關(guān)于天平的十個(gè)問題

關(guān)于天平的十個(gè)問題
1.利用天平測(cè)量物體質(zhì)量的原理是什么
天平是利用杠桿平衡的原理制成的.天平是一個(gè)等臂杠桿,因動(dòng)力臂等于阻力臂,根據(jù)杠桿平衡原理得,天平平衡時(shí),放在天平左盤內(nèi)的物體的重力應(yīng)等于放在天平右盤內(nèi)的砝碼的重力;所以,放在天平左盤內(nèi)的物體的質(zhì)量就等于放在天平右盤內(nèi)的砝碼的質(zhì)量.
2.如何調(diào)節(jié)天平的底座水平
反復(fù)調(diào)節(jié)天平底板上的兩個(gè)調(diào)平螺母,直到立柱上的重垂線上掛的小重錘的尖端跟底板上的小錐體的尖端在同一豎直線上(或者底板水平尺上的氣泡到達(dá)中央),就表示天平的底座水平.
3.怎樣調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡
天平的底座調(diào)平后,首先將游碼移到標(biāo)尺的零刻度線上,然后調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母,使淺槽支起橫梁時(shí)指針指向刻度盤的中央,或者指針在刻度盤中央兩側(cè)擺動(dòng)的幅度相等,就說明天平的橫梁平衡了.
4.使用天平時(shí)為什么把被測(cè)的物體放在左盤內(nèi),砝碼放在右盤內(nèi)
這是因?yàn)榻^大多數(shù)人用右手操作較熟練,考慮到增減砝碼的次數(shù)比取放物體的次數(shù)多,為了操作方便,把天平設(shè)計(jì)為被測(cè)物體放在左盤,砝碼放在天平的右盤.
5.在測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí)能不能把被測(cè)物
體放在天平的右盤內(nèi),砝碼放在左盤內(nèi) 如果天平上沒有游碼(或者測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí)沒有用游碼),把被測(cè)物體放在左盤內(nèi)測(cè)得的結(jié)果與把被測(cè)物體放在右盤內(nèi)測(cè)得的結(jié)果是相等的.如果測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí)使用了游碼,把被測(cè)物體放在左盤內(nèi)測(cè)得的結(jié)果與把被測(cè)物體放在右盤內(nèi)測(cè)得的結(jié)果就不相等.這是因?yàn)?當(dāng)被測(cè)物體放在左盤內(nèi),砝碼放在右盤內(nèi),經(jīng)移動(dòng)標(biāo)尺上的游碼橫梁才平衡時(shí),就相當(dāng)于在右盤內(nèi)增加了游碼所對(duì)應(yīng)的刻度的刻度值的質(zhì)量,這時(shí)物體的質(zhì)量應(yīng)等于右盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值的質(zhì)量,即m物=m砝+m游.反過來,若把被測(cè)物體放在右盤內(nèi),砝碼放在左盤內(nèi),經(jīng)移動(dòng)標(biāo)尺上的游碼橫梁才平衡時(shí),就相當(dāng)于在右盤內(nèi)的被測(cè)物體上增加了游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值的質(zhì)量才等于左盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量,因此被測(cè)物體的質(zhì)量應(yīng)等于左盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量減去游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值的質(zhì)量,即m物=m砝-m游.
6.在測(cè)量要求較高的情況下,應(yīng)怎樣用天平測(cè)量物體的質(zhì)量
由于制造技術(shù)和條件的限制,等臂天平的兩個(gè)臂不可能絕對(duì)相等,因而使得測(cè)量有了系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差可用復(fù)稱法.
設(shè)天平的左臂長(zhǎng)為l1,右臂長(zhǎng)為l2,第一次將被測(cè)物體m放在左盤內(nèi),砝碼放在右盤內(nèi),測(cè)出物體的質(zhì)量為m1(m1=m砝+m游),由平衡條件得:
mgl1=mg1l2 (1)
第二次將被測(cè)物體m放在右盤內(nèi),砝碼放在左盤內(nèi),測(cè)得物體的質(zhì)量為m2(m2=m砝-m'游).由平衡條件得:
m砝gl1=(m+m′游)gl2 (2)
設(shè):l2=l1+△l,將該式及m2=m砝-m'游
代入(2)式,并整理得:
m2l1=ml2+m游′△l (3)
由于,m>>m游′,l2>>△l,可以認(rèn)為:
m游△l≈0,則上式變?yōu)?
m2l2=ml2 (4)
由(1),(4)兩式得被測(cè)物體的質(zhì)量m為

7.怎樣正確記錄砝碼的質(zhì)量
記錄砝碼的質(zhì)量時(shí),應(yīng)先將盤中的砝碼按從大到小的順序依次記錄砝碼的質(zhì)量和游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值的質(zhì)量,然后進(jìn)行核對(duì),核對(duì)無誤后再將砝碼按從大到小的順序依次放到砝碼盒的槽內(nèi),并把游碼移到標(biāo)尺的零刻度線上.
8.增減砝碼和取放物體時(shí)應(yīng)怎樣保護(hù)天平的刀口
為了使天平的刀口鋒利,提高測(cè)量的精確度,只有觀察天平是否平衡時(shí)才讓淺槽支起刀口,因此增減砝碼和取放物體時(shí)應(yīng)讓淺槽離開刀口,以免磨損刀口.
9.天平上通常都標(biāo)有"量程"和"感量"是什么意思
量程是指天平能夠測(cè)量的物體質(zhì)量的最大值.如果加在天平盤內(nèi)的質(zhì)量超過了這個(gè)值,天平的刀口容易損壞.
感量是指在淺槽支起橫梁的情況下,使天平的指計(jì)在標(biāo)尺上偏轉(zhuǎn)一格在大平盤內(nèi)所加的砝碼的質(zhì)量(毫克數(shù)).通俗的說,感量是天平能夠感覺出的最小質(zhì)量,感量的大小反映了天平的靈敏度,感量越小,說明天平的靈敏度越高;反之.感量越大,說明天平的靈敏度越低.
10.在其它星體上,如月球上能不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量 如果能測(cè)量,測(cè)量結(jié)果與地球上測(cè)量得的結(jié)果是否相等
大平是一個(gè)等臂杠桿,根據(jù)杠桿平衡的原理可知,當(dāng)杠桿平衡時(shí).物體的重力應(yīng)等于砝碼的重力,不論哪個(gè)星體上,同一地點(diǎn)的加速度g相等.說明物體的質(zhì)量應(yīng)等于砝碼的質(zhì)量,而砝碼上標(biāo)出的值是不變的,因此在其它星體上仍可使用天平.且測(cè)量結(jié)果與地球上測(cè)量得的物體的質(zhì)量是相等的.