Cân bằng bập bênh – moment lực trên ván có điểm tựa giữa

Bài Moment lực và Đòn bẩy trong chủ đề "Tác dụng làm quay của lực" (Khoa học tự nhiên 8) cần học sinh dự đoán chiều quay của một vật có trục quay và biết cân bằng đạt được khi tổng moment hai bên bằng nhau. Mô phỏng dựng một ván bập bênh dài 4 m với điểm tựa cố định ở giữa, cho phép kéo thả gạch, người và vật bí ẩn vào các vị trí cách đều 0,25 m rồi quan sát ván nghiêng về phía có moment Σm·g·x lớn hơn. Màn hình Giới thiệu dùng một loại gạch 5 kg xếp chồng tối đa 3 viên để cảm nhận vì sao vị trí xa điểm tựa "nặng" hơn cùng khối lượng ở gần. Màn hình Phòng thí nghiệm mở kho gạch 5–20 kg, ba người (20, 40, 60 kg) và sáu vật bí ẩn A–F có khối lượng ẩn; học sinh tự suy ra khối lượng vật bí ẩn bằng cách cân bằng nó với gạch đã biết trên lưới 0,25 m. Màn hình Trò chơi có 4 cấp độ, mỗi cấp 6 thử thách thuộc ba dạng: cân bằng ván bằng gạch cho sẵn, đoán ván nghiêng về đâu rồi xem kết quả, và tìm khối lượng vật bí ẩn từ điều kiện cân bằng – mỗi câu được trả lời tối đa hai lần, đúng ngay được 2 điểm. Ví dụ đối chiếu: 10 kg đặt cách điểm tựa 1 m bên trái cân bằng với 5 kg cách 2 m bên phải (10×1 = 5×2); 15 kg cách 0,5 m bên trái tạo moment 73,5 N·m lớn hơn 49 N·m của 5 kg cách 1 m bên phải nên ván nghiêng trái. Học sinh có thể bật hiển thị lực m·g, thăng bằng kế và thước đo để kiểm chứng từng bước tính toán của mình. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao 10 kg đặt xa điểm tựa có thể cân bằng với 20 kg đặt gần điểm tựa hơn? – Nếu tăng gấp đôi khối lượng một bên, phải thay đổi khoảng cách bên đó thế nào để giữ cân bằng? – Làm sao tìm được khối lượng của một vật bí ẩn chỉ bằng cách cân bằng nó với vật đã biết khối lượng?