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本字幕由TME AI技术生成
重量小侦探一童话开篇
探险小队继续前进
来到了一座建在悬崖边的古老集市
奇怪的是
这个集市里所有的摊位上都没有标价
取而代之的是一台台老式的天平秤
欢迎来到公平集市
一个带着斗篷的商人招呼他们
在我们这里买卖不用钱
而是用重量
一克黄金换一克香料
一公斤铁换一公斤棉花
公平交易
童叟无欺
小溪好奇的走到一个摊位前
摊主正在用天平称东西
左边放了一个铁块
右边放了几个小砝码
天庭
两边平衡了
这是什么原理
小溪问
猫头鹰博士飞到一台天平旁边
眼睛里闪着兴奋的光芒
这是杠杆原理
今天就让我们来当一回重量小侦探
把质量和重量的秘密彻底查清楚
二 现象观察
博士从口袋里掏出了一个小弹簧秤和一套砝码
首先我们要区分两个容易混淆的概念
质量和重量
博士用爪子指了指天上的月亮
在月球上
你的质量不变
但重量只有地球上的六分之一
质量是物体本身的属性
而重量是地球引力拉物体的力量
嗯
阿星若有所思
所以在地球上
我们通常用重量来代表质量
因为引力差不多恒定
正是
博士很高兴
在地球上
我们说的这个苹果重二百克
其实是在说苹果的质量是二百克
日常生活中
质量和重量混用也没关系
嗯
博士拿出砝码
国际通用的质量单位是一吨t 等于一千千克
一千克kg 等于一千克一克g 等于一千毫克mg
千克有一个非常有趣的定义
国际千克元器是一块保存在法国的伯弈合金圆柱体
不过现在科学家改用普朗克常数来定义它了
更加精确
三 原理拆解
现在让我们来玩玩天平
博士在集市上借了一台天平
天平的工作原理是杠杆平衡
如果支点在正中间
两边立臂一样长
那么当天平平衡时
左边的重量等于右边的重量
所以砝码多重
被称的东西就多重
博士把一百克砝码放在右边
左边放了一袋香料
天平刚好平衡
这袋香料就是一百克
小溪尝试用多个砝码
如果我把一个五十克和一个二十克的砝码放在右边
左边放一把铜钥匙
天平平衡了
同样是多重
七十克
阿星抢答
五十加二十等于七十
博士点点头
是的
天平的原理就是重量比较
但要注意称重
十
天平必须放在水平面上
被称物体和砝码要放在盘子的中央
博士又讲了一个重要概念
密度
一公斤铁和一公斤棉花哪个重
小西刚想说铁重
突然反应过来
等等
他们都是一公斤
一样重
但是一公斤棉花的体积比一公斤铁大的多
因为铁的密度大
非常正确
博士赞许的说
密度等于质量除以体积
同样体积的铁比棉花重
这就是密度的概念
这也能解释为什么铁块沉入水中
而木头浮起来
四
安全居家实验材料
厨房电子秤或简易弹簧秤
各种小物件
水量杯
纸笔
实验一
感受克与千克一据
用手掂一掂一克的东西
比如一张纸巾
一小片药片
二
再掂一掂一千克的东西
一袋盐
一瓶水
约五百克乘二
三
感觉一下重量差距有多大
实验二
厨房天平一收集几种物品
一个苹果
一支笔
一块橡皮
一本小本子
二
先用手掂一掂
按从轻到重排序记下你的猜测顺序
三
尼用电子秤称出实际重量
记下来你的猜测准吗
实验三
浮沉与密度一
准备一杯水和以下物品
硬币 木块 瓶盖
葡萄
二
先预测哪些会浮起来
哪些会沉下去
三
放入水中验证
思考浮起来的物体密度是大于水还是小于水
实验室自制简易天平
一的
找一个衣架
两边用绳子各挂一个小纸杯
二
中间系一根绳子吊起来
三
两边纸杯放不同物品
观察哪边更重
这就是简易天平五
趣味闯关
第一关
一袋大米重五千克
一家三口一天吃五百克大米
这袋大米能吃几天
答案 十天
第二关
一千克棉花和一千克铁谁更重
为什么有人会觉得铁更重
答案 一样重
嗯
感觉铁更重是因为经验中铁的密度大
第三关
一个空瓶子重二百克
装满水后重七百克
瓶子里的水有多重
答案 五百克
第四关
用两克
五克
十克的砝码各一个
能称出哪些重量
是的 对的 答案
可以组合出两克
五g 七克 十克
十二克
十五克
十七克
第五关
一块金属在空气中称重五百四十克
在水中称重四百八十克
为什么水重变轻了
少了多少克
答案
因为水的浮力少了六十克
这等于排开水的重量
阿基米德原理在温和总结
天色渐暗
宫平极是收摊了
阿星和小西帮摊主们收起了天平
今天真是太有收获了
小西翻着笔记本
质量 重量 密度
浮力都串起来了
博士站在阿星的肩膀上
望着远处的星空
是啊
重量的故事就是物理学的起点
几千年前
阿基米德在浴缸里发现了浮力定律
激动的光着身子跑上街大喊
尤里卡
我找到了
今天你们也是小侦探
用天平和秤在探索世界的规律
阿星收集笔记本
语气坚定
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亲爱的小读者
克 千克
吨这些单位的背后
是几千年来人类不断精确度量世界的努力
下次去超市注意看食品包装上的重量标签
下次用秤
想想看杠杆是怎么平衡的
科学就在你的指尖
小贴士
让孩子参与厨房称量
称面粉 称水
称水果
既学数学
又增进亲子关系