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专题6-1天平平衡问题

知识·解读

一、天平构造

1、底座2、横梁3、托盘4、标尺5、平衡螺母6、指针

7、分度盘8、游码

二、注意事项

1、被测物体质量不能超过天平的称量(称量就是指天平一次可以

测量的最大质量,底座铭牌上标注有称量);

2、向盘中加减砝码要用镊子夹取,轻拿轻放,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄

脏;

3、潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.

三、使用原则

1、调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时,

天平横梁就是平衡的(指针左偏右调,右偏左调).

2、测量时要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)的原则.

3、加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小).

4、调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码.

5、读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度

线为准.

典例·解读

类型一天平平衡的质量关系:mm+m

左右游

故我们通常所说的“左物右码”可以理解为:mm+m;

物体砝码游码

但是如果砝码和物体互换位置,即“左码右物”,上述等式就变成了:mm+m,

砝码物体游码

故此时物体的质量为:mm-m;(口诀:左加右减。即物体放左盘,砝码质量加

物体砝码游码

上游码质量;物体放右盘,砝码质量减游码质量。)

例1、用调节好的天平测量石块的质量,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图

所示,则石块的质量为_________g。如果不小心将物体放在了右盘,砝码放在

了左盘,测量情况仍如图所示,则此时该物体的质量为_________g。

15

第页/共页

【答案】5753

【解析】根据“左物右码”,m物体m砝码+m游码,m物体50g+5g+2g57g;若放反,则m物体m砝

码-m游码,即m物体50g+5g-2g53g

类型二天平平衡的本质:杠杆平衡

杠杆平衡的条件:动力×动力臂阻力×阻力臂Fl=Fl

1122

因ll,普通天平为等臂杠杆,故FF,所以才有m左m右;若是非等臂的天平,则就

1212

需根据杠杆平衡的条件来计算物体的质量。

例2、一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长.为了减少实验误差,在实验

室中常用“交换法”来测定物体的质量.即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右

盘中砝码的总质量为m;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量1

为m.试证明被测物体的质量m_____.

2

【答案】

【解析】设天平左侧力臂为L1,右侧力臂为L2,当把被测物体放在左盘,当天平平衡时,

mgLm1gL,①12

当把被测物体放在右盘,当天平平衡时,

mgLmgL,②212

①÷②得:

∴=

m

例3、实验桌上有9个由同种材料制成的外形相同的小球,其中有一个是空心的,利用天平

最多测几次,就可以找出这个小球?

【答案】2次

【解析】将小球按3个一组,分成甲乙丙3组.再将甲乙两组分别置于已调平衡的天平左右两盘中,若

天平平衡,则空心球在丙组中;若天平不平衡,则空心球在翘起的那盘中.再将有空心球的那

组按1个一组分成3组,重

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