密度天平

密度天平是根据初中物理课本中测量固体密度的内容设计的。初中教材中固体密度的测量分三步完成:第一步:用质量天平测质量m;第二步:用排水法测体积V;第三步:计算密度: 。密度天平巧妙地综合了上述过程,其原理如图所示。AB为天平横梁,O为天平支点,左端放质量为M的待测物,右端放待测物完全浸没在水中时排开的质量为m、体积为V的水。保持 长度不变,并确定为1个单位长度,移动排开水的位置,使天平平衡,则有
因为
若取 为1个密度单位,则有 ,取 为1个单位长度,则有 ,即 。这个关系式将测量固体密度的大小转化为测量 的长度,以 为一个长度单位,确定好刻度后可直接读出固体密度。
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