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        機械物理天平的認識與使用方法

        作者:惠而邦稱重 來源: 時間:2019-07-29 17:04:12 瀏覽次數:

        機械物理天平的認識與使用方法
                           物理機械天平的使用方法
                在物理實驗中,稱量物體質量的工具是天平,為正確使用天平,需注意以下事項。
               1.使用天平前需知 
        (1)了解天平的構造。天平由底盤、分度盤、橫梁、平衡螺母、天平盤、標尺、游碼、指針及砝碼組成。
        (2)知道天乎的稱量和感量。學生天平的最大稱量一般為200克;感量一般為0.2克。 

             2.天平的使用方法天平的使用方法可歸納為:放、移、調、稱、讀、收。
        放 將天平放在水平臺上 
        移 使用前將游碼移至稱量標尺左端的“0”刻線處 
        調 調節橫梁上的平衡螺母,使指針指在分度盤的中央刻線處,這時橫梁平衡。凋節平衡螺母的方法可歸結為“螺母反指針”,也就是當指針向右偏,應將橫梁上的平衡螺母向左調,即螺母調的方向與指針偏轉的方向相反 
        稱 稱量時,把被測物體放在左盤,估計一下被測物體質量后,用鑷子按“先大后小”的順序向右盤中依次試加砝碼,如果添加最小的砝碼偏多,而取出這個最小的砝碼又偏小,這時應取出最小的砝碼,再調節游碼在游碼標尺上的位置,直到天平指針指在分度盤的中央刻線處.特別注意:被測物體和砝碼的位置是“左物右碼” 
        讀 右盤里砝碼的總質量加上游碼標尺上游碼的示數值,就是被測物體的質量,即:m物=m砝+m游;游碼的示數值以游碼的左側對齊格數為準;在使用天平時,若不小心按“左碼右物”的方式放置,那么被測物體的質量應等于砝碼質量之和減去游碼在標尺上的示數值 
        收 測量完畢,把被測物體取下,砝碼放回盒中,游碼撥回標尺零刻度線處,即“取下物體,砝碼回盒,游碼回零” 
                3.天平的使用可用以下口訣記憶
        (1)天平先要放水平,游碼左移要歸零,旋轉螺母針指中,左物右碼要記清,砝碼要用鑷子取,濕、液要用容器稱,先大后小移游碼,瀆數兩碼要相加。
        (2)測質量,用天平,先放平,再調平,游碼左移零,螺母來調平,左物右碼要記清,先大后小鑷取碼,平衡質量加游碼。
        使用天平常見的問題 
        1.游碼未歸零問題
            題型特征:游碼未置于標尺左端的零刻度線處就將天平調節平衡了,而在稱量的過程中又移動了游碼的位置。游碼在天平的使用過程中的作用相當于一個其數值可以變化的小砝碼,只要游碼位置不動,就沒有起到小砝碼的作用.因而物體的質量與游碼位置無關。但當游碼移動時,情況就發生了變化,在正常使用情況下,將游碼向右移動,相當于在右盤中添加砝碼;同理,若將游碼向左移動,則相當于在左盤中添加砝碼(或者相當于在右盤中減去砝碼)。

        2.物碼錯位問題
            題型特征:稱量時誤將被測物體和砝碼位置放反。正常情況下,物體(質量為m物)放在天平左盤,砝碼(質量為m碼)放在天平右盤,且游碼(質量為m游)是作為小砝碼在使用的,所以有m左=m右即m物=m碼+ m游;若物碼錯位放置,則等式為m碼=m物+m游,即被測物體的質量m物=m碼一m游。 

        3.砝碼不規范問題
            如果砝碼磨損,其質量減小,用它來平衡與它示數相同的物體,必須向有移動游碼,因此,讀出的數值是砝碼示數加上游碼所對的刻度值,它比物體質量大。如果砝碼上粘有其他物質,砝碼的質量比它的實際質量大,稱量時,導致游碼向右移動較少,讀出的數值比物體的實際質量小。
        天平使用時的幾個為什么
        1.觀察天平是否平衡。為什么要采用“擺動法”? 
             答:無論是調節天平空載時的零點,還是稱量過程中觀察天平是否平衡,一般都采用橫梁“擺動法”,這主要是為了克服天平的擺動慣性。盡管指針在分度盤上左有擺動的幅度會依次遞減,但只要指針兩邊擺動的幅度基本相等,便可認為天平達到平衡。 

        2.使用天平時為什么要強調物體必須放在左盤中,砝碼放在右盤中?
             答:我們知道,空載時天平調平后,游碼在標尺的最左端零刻度處;稱量時,游碼要向右移動。這時,游碼所示的質量加上右盤中的砝碼的質量,就等于被測物體的質量,即m物=m砝+m游。如果將物體放在右盤中,將砝碼放在左盤中,游碼所示的質量加上砝碼的質量就不等于被測物體的質量,而是游碼的質量加被測物體的質量等于砝碼的質量,即m砝=m物+m游。因此,這樣稱量,按常規方法讀數,結果會偏大(這時被測物體的質量應為m物=m砝-m游)。因此,使用天平測質量時,物體要放在左盤中,砝碼要放在右盤中。

        3.為什么使用天平稱物體的質量時,被測物體的質量不能超過它的稱量? 
             答:每一種測量工具都有一個測量范圍,天平也一樣。天平的稱量就是它所配備的所有砝碼的質量再加上標尺上最大刻度值的質量。如果被測物體的質量超過了這個稱量,顯然天平不可能平衡,閃而測不出結果。其次,仔細觀察天平橫梁的支點,就會發現它是一個十分鋒利的刀口。如果被測物體的質量超過了天平的稱量,就會損傷刀口,使天平擺動不靈活,影響測量的準確性。因而使用天平時,不能測超過它稱量的物體。用鑷子加減砝碼時要輕拿輕放,也是為了避免損傷刀口及其他部件。

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