文档介绍：天津城市建设学院大学物理实验中心大学物理实验 A/大学物理实验 B实验教学指导书 1 质量与密度的测量【实验目的】 1. 掌握物理天平的结构原理,操作规程,使用及维护方法; 2. 学会用物理天平测量质量; 3. 掌握用静力称衡法测定不规则固体及液体密度的原理和方法。【实验器材】物理天平、待测样品、已知液体(水) 、烧杯、未知液体(酒精) 、细线、温度计。【实验原理】一、天平的结构与使用方法天平是一种等臂杠杆, 按其称衡的精确程度分等级, 精确度低的是物理天平, 不同精确度的天平配置不同等级的砝码。各种等级的天平和砝码的允许误差都有规定,可以查看产品说明书。天平的规格除了等级以外, 主要还有最大称量和感量( 或灵敏度), 最大称量是天平允许称量的最大质量。感量就是天平的摆针从标度尺上零点平衡位置偏转一个最小分格时,天平两称盘上的质量差。一般说来,感量的大小应该与天平砝码(游码)读数的最小分度值相适应。灵敏度是感量的倒数,即天平平衡时,在一个盘中加单位质量后摆针偏转的格数。 44 317 265 8 14 14 9 10 11 12 1313 1. 横梁. 2. 支柱. 3. 游码. 4. 平衡螺母. 5. 制动旋钮. 6. 指针. 7. 托盘. 8. 水平仪. 9. 秤盘. 10. 标尺. 11. 感量砣. 12. 主刀口. 13. 刀口. 14. 底脚调节螺丝图1 物理天平 1、物理天平的构造本实验中采用的是物理天平。物理天平的构造如图 -1 所示, 1 是天平的横梁,上面装有三个刀口,横梁中间一个主刀口 12, 其左右两边各一个刀口 13。中间的刀口置于支柱 2 的刀垫上作为支点, 使横梁形成等臂杠杆,左右两边的刀口上各悬挂了一个等重秤盘用以放置物体和砝码。横梁上装有刻度尺,用来表示游码 3 的位置。刻度尺的最小分度值为 50mg ,代表游码每向右移动一格,相当于在右盘中增加 50mg 的砝码,利用游码可作 以下的称量。横梁两端的平衡螺母 4 是在使用前调节天平平衡时用的。制动旋钮 5 可控制横梁的上升和下降。横梁降下时制动架就会把它托住以免使刀口磨损。横梁下端连接一个固定指针 6 ,当天平平衡时,指针应指示标尺 10 上刻度为 10 的位置(即标尺的中间位置) 。实验中可根据指针在刻度尺上的读数来判断天平是否平衡。底座左边装有一支架和托盘 7 ,用来托住不被称量的物体。水平仪 8 是用来判断天天津城市建设学院大学物理实验中心大学物理实验 A/大学物理实验 B实验教学指导书 2 平底座是否水平的标志,如不水平,可调整底角螺丝 14 ,使水平仪中气泡位于中心。 2、天平的使用方法和注意事项(1 )调整天平底角螺丝,使水平仪气泡居中,确保天平位于水平桌面。(2 )调整零点。天平空载时将游码置于零刻度处, 将吊耳挂在刀口上, 转动制动旋钮支起横梁,观察指针是否在标尺刻度 10 附近小幅对称摆动。如指针偏向一边, 可降下横梁, 调节横梁上的平衡螺母。反复调整,直至支起横梁后,指针指向中央线或在中央线附近做对称摆动为止。(3 )称量物体时,应把被称量物体放在左盘,砝码放在右盘。加减砝码必须使用镊子,严禁手拿。(4 )取放物体和砝码,移动游码和天平时,都应将横梁制动以免损坏刀口。(5 )读数。天平平衡时,砝码和游码所示的总质量即为被称量物体质量