1、微专题 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
2、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：m左=m右+m游 故我们通常所说的“左物右码”可以理解为：m物体=m砝码+m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：m砝码=m物体+m游码， 故此时物体的质量为：m物体=m砝码-m游码； （口诀：左加右减。即物体放左盘，砝码质量加上 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
3、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。 【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+2g=57g；若放反，则 m 物体=m 砝 码-m 游码，即m 物体=50g+5g-2g=53g 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F1l1F2l2 因 l1=l2，普通天平为等臂杠杆，故 F1=F2，所以才有 m 左=m 右；若是非等臂的天平，则就 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
4、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 m1；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 为 m2试证明被测物体的质量 m=_ 【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， mgL1=m1gL2，- 当把被测物体放在右盘，当天平平衡时， m2gL1=mgL2，- 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，
5、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，重复上述操作，就可以找到那个空心球. 培优训练 一、选择题 1、一位同学用托盘天平称物体的质量，他把天平放在水平工作台上，然后对天平进行调节， 由于疏忽，当游码还位于 0.1 克位置时就调节平衡螺母，使指针对准标尺中间的红线， 然后把待测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，当天平右盘中放入 20 g 砝码 2 个、5 g 砝码 1 个时，天平的指针恰又指在标尺中间的红线上，则被测物体的实际质量 应为() A、
6、45.1 gB、45.0 gC、44.9 gD、条件不足，不能确定 2、使用托盘天平测量物体的质量，下列各种情况中会造成测量结果比真实值偏小的是 () A、调节平衡螺母使横梁平衡时，指针指向分度盘中线的右侧便停止调节 B、调节平衡螺母使横梁平衡时，指针指向分度盘中线的左侧便停止调节 C、使用的砝码已磨损 D、称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧，造成视线与标尺不垂直 3、运用你学过的物理知识进行“特殊测量” ，下面的几种方法中不可行 的是（） A、用天平“称”出墨水瓶的容积B、用量筒“量”出小钢球的质量 C、用天平“称”出一张纸的厚度D、用量筒“量”出 1kg 的酒精 4、张强同学用已调节好的天
7、平在称物体质量时，无论怎样增、减砝码，横梁都不能平衡， 这时应该() A、把横梁右端螺母向右旋出一些B、把横梁右端螺母向左旋进一些 C、把天平右盘的砝码减少一些D、向右移动游码 5、用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体放在了右盘，而砝码放在了左盘，若天平平 衡时，左盘放有 100 克和 20 克的砝码各 1 个，游码所对的刻度值是 4 克，则物体的质量 为(） A、124 克B、122 克C、118 克D、116 克 6、 某同学使用托盘天平测量物体质量之前， 将游码错误地放在 0.1g 的地方就将横梁调平衡 了，这样测某个物体的质量时，右盘放了 45g 的砝码天平再次平衡，该物体的实际质量
8、 为（） A、44.9gB、45.0gC、45.1gD、无法测量 7、如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则 制成甲、乙两种球的物质密度之比为 （） A、34B、43C、21D、12 8、某同学在做“用天平测物体的质量”的实验时，先把天平放在水平桌面上，但忘了把游 码移到标尺左端的零刻度处，而是在 0.2g 处，他调节平衡螺母，使横梁平衡了。左盘放 入被测物体，右盘放砝码，当放上 l0g 和 5g 的砝码各一只时，天平横梁恰好平衡，那么 被测物体的质量为（） A、15.2gB、14.8gC、15gD、无法判断 9、一台天平由于使用时间较长，砝码磨损后，砝码的质量
9、变小，当将天平调整平衡后，再 用它来测量物体的质量，则其读数（） A、比标准值小B、比标准值大C、与标准值一样D、无法判断 10、有 81 个外形完全相同的零件，其中有一个是空心的，现用一架天平来找出空心零件， 用这架天平测量的次数至少是（） A、3 次B、4 次C、5 次D、6 次 11、用托盘天平称 1 粒米的质量，较好的办法是（） A、认真仔细地直接多次测量，然后求均值 B、先称一粒米与一块铁块的总质量，再测铁块质量，最后用总质量减去铁块质量计算求 得 C、先称 100g 质量的米然后再数粒数，计算求得 D、先称 100 粒米的质量，然后计算求得 12、有一架托盘天平，没有游码，最小砝码
10、为 100 毫克，用这架天平称量一个物体，当在右 盘中加上 36.20 克砝码时，天平指针向左端偏 1 小格；如果在右盘中再加上 100 毫克的 砝码时，天平指针则向右端偏 1.5 小格，那么所称物体的质量为（） A36.10 克B36.22 克C36.24 克D36.25 克 二、填空题 1、某学生使用天平称物体质量时，不小心把物体和砝码的位置搞错了，天平平衡时，盘中 砝码的总质量为 32g，游码的标志为 3.3g，则该物体的实际质量为_。 2、有一架天平，砝码盒中最小的砝码为 500mg，当物体放入左盘中，右盘中放入 26g 砝码 时，指针里中央向左偏 0.5 格，在右盘中再加入 500m
11、g 砝码后，指针又离中央线向右偏 移 2 格，这个物体的质量是_g 3、如图甲、乙是一架托盘天平及砝码盒。 （ 1 ） 砝 码 盒 中 最 小 砝 码 的 质 量 是 _g ； 天 平 上 游 码 的 作 用 是 _。 （2） 某同学为检验所买标量为 182g 包装的方便面是否足量， 将这架天平置于水平桌面上 并调节好，在测量过程中，天平横梁静止在如图甲所示的位置，接着下一步他的操作是 _ _。 （3）当天平再次平衡时，砝码的质量和游码的示数如图丙所示，则他所测方便面的质量 为_g。 微专题 6-1天平平衡问题 例例 1 1、 【答案】5753 【解析】 根据“左物右码” ，m 物体=m 砝码
12、+m 游码，m 物体=50g+5g+2g=57g； 若放反，则 m 物体=m 砝码-m 游码，即m 物体=50g+5g-2g=53g 例例 2 2、 【答案】 21m m 【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， mgL1=m1gL2，- 当把被测物体放在右盘，当天平平衡时， m2gL1=mgL2，- 得： 2 21 12 1 mgL gLm gLm mgL m 21m m 例例 3 3、 【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，重复上述操作，就可以找到那个空心球. 培优训练 一、选择题 1B2A3C4D5D6B7C8C9B10D11D12C 二、填空题 1、28.7 2、26.1 3、 （1）5；相当于一个砝码，能够分辨更小的质量（其它合理答案也可给分） ； （2）取下右盘中最小质量的砝码，然后移动游码； （3）133
