创客技术与科学课堂 | 双秤称物实验

前 言

      世界对于人类来说，其实还存在着很多很多未知的东西；特别是对于小朋友来说，一切都是那么好奇，总有这样那样的问题。这不，有个小朋友突然想知道一个人两脚分开站在两台秤上，称重结果会是怎么样的？是双倍体重吗？还是总重量比原来轻或是相等？暂时先猜测一下吧。

       其实这个问题，和用两台秤称一根木头是同样的问题。小朋友可以用创客技术来自行探索答案。让我们通过制作两台电子秤来做一个“双秤称物”实验吧！

活动一 制作电子台秤

       制作一个有两台台秤的电子称重系统，能够实现自动计算两台秤所载重量总和的功能。

1.准备工作

（1）一台电脑，安装好Mind+ V1.62软件；

         软件下载网址：http://mindplus.cc/

（2）硬件材料：

掌控板   1块

扩展板   1块

重量传感器模块   2个

（3）知识学习

重量传感器模块产品文档：

https://www.dfrobot.com.cn/goods-832.html#product_documents

2.硬件搭建

（1）连接重量传感器模块的导线

红线---E+  黑线---E-  白线---S-  绿线---S+

（2）将其中一个重量传感器连接到扩展板的P0、P1接口；

另一个重量传感器连接到扩展板的P13、P14接口。

3.设计制作外型

（1）设计图纸

（2）利用激光切割机切割椴木板

4.编写程序

（1）连接设备

打开Mind+软件，切换为【上传模式】，【连接设备】

（2）添加扩展模块

单击左下方【扩展】按钮，在【主控板】中选择【掌控板】,在【传感器】中选择【Hx711重量传感器】

（3）编写程序

      将第一台秤的检测重量值显示在第一行；

      将第二台秤的检测重量值显示在第二行；

      将两个重量值之和显示在第三行。

（4）上传程序

单击右上方【上传到设备】按钮，将程序上传到主控板。

5.外型组装

（1）用螺丝将圆形木垫片固定在底盘下为脚

（2）将重量传感器的转接模块固定在预设位置

（3）用螺丝将重量测量模块连同三块长方形垫板固定在底板上

固定螺丝孔径大的那端，上下方向见标签指示

（4）将秤盘和十字托架用螺丝紧固；

         再与三块长方形垫板组合在一起

（5）用螺丝固定在重量测量模块的另一端

成品图

6.调试校准

（1）制作好的电子秤，还需要通过校准方可正常使用。这时最好找一个已知质量的物体作为参考物，如果在学校用天平的砝码是最理想的。

（因特殊时期，宅在家中，我使用一个了魔方，先在家中的电子小台秤上称得86克）

（2）校准第一台台秤

将魔方放上第一台台秤的秤盘，根据所测结果去调整程序中的积木校准值。比实际重量大，则将校准值调大；比实际重量小，则将校准值调小；一直调到非常接近为止。每调一次，需要将魔方拿下，然后上传程序，再重新测重；切不可将魔方一直放在秤盘上。

（3）校准第二台台秤

该款重量传感器精度比较高，结果看整数部分就可以了。

调整后的程序

活动二  双秤称物实验

制作好了双秤测重系统，我们就可以用来验证前面的猜测了。

1.准备工作

准备一些容易放在秤盘上的小物品；

制作一张表格用来记录实验结果。

2.称重实验

（1）检测单个物体在不同放置状态下的重量

（2）检测两个物体在不同组合方式下的重量

（3）检测模拟人体在不同站姿下的重量

3.实验结果分析

你现在可以得出哪些结论呢？

相信通过实验已十分清楚了吧！

请在实验单上写下来。

怀若谷 发表于 2020-3-20 10:51
前 言      世界对于人类来说，其实还存在着很多很多未知的东西；特别是对于小朋友来说，一 ...

人的两边是不同的

白吃白给 发表于 2020-3-20 13:05
人的两边是不同的

可以上秤试试看，从实验看应该加起来的重量始终都是人的体重，不管怎么站

很赞的设计

gray6666 发表于 2020-3-20 16:09
很赞的设计

谢谢葛老师鼓励

怀若谷 发表于 2020-3-20 10:51
前 言      世界对于人类来说，其实还存在着很多很多未知的东西；特别是对于小朋友来说，一 ...

这是前两天我在某直播群里问的“脚踏两船”称法，老师效率真高。点赞！

ospwin 发表于 2020-3-22 07:52
这是前两天我在某直播群里问的“脚踏两船”称法，老师效率真高。点赞！ ...

这是心有灵犀吧，我应该没在哪个直播群里

“请在实验单上写下来。”这怎么像是科学课老师的话呢。。。。。。

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