本节涉及知识: 西瓜,超过此秤的量程。
店员甲找到另一秤砣,与此秤秤砣完全相1.杠杆平衡条件:同,把它与原秤砣结在一起作为秤砣进行称量。
平衡时,双砣位于6.5kg , 22 13kg 13kg , , 2.杆秤相关知识:店员乙对这种称量结果表示怀疑,为了检验,他取另一西瓜,用单【例1】秤砣质量为1kg ,秤杆和秤盘总质量为0.5kg ,定盘星到提纽的距离为秤砣正常称量得8kg ,用店员甲的双秤砣法称量,得数3kg ,乘以2得 6kg 。
这证明了店员甲的办法是不可靠的。
试问:店员甲卖给顾客的2cm ,秤盘到提纽的距离为10cm ,如图所示。
若有人换了一个质量那个西瓜的实际质量是多大?为0.8kg 的秤砣,售出2.5kg 的物品,物品的实际质量是多少?10cm 2cm【例3】一个成年人和一个小孩都要过河,一个从河的左岸到右岸,另一个 【例4】如图所示是某自动控制的水箱,长30cm 的细杆OA 可绕O 点转动,在则相反,两岸各有一块木板,但是每块木板都略短于河宽,试提出 OA 的中点B 处有一细杆BC ,其中C 端与箱底的圆柱形塞子相连。
一种方法,以保证两人都能平安地到达彼岸. OA 杆呈水平状,BC 杆垂直于OA ,塞子上表面积为1.0×10-3m 2,其 刚好把出口E 塞住。
O BAC E1【例4】杆的A 端固定在一浮球的球心上,球受到的浮力的作用线通过A【例5】(第十九届全国赛题)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作点。
若往水箱中逐渐加水,当浮球有1.0×10-4m 3的体积浸没在水中一个浮力秤。
他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶 时,BC 杆恰能把塞子往上提起,水即可从出水口E 流出,求此时水底,旋紧瓶盖,在瓶盖系上一块质量适当的石块,然后将其倒 箱中水的深度。
(细杆、浮球、塞子重力和一切摩擦都忽略不计)置在水桶里,如图所示。
杠杆的难题解析
为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤.杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?考点:杠杆的平衡分析法及其应用.专题:计算题.分析:首先求出秤杆和秤盘的重心所在位置,即重心C到O点的距离,此时秤砣放在A点,根据杠杆平衡条件求OC的大小;然后求出在正常情况下(用1kg秤砣称2.5kg物品),秤砣到O点的距离L;最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时(秤砣到O点的距离不变),消费者得到的物品实际质量.解答:解:设秤杆和秤盘的重心为C,当杠杆平衡时秤砣放在A点,∵G秤×OC=G砣×OA,即:m秤g×OC=m砣g×OA,0.5kg×OC=1kg×2cm,∴OC=4cm,使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离L,∵m物g×OB+m秤g×OC=m砣g×L 即:2.5kg×g×10cm+0.5kg×g×4cm=1kg×g×L,解得:L=27cm,当使用0.8kg秤砣时,秤砣到O点的距离不变,∵m物′g×OB+m秤g×OC=m砣′g×L,即:m物′g×10cm+0.5kg×g×4cm=0.8kg×g×27cm,解得:m物′=1.96kg.物品的实际质量是1.96kg.答:物品的实际质量是1.96kg.点评:本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,求出秤杆和秤盘的重心位置是本题的突破口,知道换了秤砣,秤砣到O点的距离不变,利用杠杆平衡条件求物品实际质量是本题的关键.。
杆秤试题及答案
杆秤试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 杆秤是一种古老的测量工具,它主要用于测量什么?A. 长度B. 重量C. 体积D. 温度答案:B2. 杆秤的工作原理是什么?A. 通过杠杆原理B. 通过热胀冷缩C. 通过浮力原理D. 通过重力加速度答案:A3. 杆秤上的刻度是如何确定的?A. 随机分配B. 根据杠杆原理计算C. 根据物体的体积D. 根据物体的重量答案:B4. 使用杆秤时,如果秤砣移动到秤杆的另一端,说明什么?A. 秤砣质量不足B. 秤砣质量过大C. 秤砣位置正确D. 秤砣位置错误答案:B5. 杆秤在使用前需要进行什么操作?A. 校准B. 清洗C. 打磨D. 涂油答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 杆秤的秤砣通常由______制成。
答案:金属2. 杆秤的秤杆上通常标有______,用于指示重量。
答案:刻度3. 使用杆秤时,物体应放置在秤杆的______。
答案:一端4. 杆秤的秤砣通过______与秤杆相连。
答案:绳子或链条5. 杆秤的校准过程通常需要使用______作为标准重量。
答案:已知重量的物体三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述杆秤的构造。
答案:杆秤主要由秤杆、秤砣、秤钩和刻度组成。
秤杆是一根长条形的木杆,两端分别有秤钩和秤砣,秤砣通过绳子或链条与秤杆相连,秤杆上标有刻度,用于指示物体的重量。
2. 杆秤在使用过程中需要注意哪些事项?答案:使用杆秤时需要注意以下几点:首先,确保秤杆水平放置,以保证测量的准确性;其次,物体应放置在秤钩上,秤砣应调整到适当的位置以保持秤杆平衡;最后,使用前应进行校准,确保测量结果的准确性。
3. 杆秤的刻度是如何与重量对应的?答案:杆秤的刻度与重量的对应关系是通过杠杆原理确定的。
秤砣的重量固定,当物体放置在秤钩上时,秤砣会移动到秤杆上的某个位置以保持秤杆平衡。
秤杆上的刻度表示了秤砣移动的距离,通过杠杆原理计算出物体的重量。
4. 为什么杆秤需要定期校准?答案:杆秤需要定期校准是因为秤杆和秤砣可能会因为磨损、变形或其他因素导致测量准确性下降。
杆秤的物理原理应用教案
杆秤的物理原理应用教案一、引言本教案旨在介绍杆秤的物理原理及其在日常生活中的应用。
通过学习本教案,学生将了解杆秤的工作原理以及如何正确使用杆秤进行测量。
二、杆秤的物理原理1. 杆秤的基本结构杆秤是一种测量物体质量的仪器,由杆状物体和负重盘组成。
负重盘可以移动在杆状物体上,通过将负重盘移动到不同位置,可以实现对物体质量的测量。
2. 杆秤的工作原理杆秤基于杠杆原理,即力矩的平衡原理。
当杠杆两端施加的力矩相等时,杠杆保持平衡。
在杆秤中,当物体放在负重盘的一侧时,由于负重盘的重力作用,杠杆将呈现不平衡状态。
为了使杠杆平衡,需要在杠杆的另一侧施加一个与负重盘重力相等但方向相反的力,即手动调整负重盘的位置,直至杠杆平衡。
3. 杆秤的例子杆秤广泛应用于商业领域和日常生活中。
以下是一些杆秤的常见例子:•市场上的称重器具:市场上常见的称重器具,如蔬菜称、水果秤等,都是采用杆秤的原理进行测量。
•家用厨房秤:杆秤也可以用于家用厨房秤,用于测量食材的重量。
•医用体重秤:医院中常见的体重秤也是杆秤的一种应用,用于测量人体的体重。
三、如何正确使用杆秤进行测量为了确保测量的准确性,正确使用杆秤至关重要。
以下是正确使用杆秤进行测量的步骤:1.确保杆秤处于平稳的水平位置,避免负重盘的位置受到外部物体的干扰。
2.调整负重盘的位置,使杠杆处于平衡状态。
可根据需要移动负重盘,直到杠杆平衡。
3.将待测量物体放在负重盘上,确保物体与杆秤接触良好,避免物体滑落或不稳定。
4.观察杠杆是否保持平衡,根据需要进行微调,使杠杆保持平衡。
5.读取杆秤上的刻度,得到物体的质量。
四、活动与练习为了加深学生对杆秤的理解,我们可以进行以下活动与练习:1.让学生观察并分析杆秤的结构,让他们能够清楚地理解杆秤的基本组成部分。
2.分发一些不同重量和形状的物体给学生,让他们在杆秤上进行测量,并记录测量结果。
3.让学生思考,为什么需要调整负重盘的位置才能使杠杆平衡?请他们用自己的话解释杆秤的工作原理。
物理杆秤试题及答案
物理杆秤试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 杆秤的工作原理是利用杠杆原理,下列哪项是正确的?A. 力臂越长,需要的力越大B. 力臂越长,需要的力越小C. 力臂越短,需要的力越大D. 力臂越短,需要的力越小答案:B2. 杆秤的平衡点是:A. 秤杆的中点B. 秤杆的一端C. 秤杆的任意一点D. 秤杆上任意两点之间的距离答案:A3. 如果杆秤的秤砣移动到距离支点更远的位置,那么:A. 秤杆会向秤砣方向倾斜B. 秤杆会向秤砣相反方向倾斜C. 秤杆保持水平D. 秤杆会断裂答案:B4. 杆秤的刻度分布规律是:A. 均匀分布B. 从支点到秤砣方向逐渐密集C. 从支点到秤砣方向逐渐稀疏D. 随机分布答案:B5. 杆秤的读数方式是:A. 直接读取秤砣所在位置的刻度B. 读取秤砣与秤杆接触点的刻度C. 读取秤砣与秤杆接触点的刻度,然后根据杆秤的刻度分布进行换算D. 无法直接读取,需要借助其他工具答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 杆秤在使用时,需要将物体挂在秤杆的______端,秤砣挂在另一端。
答案:一2. 杆秤的刻度分布是根据杠杆原理中的______原理来设计的。
答案:力矩平衡3. 杆秤的秤砣位置可以通过移动______来调整。
答案:秤砣4. 杆秤的读数误差主要来源于秤砣的______和秤杆的弯曲。
答案:位置变化5. 杆秤的精确度受到______、秤杆的材质和秤砣的质量等因素的影响。
答案:刻度的准确性三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述杆秤的工作原理。
答案:杆秤的工作原理是基于杠杆原理,通过改变秤砣的位置来平衡秤杆,从而测量物体的重量。
当物体挂在秤杆一端,秤砣挂在另一端,通过移动秤砣的位置直到秤杆达到平衡状态,此时秤砣所在位置的刻度即为物体的重量。
2. 杆秤在使用过程中需要注意哪些事项?答案:在使用杆秤时,需要注意以下几点:确保秤杆水平,避免秤杆受到侧向力;确保秤砣和秤钩没有磨损或损坏;在测量前调整秤砣到零刻度位置;读数时,要读取秤砣与秤杆接触点的刻度,并根据刻度分布进行换算。
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杆秤及杠杆应用问题【例2】某水果店,所用的秤是量程为10kg的吊盘式杠杆秤。
现有一较大的本节涉及知识:西瓜,超过此秤的量程。
店员甲找到另一秤砣,与此秤秤砣完全相
1.杠杆平衡条件:同,把它与原秤砣结在一起作为秤砣进行称量。
平衡时,双砣位于
6.5kg ,22 13kg13kg,,2.杆秤相关知识:店员乙对这种称量结果表示怀疑,为了检验,他取另一西瓜,用单
【例1】秤砣质量为1kg,秤杆和秤盘总质量为0.5kg,定盘星到提纽的距离为秤砣正常称量得8kg,用店员甲的双秤砣法称量,得数3kg,乘以2得
6kg。
这证明了店员甲的办法是不可靠的。
试问:店员甲卖给顾客的
2cm,秤盘到提纽的距离为10cm,如图所示。
若有人换了一个质量
那个西瓜的实际质量是多大?
为0.8kg的秤砣,售出2.5kg的物品,物品的实际质量是多少?
10cm 2cm
【例3】一个成年人和一个小孩都要过河,一个从河的左岸到右岸,另一个【例4】如图所示是某自动控制的水箱,长30cm的细杆OA可绕O点转动,在
则相反,两岸各有一块木板,但是每块木板都略短于河宽,试提出OA的中点B处有一细杆BC,其中C端与箱底的圆柱形塞子相连。
一种方法,以保证两人都能平安地到达彼岸.OA杆呈水平状,BC杆垂直于OA,塞子上表面积为 1.0×10-3m2,其
刚好把出口E塞住。
O B A
C
E
1
【例4】杆的A 端固定在一浮球的球心上,球受到的浮力的作用线通过
A
【例5】(第十九届全国赛题)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作点。
若往水箱中逐渐加水,当浮球有 1.0×10-4m 3的体积浸没在水中一个浮力秤。
他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶时,BC 杆恰能把塞子往上提起,水即可从出水口E 流出,求此时水底,旋紧瓶盖,在瓶盖系上一块质量适当的石块,然后将其倒箱中水的深度。
(细杆、浮球、塞子重力和一切摩擦都忽略不计)
置在水桶里,如图所示。
使用时,只要把被测物体投入瓶中。
O B A 从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
⑴在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知 4。
⑵这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么? 3
2 1 C
0 0 cm g
E 【例5】⑶经测量,该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0 cm ,当浮力秤中不放
【例6】厕所的坐便器在冲水之后由自来水自动上水,当水箱内的水达到
一被测物体时,水面所对位置为零刻度(如图所示)。
请根据图中标
定深度时,浮标带动杠杆压住进水口,停止上水(如图甲)。
有一种明的长度值,通过计算,在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标水箱的浮标,形状是中间有隔断的圆柱体,隔断的中部有小孔通过明对应的质量值。
(π取3.1,最后结果只保留整数)
塑料管连在一个阀门上(如图乙),阀门安装在坐便器坐幽的下面,4
平时是闭合的,当坐圈落在坐便器上并受到压力时阀门打开,塑料管与大气相通。
3
⑴说出这种设计的目的;2
⑵说出这种设计的工作原理,特别要指出在什么1
0 0 地方用到了什么物理知识。
cm 进水口浮标
空心圆筒
阀门受压时打
甲开,无压时闭合
乙 2。