文档介绍：惯性秤
王雅
物电系物理一班 20111041105
(楚雄师范学院物理与电子科学系云南 675000)
摘要:物理天平是用来测量质量的仪器,但它的原理是基于引力平衡,因此测出的是引力质量,为进一步加深对惯性质量概念的了解,本实验使用动态的方法,测量物体的惯性质量,以便与引力质量作出比较。
关键词:惯性秤;引力质量
Inertia Scale
WangYa
(Department Of Physics And Electronic Science ChuXiong Normal University 675000)
Abstract: the physical balance is used to measure the quality of the instrument, but it is based on the principle of gravitational balance, measured gravity is so the quality,for further deepen the understanding of the concept of quality of inertia,this experiment USES the method of dynamic,measuring objects of inertia quality, so as to make parison with gravity quality.
Keywords: inertial scale; gravity quality
根据牛顿第二定律,有,把同一个力作用在不同物体上,并测出各自的加速度,就能确定物体的惯性质量。同时因为物体在秤台上的负荷不大,且秤台位移很小的情况下,可以近似地认为物体在秤台的运动是沿水平方向的简谐运动。
设秤台上的物体受到秤臂的弹性恢复力为,为秤臂的劲度系数,为秤台水平偏离平衡位置的距离,根据牛顿第二定律,运动方程为:
(-1)
式中为空秤的惯性质量,为秤台上插入的砝码的惯性质量.
其振动周期由下式决定
(-2)
将式(-2)两侧平方,改写成
(-3)
当惯性秤水平固定后,将秤台沿水平方向拨动1 cm左右的距离,松开手后,秤台及其上面的物体将做水平的周期性振动,它们虽同时受到重力和秤臂的弹性恢复力的作用,但重力垂直于运动方向,对此运动不起作用,起作用的只有秤臂的弹性恢复力。在秤台上的负荷不大,且秤台位移很小的情况下,可以近似地认为秤台的运动是沿水平方向的简谐运动。从而只要知道它的周期就可以得到它的惯性质量了。
-2 惯性秤的曲线
从曲线图中可知T与m成线性关系,从曲线上即可找出对应于的质量,至于中包括的,它是惯性秤空秤的惯性质量,是一个常数,在绘制曲线时,取作为横坐标的原点,这样作图或用图时就可以不必考虑了。
(1)表定标曲线数据
1
2
3