杆秤的工作原理是称重时根据被称物的轻重,使砣与砣绳在秤杆上移动以保持平衡。根据平衡时砣绳所对应的秤杆上的星点,即可读出被称物的质量示值。
精确的杆秤必须满足秤砣的质量×每增加1千克的刻度间的距离=提纽与秤盘悬挂点的距离。
杆秤的结构和制作工单,轻小,携带使用方便,造价低廉,但准确度较低。按照中国国家标准的规定,允许误差最大为满量程的10%。
扩展资料
在中国湖南长沙东郊楚墓出土的公元前700年前的文物中,已有各种精制的砝码、秤杆、秤盘、系秤盘的丝线和提绳等。中国汉墓出土的公元前200年前的文物中,已有各种规格的杆秤砣。
1989年,在中国陕西眉县常兴镇尧上村的一座汉代单窑砖墓中,发现完整的木质杆秤遗物,其制作时间约在公元前1~公元1世纪。
古代杆秤的发展,长期停留在采用绳纽、非定量砣和木、竹、骨秤杆的基础上,并由手工制作。直到20世纪,杆秤才由传统的绳纽结构,逐渐改变为外刀纽与刀承或内刀纽与刀承结构。1949年后,中国为了加强计量法制管理,先后制订了杆秤检定规程和国家标准。
1985~1987年,中国对杆秤结构作了一次重大改革,将原来的木质杆改为金属杆,从而解决了木质杆的计量准确度受地区及天气影响的弊病,并适应了半机械化、标准化、通用化的需要。但杆秤因其计量准确度低,已渐趋淘汰。
参考资料来源:百度百科-杆秤
具体来说,就说力矩平衡.杆秤从手体的各个连接处分为两段,可以把提点看做是杠杆的支撑点.这样当杆秤两端平衡的时候,砣作用于杆和物作用于盘的力矩相等.力矩=作用力*作用距离.而杆撑的砣重量是知道的,杆秤平衡是两端的受力距离(砣到提点和物到提点的垂直距离)是可以直观看出的.所以一个平衡式,已知3个参数求其中一个(就是物重)就很好算了。杆秤上的刻度就是这个物重的参数表,一看就晓得了.
很好理解的.
如图5示:秤杆上提绳的O点为支点,由于支点不在秤杆(包括秤钩)的重心上,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C点上,才能使杠杆平衡.C点就是杆秤的零刻度,通常叫做定盘星.
设杆重为G0,砣重为G1,重心到支点的距离为l0,C点到支点的距离为l1.根据杠杆的平衡条件,有G0·l0=G1·l1
这样定盘星C的位置就可以确定.
2、确定杆秤的刻度
在称物重时,将物体G2挂在秤钩上,若保持秤杆平衡在水平位置上,需要把秤砣移到A点,如图6所示.
根据杠杆的平衡条件,则有 G2·l2=G1lA+G0·l0
因为不称物体时G0·l0=G1l1
所以G2·l2=G1lA+G1·l1=G1(lA+l1)
又因为l=lA+l1
所以G2·l2=G1·l 即
由上式可以看出,由于 对同一杆秤是不变的,G2与l成正比,所以秤杆上从定盘星开始表示尺数的刻度是均匀的,用等分法可以确定杆秤的刻度.
3、扩大杆秤的量程
某杆秤最多可以称5千克的物体,能否对秤稍加修改,扩大它的量程呢?根据杠杆的平衡条件,改变支点的位置(即在靠近钩子处再加上一个提绳),这样又可以用上面的方法刻度出新的刻度来,一般的杆秤都备有两个提纽,两套刻度,大大增加了它的称量范围.
杠杆原理小实验,原来杆秤就是这样来的