小学生制作简单的天平秤（自制天平秤实验认知）

小伙伴们，你们见过这个吗？这就是天平称。

这是什么？

在早些时候，天平作为一种称量工具，广泛地运用在市场，药店，茶市中。

天平称的运用 天平称的运用

将被测物体放在左边的托盘上，再将砝码放在右侧的托盘上。等天平平衡后，砝码的重量就等于被测物体的重量。但这是为什么呢？

天平称的运用：1

天平称的运用：2

像这样一根棍子，就是一个杠杆。

了解一下什么是“杠杆”？

了解一下什么是“杠杆”？

扁担 扁担

针头

钩子

只要是一根硬棒，再力的作用下能绕着固定点“O”转动，这跟硬棒就是杠杆。

了解一下什么是“杠杆”？

像这样的（啤酒开瓶器），这样的（跷跷板），还有这样的（铡刀）。

啤酒开瓶器

跷跷板 跷跷板

铡刀

在了解杠杆的作用前，我们首先来了解几个和杠杆有关的新名词。

新名词

第一个词叫做“支点”。支点就是杠杆能绕其转动的点。一般用字母“O”来表示。

支点

什么是“支点”？

第二个词，“动力”，使杠杆转动的力，就叫做动力。

动力

记做“F1”。

第三个词，“阻力”。也就是阻碍杠杆转动的力。

什么是“阻力”？

记做“F2”。

什么是“动力臂”和“阻力臂”？

动力臂

阻力臂

比如用这根杠杆撬动石头的时候，这个固定的点，就是支点，驱使它转动的力就是人对杆的压力。所以这个力就是动力。石头对杠杆的压力，就是阻碍杠杆转动的力。也就是阻力。那么从支点到人对杠杆压力的作用线的距离，就是动力臂L1啦。而从支点到石头对杠杆的阻力的作用线的距离，就是阻力臂L2啦。

例如：“杠杆撬石头”

再比如这个启瓶器。使用的时候，这个点，就是支点。人对它向上的力，就是动力。瓶盖对它向下的力就是阻力。所以，从支点到动力的作用线的距离，就是动力臂L1。而从支点到阻力的作用线的距离，就是阻力臂L2。

例如：“启瓶器”

比如用这样的一根杠杆来撬动大石头的时候。石头对杆的压力，也就是阻力F2是1500牛。阻力臂是0.5米。现在我施加竖直向下的力，让这个杠杆平衡。这时的动力臂是1.5米。那么我施加的这个竖直向下的力，是多少呢？

实际运算

根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。F1乘1.5等于1500乘以0.5。就可以得出答案F1等于500牛啦，跟1500牛相比，500牛可小多了。由于使用了杠杆，大大减小了我们所需要用的力呀。

实际运算 实际运算

下面，让我们看看生活中省力杠杆有哪些？

这样的杠杆被称为“省力杠杆”。列如撬棒，榔头起钉器，就是省力杠杆。

让我们再来看这样的一根杠杆，支点在杠杆中心，我们用这样的一根杠杆来撬动大石头的时候。石头对杆的压力，也就是阻力F2是1500牛。阻力臂是1米。现在我施加竖直向下的力，让这个杠杆平衡。这时的动力臂也是1米。那么我施加的这个竖直向下的力，是多少呢？

运算一下 运算一下

根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。F1乘1等于1500乘以1，就可以得出答案F1等于1500牛啦。1500牛和1500牛，既没有减少也没有增加。这样的杠杆被称为“等臂杠杆”。

等臂杠杆

下面，让我们看看生活中等臂杠杆有哪些？

例如天平，跷跷板，就是典型的等臂杠杆啦。 例如天平，跷跷板，就是典型的等臂杠杆啦。

原来天平是等臂杠杆。在平衡的情况下，左右两边受到的力是相等的。所以才能准确称重。小伙伴们，就让我们自己动手制作一个“天平称”吧。

天平是等臂杠杆 天平是等臂杠杆

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