陳平
【內(nèi)容摘要】物理實驗室的實驗器材天平的使用是力學里面很重要的一個考點,其配套的使用說明比較簡單,而實驗器材的正確使用是中考的必考內(nèi)容,錯誤使用導致的后果也是考試的難點,針對這一不足,我作了下面的一些補充,以便學生更好的理解天平的使用。
【關(guān)鍵詞】天平 使用說明 補充
人教版物理教材2012教育部審定的八年級上冊109頁第六章質(zhì)量與密度第一節(jié)質(zhì)量,有關(guān)天平的使用這樣描述:
為了不使天平損壞,在操作之前要牢記下面幾條要求。
1、 每個天平都有自己的稱量,也就是它所能稱的最大質(zhì)量。被測物體的質(zhì)量不能超過稱量。
2、 向盤中加減砝碼時要用鑷子,不能用手接觸砝碼,不能把砝碼弄濕、弄臟。
3、 潮濕的物體和化學藥品不能直接放到天平的盤中。
結(jié)合天平的正確使用方法,我在教學時做了如下說明:
說明1、天平的稱量不單單指砝碼盒中砝碼的總質(zhì)量,天平的稱量=砝碼總質(zhì)量+標尺最大值。
說明2、砝碼的組成5、2、2、1。
說明3、最小砝碼值=標尺最大值。
應(yīng)用1:已知某天平的最大砝碼為500g,最小砝碼為5g,那么(1)這臺天平的稱量是多少?(2)若稱量一物體的質(zhì)量是88.8g,那么依次放入的砝碼是什么?游碼在什么位置?
分析:(1)這臺天平的稱量為:
500g+200g+200g+100g+50g+20g+20g+10g+5g+5g(標尺最大值)=1110g
(2)依次放入的砝碼為:50g、20g、10g、5g共85g砝碼。余下的3.8g就是把游碼移動到標尺的3.8g 處。
練習1:小明同學正在使用一臺最大砝碼是200g,最大標尺刻度值是1g的天平進行測量。當他把一個小石塊放入右盤往右盤中加減砝碼到天平平衡時,最后讀數(shù)為61.8g,則她放入的砝碼質(zhì)量是 ,依次放入的是砝碼是 ,游碼撥到標尺的 位置處,所以這個石塊的實際質(zhì)量是 。
說明4、低于天平標尺的分度值的也是不能測出的。估計時不單要看物體的質(zhì)量有沒有超過稱量,還要看物體的質(zhì)量有沒有低于天平的分度值。
應(yīng)用2:如何測量一顆大頭針的質(zhì)量?
分析:一顆大頭針的質(zhì)量小于天平的分度值,不能直接測量,就只能用積累法(或測多求少法)。
練習2:如何測量一張紙的質(zhì)量?
說明5、加減砝碼時除了注意不能用手要用鑷子外,還要注意加減砝碼的順序是從大到小。
用手直接拿砝碼會弄臟或者磨損砝碼,影響測量的準確性。同樣往天平中加砝碼時要先放入接近物體質(zhì)量的最大值,再從大到小試著加減砝碼,減少無序放入的次數(shù),可以減少天平橫梁起伏的次數(shù),減少天平的機械磨損,延長天平的使用壽命。同樣使用結(jié)束把砝碼放回砝碼盒也是要遵循從大到小的順序。
說明6、潮濕的物體和化學藥品不能直接放入托盤,否者會損壞托盤。
正確的使用方法是:測量沒有腐蝕性的固體藥品時,可以事先在兩個托盤內(nèi)放上相同規(guī)格的紙張后,再進行測量。測量有腐蝕性的藥品、潮濕的藥品或者液體,應(yīng)該裝入玻璃儀器中測量。量筒量杯不能放入托盤中測量。
說明7、測量前的調(diào)平方法包括:把天平放在水平桌面上,游碼移到標尺左端的零刻線處,調(diào)節(jié)平衡螺母,靜止時使指針指向分度盤的中央刻線,就視為天平平衡了。
應(yīng)用3:實際測量時,天平不容易很快靜止下來,此時該如何判斷天平是否平衡?
分析:若指針左右擺動的與中央刻線的距離一樣,也可以視為天平平衡。
調(diào)節(jié)平衡螺母時,哪邊翹往哪邊調(diào),即是左盤翹就把兩側(cè)的平衡螺母都向左調(diào)。也可以用指針左偏右調(diào),指針右偏左調(diào)的方法。但切記在放入物體后不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。只能通過加減砝碼或移動游碼來與物體平衡。
練習3:小芳把一臺天平取出來放在水平桌面上,她把游碼撥到零刻線后,發(fā)現(xiàn)指針總是偏左一點點,此時她應(yīng)該: 。
平衡后她把物體放左邊,再加入砝碼,發(fā)現(xiàn)指針又偏向左邊,此時她應(yīng)該: 。直到天平再次平衡后讀數(shù)。
說明8、 正確使用后,物體質(zhì)量=砝碼總質(zhì)量+游碼所指標尺值。讀數(shù)時一定要認清標尺的分度值,有的是0.1g,也有的是0.2g,還有的是0.5g。游碼有一定的寬度,讀數(shù)時要讀游碼的左側(cè)數(shù)值。若左右盤放反了,也就是左盤砝碼右盤物體,其他操作正確,可以由“左盤質(zhì)量=右盤質(zhì)量+游碼所指標尺值”推出:物體質(zhì)量=砝碼總質(zhì)量-游碼所指標尺值。
應(yīng)用4:某天平最小砝碼是5g,若測出某物體質(zhì)量為38.4g,則放入右盤砝碼的總質(zhì)量為 ,游碼所指的值是 。若用這臺天平測量另一物體時把另一物體放在了右盤,測出質(zhì)量為32.7g,那么該物體的實際質(zhì)量為 。
分析:根據(jù)砝碼5、2、2、1的組成原則,可以知道加入右盤的砝碼為20g+10g+5g=35g,另外3.4g就是游碼所指的值。同理得出放反后的32.7g=30g砝碼+2.7g游碼值,正確計算為物體質(zhì)量=砝碼質(zhì)量-游碼值=30g-2.7g=27.3g。
練習4:某天平的標尺最大值是1g,小鑫用他進行質(zhì)量的測量,剛開始沒測量前游碼在0.2g的位置小鑫調(diào)節(jié)平衡螺母讓天平平衡了,最后測得某物體的質(zhì)量是18.6g,則小鑫依次加入的砝碼是: ,總共砝碼值是 。游碼撥到 位置,這個物體的實際質(zhì)量是 。
以上是對天平的使用的一些說明及實際例題練習,但愿能對大家有所啟示。天平的使用是初中力學里面一個很重要的知識點,要真正理解掌握。
【參考文獻】
[1]初中物理課程標準.
[2]義務(wù)教育教科書教師教學用書.
[3] 深圳市2017年考試指導說明.
(作者單位:深圳市光明新區(qū)公明中學)