实践活动二 制作浮力秤
“曹冲称象”是家喻户晓的故事。将大象和石头分别放在同一船上，通过观察两次船浸入水中的深度来判断大象和石头的质量是否相等。同学们也可以仿效曹冲，和朋友一起制作一台“浮力秤”。
制作原理
物体漂浮在液面上时，浮力等于重力。
步骤一:材料准备
透明大筒、水、托盘、纸质小秤盘、细沙、剪刀、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、白纸、小铁块、较粗的吸管、黄豆、电子秤等。
步骤二:设计浮力秤
设计思路:选择较粗的吸管改装成轻质柱形小筒，上端放一个轻质的纸质小秤盘，使其漂浮在盛有水的透明大筒中的水面上。
将你们设计的浮力秤的草图画在下方空白处。

解：
所设计浮力秤草图的各组成结构及对应标注如下：
1. 最外侧为竖直放置的透明圆柱形大筒，筒内盛有约三分之二容积的清水，旁注：透明大筒（盛水）
2. 较粗的吸管加工为两端密封的轻质柱形浮筒，竖直漂浮在大筒的水中，浮筒底部内侧放置小铁块/细沙作为配重，保证浮筒直立不倾斜，旁注：柱形浮筒、配重
3. 浮筒顶端用双面胶固定轻质纸质小秤盘，用于放置待测物体，旁注：小秤盘
4. 浮筒外壁沿轴向粘贴窄白纸条作为刻度标尺，浮筒空载（秤盘不放任何物体）时，水面与浮筒刻度条对齐的位置标记为0刻度线，旁注：刻度标尺

步骤三:制作浮力秤
1.按照设计图进行组装。
2.标记刻度。
①将组装好的小筒和空秤盘放入水中,并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度,标记为0。
②在秤盘中放入10 g的物体,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度,标记为10 g。
③在秤盘中放入20 g的物体,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度,标记为20 g。
④接下来分别在每相邻两个刻度之间平均分成10等份,就完成了浮力秤的刻度的标记。
3.用制作的浮力秤称量若干颗黄豆的密度。

步骤四:分析与思考
1.若柱形小筒无法竖直漂浮在盛有水的透明大筒中的水面上,可以采取什么措施使其竖直漂浮?
2.怎样提高浮力秤的精确度?
3.和朋友进行交流,探讨还可以从哪些方面对浮力秤进行改进。

解：
1. 在柱形小筒的底部添加适量重物作为配重（如缠绕铁丝、放置小石块），降低小筒的整体重心，即可使其竖直漂浮在水面上。
2. 选用横截面积更小的柱形小筒制作浮力秤，放入相同质量的物体时，小筒浸入水中的深度变化量更大，刻度可以划分得更精细，能够有效提高浮力秤的精确度。
3. 可参考的改进方向：
① 更换密度更大的液体作为承载液体，增大浮力秤的最大称量值，扩大量程；
② 在小筒上同时标注对应体积刻度，结合浮力秤的质量测量功能，可直接测量小型固体的密度；
③ 加装可调节的配重结构，让浮力秤可以适配不同密度的液体使用；
④ 给秤盘加装边缘围挡，避免称量小体积物体时物体滑落。