‘壹’ 古代称量工具有哪些
古代衡具称量工具-戥子
天秤这种称量工具
秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。古代人称它“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤,“衡”是指秤杆。迄今为止,考古发掘的最早的秤是在长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前四到三世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。古代中国人还发明了有两个支点的秤,俗称铢秤。使用这种秤,变动支点而不需要换秤杆就可以称量比较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一,也表明中国人在实践中完全掌握了阿基米德杠杆原理
称重技术自古以来就被世界各地的人们所重视。在公元前,人们为了对货物交换量的估计,起初采用木材或陶土制作的容器来作为交换货物的计量。以后,又采用简单的秤来测定质量。在中国,秤出现得也很早。在传说的黄帝“设五量”中,权衡即为五量之首。夏禹的“声为吕,声为度,称以出”、“循守会稽,乃审权衡”。春秋中晚期,楚国已经制造了小型的衡器——木衡、铜环权,用来称黄金货币。完整的一套环权共十枚,大体以倍数递增,分别为一铢、二铢、三铢、六铢、十二铢、一两、二两、四两、八两、一斤。中国历史博物馆藏有一支战国时的铜衡杆,这种衡器即不同于天平也不同于后来的称杆,但与不等臂天平类似。经过逐步演化的过程,衡杆的重臂缩短,力臂加长,也就成为了现代仍在使用的杆秤。《孙子·算经》记载:称之所起,起于黍,十黍为一累,十累为一铢,二十四铢为一两,十六两为一斤。 公元前221年,秦始皇征服各诸侯,颁发了统一的度量衡诏书,建立了一套统一的度量衡制度。这些都说明了在我国古代,称重技术所处的位置和重要性。
我国有一种流传,说范蠡是秤的发明者。范蠡,字少伯,生卒年不详,春秋楚人。与文种同事越王句践二十余年,苦身戮力,卒以灭吴,尊为上将军。蠡认为在有公于越王之下,难以久居,而且深知句践为人,可与共患难,难与同安乐,遂与西施一起泛舟齐国,变姓名为鸱夷子皮。至陶,操计然之术以治产,因成巨富,自号陶朱公。
‘贰’ 怎样用弹簧秤做测量工具来测定木块密度
众所周知弹簧秤是用来测量力的,但加以辅助器材就可以测量物体的密度,在近几年的升中考试中这类题目出现频度极高。随着素质教育的深入,对学生的动手实践能力的要求也越来越高,把弹簧秤改造成直接测量密度装置的题目在各类物理竞赛也经常出现,这类题目对学生的综合能力要求更高,下面结合这两种情况谈一谈弹簧秤在测密度实验中的应用。
一、测量固体的密度
原理:用弹簧秤测物体的重力,进而求出物体的质量;用弹簧秤测物体浸没在已知密度液体(一般是水)中的浮力,应用阿基米德原理求出物体的体积,即可求出物体的密度。
对题目的要求:物体的密度大于液体的密度,物体不溶于液体中。
例1:某登山爱好者在山间小溪边发现一种矿石,为确定矿石的成份需测定矿石的密度,可他随身只带有一只弹簧秤,请你为他设计一种测量矿石密度的方案。
解答:可用一根细线把矿石样品系于弹簧秤下,测量其重力为G。再把矿石样品浸入水中,测出弹簧秤对它的拉力为F。则:
矿石样品的质量为:
矿石样品的体积为:
矿石样品的密度为:
上述解答可以说是这一类题目的通解,不论题目怎样变化都可以用此方法处理。
二、测量液体的密度
原理:用弹簧秤测量同一物体浸没在两种液体中的浮力,根据阿基米德原理,浮力的大小与液体的密度成正比。
例2:现有一杯清水、弹簧秤和钩码,如何测量食用油的密度?
解答:1、用弹簧秤测量出钩码的重力为G。
2、用弹簧秤测量出钩码浸没在水中时弹簧秤对钩码的拉力为F1。
3、用弹簧秤测量出钩码浸没在食用油中时弹簧秤对钩码的拉力为F2。
则:钩码浸没在水中时受到的浮力为:
钩码浸没在食用油中时受到的浮力为:
食用油的密度为:
三、把弹簧秤改装为“密度计”
从上例中我们看出,弹簧秤辅以简单的器材就可以测量液体的密度,我们可以对弹簧秤进行简单的改造,使其能够直接测出液体的密度。改造的方法如下:
1、在最大称量为2牛的弹簧秤下用细线系一个重力约为2牛的玻璃球(选用玻璃是为了不与液体发生化学反应)。
2、在弹簧秤刻度的一侧贴上一层纸,刻上刻度后作为密度标尺。当弹簧秤垂直悬吊玻璃球时,在弹簧秤指针指示的位置画上刻度,标上“0”。
3、把弹簧秤悬吊的玻璃球浸入水中,此时在弹簧秤指针指示的位置画上刻度,标上“1”。
4、在“0”和“1”之间均匀地分为20等份,则每一份为0·05,并相应地标出“0·5”至“0·9”的位置;并按此等份的长度在“1”上面的位置进行划分,至到弹簧秤示为“0”的位置(此处密度的刻度值应等于玻璃球的密度)。
使用方法:把弹簧秤下的玻璃球完全浸没到待测液体中,读出弹簧秤指针所对应密度标尺上的数字,即为待测液体的密度,单位是克/厘米3(或103千克/米3)。
测量范围:待测液体的密度小于玻璃的密度。
原理:同一物体浸没在不同液体中所受到的浮力与液体的密度成正比,即:
。
用弹簧秤测密度的题目很多,但都不外乎上述几种情况,只要我们掌握用弹簧秤测密度的原理,具体问题就迎刃而解了。
‘叁’ 古代称量工具有哪些
古代的称由秤砣,秤杆,秤盘三个部分组成,当中秤盘最为简单,就是一种金属或者其它物质构成的装载器械,用以装所称之物。
其中的秤杆是学问最大的,古时候的计量单位是十六进制,也就是说十六钱为一两,十六两则为一斤,于是在秤杆上就有十六个刻度。
这十六个刻度以星为记,所以每颗星又代表一两。这就是秤星的由来,而且秤星的颜色也是有着规定的,大部分多为黄色铜星,不能用黑色,意思是用称做买卖的人要心里边干净,不能为了银钱而昧了良心。
而这十六颗秤星也都有着自己相随的文化,第一颗星叫做定盘星,它的重量为零,代表基准。剩下的称为准星。
‘肆’ 称重量的工具有几种
1、电子秤:电子秤是衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。
2、台秤:台秤是承重装置为矩形台面,通常在地面上使用的小型衡器。
3、杆秤:杆秤是利用杠杆原理来称质量的简易衡器,由木制的带有秤星的秤杆、金属秤锤、提纽等组成。
4、弹簧秤:弹簧秤又叫弹簧测力计,是利用弹簧的形变与外力成正比的关系制成的测量作用力大小的装置。
5、天平:天平,一种衡器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知质量的物体,另一个盘里放待测物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待测物体的质量。
‘伍’ 利用杠杆原理的工具写出制作过程
杆秤:
杆秤是利用杠杆平衡条件制成的。如图所示,秤杆上提绳的D点为支点,由于支点不在秤杆(包括秤钩)的重心B点上,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D点上,才能使秤杆平衡。D点就是杆秤的零刻度线,通常叫定盘星。(如图所示)
秤杆上从定盘星开始刻度是均匀的,用等分法可以确定杆秤的刻度。
根据杠杆的平衡条件,改变支点的位置(即在秤钩处加上一个提绳),这样又可以用上面的方法刻出新的刻度来。一般的杆秤都备有两个提纽,两套刻度.大大增加了秤的称量范围。