杆秤为什么一头粗一头细?

“如果秤杆一样粗,为了平衡秤杆的自重,还有秤砣的定盘力矩,秤盘一段,就得无谓的加大重量。” 楼上关于把定盘星放在适当位置回答有道理,但这一段回答有误。 较小的杆秤,定盘星在称系(支点)的左边,即称杆一边,这样回答是对的。 但较大的杆称或没有称盘的杆秤,定盘星是在称系的右边,即称盘一边,定盘力矩和称盘重力力矩方向相同,这样回答就是错误的了。 这里的左边、右边是指站在持称人的角度。 秤杆做成一头粗一头细有两个好处。 一是减轻秤杆重量。由于杠杆原理,远离称系的重量对称的平衡影响越大。为了使定盘星位置向左移动,让称的主要工作刻度都处于称系左面以方便操作,而减轻秤杆末端的重量最为有效。做成锥度,可以方便秤砣滑动。 二是符合受力特点。秤杆在工作中,可以近似看成悬臂梁,越靠近称系的地方,承受弯矩越大。秤杆做成一头粗一头细,使弯矩大的地方截面粗,弯矩小的地方截面细,符合受力特点。这样秤杆轻盈美观,而且强度足够。 p;
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/d9ef5828b597 四路20秒声光显示计分抢答器Multisim14仿真源文件+设计文档资料摘要 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。关键字:开关阵列电路;触发锁存电路;解锁电路;编码电路;显示电路 一、设计目的 本设计是利用已学过的数电知识,设计的4人抢答器。(1)重温自己已学过的数电知识;(2)掌握数字集成电路的设计方法和原理;(3)通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析,学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简;(4)掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。 二、整体设计 (一)设计任务与要求: 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0 ~ S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效。 (二)设计原理与参考电路 抢答器的组成框图如下图所示。它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
<think>好的,用户现在问的是生活中常见的测量物体质量的工具,比如台秤、电子秤,可能还想了解其他工具,或者这些工具之间的区别。首先,我需要回忆之前对话的内容,之前已经详讲解了质量的定义、特性,以及家庭实验的例子,其中提到了电子秤的使用。现在用户可能希望扩展关于测量工具的知识。 首先,需要确定用户的需求是什么。他们可能是在学习物理的基础知识,或者是日常生活中需要了解如何正确测量质量,比如购物时避免被商家欺骗。所以回答需要既准确又实用,结合实例,帮助他们理解不同工具的适用场景。 接下来,我需要整理常见的质量测量工具,除了提到的台秤和电子秤,还有天平、杆秤、弹簧秤等。不过要注意,弹簧秤其实测量的是重量,但有时会被误用来测质量,这点需要澄清。用户可能混淆了质量和重量的概念,所以在回答中需要区分清楚。 然后,每个工具的工作原理和使用场景需要解释清楚。例如,电子秤是通过传感器将质量转换为电信号显示,而天平是通过平衡原理来比较质量。台秤常用于市场,而实验室则用分析天平。此外,需要提到不同工具的精度差异,比如家庭厨房用的电子秤可能精确到克,而实验室的则到毫克。 还要注意用户可能的误区,比如弹簧秤测的是重量,受重力影响,所以在不同地点测量结果会不同,而电子秤和天平等测的是质量,不受位置影响。这点在之前的对话中已经提到过质量不变性,这里可以再次强调,巩固用户的理解。 另外,结合之前的例子,比如小熊买草莓用的电子秤,可以再次举例说明电子秤在生活中的应用,让用户更容易联想。同时,可以建议用户如何选择合适的工具,比如家庭使用电子秤方便,而实验室需要更高精度的天平。 还要检查是否有遗漏的工具,比如体重秤,其实也是电子秤的一种,但专门用于测量人体质量。可能用户没有提到,但可以补充,以全面回答。 最后,需要确保回答结构清晰,分点列出每个工具,解释原理、使用场景和注意事项,用简单的语言让用户容易理解。同时,避免使用过于专业的术语,保持口语化,但又要准确。例如,说明台秤和电子秤的区别,以及为什么菜市场常用台秤,而超市用电子秤,可能涉及成本、便携性等因素。 还要考虑用户可能的问题,比如如何校准这些工具,或者使用时的注意事项,比如放在水平面上。不过用户的问题主要是介绍工具,所以这些可以作为补充信息简要提及。 总结来说,回答需要包括:台秤、电子秤、天平、杆秤、弹簧秤(区分测量重量),每个工具的原理、应用场景、精度,以及正确使用的方法,强调质量和重量的区别,巩固之前的知识点。同时,结合实例帮助用户理解,比如菜市场、家庭厨房、实验室等不同环境下的工具选择。</think>### 生活中常见测量物体质量的工具 #### 一、**台秤** - **原理**:利用杠杆平衡原理,通过砝码或滑动标尺测量质量。 - **使用场景**: - 菜市场称量蔬菜、水果(如小熊购买草莓时使用的工具) - 物流行业称重大件货物 - **特点**: - 成本低,耐用性强 - 需手动调节砝码,精度较低(通常精确到几十克) - **示例**: 称量 5 kg 土豆时,移动标尺至平衡点,直接读取质量值。 --- #### 二、**电子秤** - **原理**:通过压力传感器将重力转换为电信号,再根据公式 $m = \frac{G}{g}$ 计算质量($g$ 为当地重力加速度)。 - **使用场景**: - 超市、水果店(如小熊遇到的草莓称重) - 家庭厨房称量食材(如面粉、糖) - **特点**: - 操作便捷,直接显示数字 - 精度较高(家用型精确到 1 g,实验室型可达 0.001 g) - **注意事项**: - 需水平放置,避免震动干扰 - 长期使用需校准(如归零操作) - **示例**: 小熊购买的草莓质量 $m = 0.65$ 斤(即 325 g),电子秤自动计算价格 $20 \, \text{元/斤} \times 0.65 \, \text{斤} = 13$ 元。 --- #### 三、**天平** - **原理**:通过比较待测物体与标准砝码的质量,达到杠杆平衡。 - **物理公式**:$m_{\text{物体}} \times L_1 = m_{\text{砝码}} \times L_2$($L_1, L_2$ 为力臂长度) - **分类**: 1. **托盘天平**:学校实验室常用,精度约 0.1 g 2. **分析天平**:科研用,精度达 0.0001 g - **使用场景**: - 化学实验称量试剂 - 珠宝店称量贵金属 - **示例**: 称量 10.5 g 食盐时,左侧放烧杯,右侧加砝码直至指针居中。 --- #### 四、**杆秤(传统工具)** - **原理**:利用杠杆原理,通过调整秤砣位置实现平衡。 - **使用场景**: - 农村集市称量散装粮食 - 传统杂货店 - **特点**: - 无需电源,便携性强 - 依赖经验读数,误差较大 - **示例**: 称量 3 斤大米时,移动秤砣至刻度“3”处,保持秤杆水平。 --- #### 五、**弹簧秤(实际测量的是重量)** - **原理**:根据胡克定律 $F = kx$,通过弹簧形变测量物体重力 $G$,再换算质量 $m = \frac{G}{g}$。 - **注意**: - 测量结果受重力加速度 $g$ 影响(如在高山或月球示数会变化) - **不能直接反映质量**,需固定 $g$ 值才可近似换算 - **使用场景**: - 早市摊贩称重鱼类、肉类 - 简易行李称重 --- ### 工具对比与常见误区 | **工具** | **测量对象** | **精度** | **典型误差来源** | |------------|--------------|----------------|-----------------------------| | 台秤 | 质量 | ±50 g | 砝码磨损、杠杆未水平 | | 电子秤 | 质量 | ±1 g~±0.001 g | 传感器老化、放置倾斜 | | 天平 | 质量 | ±0.0001 g | 空气流动、温度变化 | | 弹簧秤 | 重量 | ±10 g | 重力加速度变化、弹簧疲劳 | **误区纠正**: - **弹簧秤显示值会因地而异**:同一物体在青藏高原($g \approx 9.78 \, \text{m/s}^2$)和海边($g \approx 9.80 \, \text{m/s}^2$)称重,示数不同,但实际质量不变。 - **电子秤需定期校准**:长期使用后传感器可能偏移,导致 $m = \frac{G}{g}$ 计算不准确。 --- ### 如何选择合适的测量工具? 1. **日常家用**:电子秤(如称食材、快递包裹) 2. **高精度需求**:分析天平(如实验室、制药) 3. **低成本场景**:台秤、杆秤(如农贸市场) 4. **快速估算**:弹簧秤(如旅行称行李) --- ### 总结 测量质量需根据场景选择工具,理解其原理可避免误区(如混淆质量与重量)。无论使用台秤、电子秤还是天平,核心目的均是**准确量化物质多少**,为生活、生产提供可靠数据支撑。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值