实验结果与误差分析

你的开学第一课是什么？杭州市丁兰实验中学的开学第一课是称猪——挑战二师兄。挑战二师兄是学校极具代表性的项目化学习活动之一，已经连续开展6年。然而，今年称猪活动比往年更为特别。这一次，将由学校七年级的同学化身小老师，为丁兰实验学校和丁兰二小的40名小学生讲解实验原理,大家沉浸式体验项目化学习活动。齐心协力，共同称猪，让我们一起来见证下他们特别的开学第一课吧！

今年学校养了两只憨态可掬的小黑猪：岁岁和年年。这回称猪，同学们运用的是胡克定律。

在称猪活动之前，同学们就已经在项目金牌指导老师金磊、顾枭杰的指导下，完成了称重装置的制作：4个用于称重的弹簧装置和6根切好尺寸的钢架。

为了能够更好地给小学生上好这堂课，同学们已经反复“彩排”，进行过多次模拟实验，在尽可能地减小误差的基础上，以确保方案的可行性以及称猪数据的有效性。

实验原理采用的是胡克定律 F=k·Δx，根据受力分析可以得到四个角给笼子的竖直向上的弹力之和等于笼子和猪的总重力G总。通过计算可知笼子和猪的总质量m总，又笼子的质量已知m笼，m猪=m总-m笼。又本实验中给弹簧施加的压力来源于待测物体的重力，为了简化计算，我们在F=k·Δx的初始公式上两边都除以g，得到新的K单位为kg/cm，从而得到本实验的计算公式m=KΔx。

称猪活动开始时，遭到众人围观的“岁岁”和“年年”显得十分害羞，一个劲地往墙根躲，始终不肯按照同学们设计好的路线走。同学们想尽办法，手持赶猪工具接连使出三十六计的欲擒故纵、声东击西、调虎离山各式招式，在美味菜叶引诱的加持下，同学们颇费一番周折，最终将黑猪“岁岁”赶进了笼子。

在活动现场，同学们分工合作，各司其职。首先，同学们在四个弹簧装置上放置好钢架，记录此时地板到每个弹簧装置顶部的高度H1、H2、H3、H4。大家齐心协力将带有黑猪“岁岁”的笼子抬至钢架上，弹簧装置受力的作用发生了形变，开始变扁，记录此时的相应高度为H1’、H2’、H3’、H4’，计算出每个角的高度差△H1、△H2、△H3、△H4。

在往年的测量中，同学们已经得知笼子质量为60kg，按照公式运算，为了尽可能减少误差，同学们重复测量3次，取其平均值，最终计算出小黑猪“岁岁”的质量为111.7kg，同学们利用电子秤进行准确的测量，测得小黑猪“岁岁”的质量为110.5kg，误差仅为1.2kg。

这样的实践对学习有什么帮助？707班张弛同学表示，称猪活动，是真正让我们把所学的知识应用到解决实际问题中，也让我们体会到了真实和想象中的差距，我们在通过不断的尝试，并且修改称量方案，让我们也更感受到了科学探究的魅力和科学家们的不易。

自2017年杭州市丁兰实验中学在校园内建造了小型生态牧场以来，挑战二师兄项目化课程已经陪伴同学们走过五年。本学期，我们依托学校“1+1+X”家校社劳动研学活动，以‘劳动“变形计”：一起来当农场主呀’开启系列化职业体验活动。学校特聘了生态牧场场长，把学校生态牧场的管理权交给学生，为同学们提供丰富了职业体验。杭州市丁兰实验中学不断深化劳动教育，以劳动教育点亮成长的底色。明年，杭州市丁兰实验中学又会采用何种方法称猪呢？敬请期待！

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