如何测量物体的质量？

第11问.如何测量物体的质量？◇学生提问老师，周末妈妈到超市购物，买了两种鸡蛋，个头差别很大，如图所示。我想知道这两枚鸡蛋的质量是多少？得用什么工具测量呀？◇问题探究测量质量的工具（重要性：★）老师：测量质量的工具有很多，日常生活和生产中测量质量的工具是各种各样的秤，如台秤、案秤、电子秤、杆秤、地中衡等。实验室中一般用托盘天平来测量较小物体的质量，如图所示。你想用什么工具来测量呢？学生：那就用托盘天平吧。老师：天平有左右两个托盘，我们是在天平平衡时通过读数来测量物体质量的。天平平衡是指静止时指针指着分度盘的中央刻度线或横梁摆动时指针向左和向右偏转的格数相等。但在使用之前要先调节，你知道天平在使用之前要怎样调节吗？学生：哦，我先说说自己的认识，您看看我说的对不对。托盘天平的调节（重要性：★★）学生：天平的底板是一个平面，如果把它放在水平桌面上它的底板就水平了；然后观察与横梁垂直的指针，如果指针静止的时候没有指在分度盘的中央刻度线上，我就得旋转横梁两端的平衡螺母，使指针静止时指在中央刻度线上吧？老师：你前面的认识很到位，要先把天平放在水平台上，使底板水平。但你没有注意横梁前面标尺上的游码，它在不同的位置相当于向右边的托盘放了一定质量的小砝码，这点是好多同学一开始学习时好忽视的地方!所以要注意先将游码拨到标尺左侧的零刻度线处，然后再调节螺母，使横梁在水平位置平衡。学生：嗯，以后观察问题我一定认真仔细。如果把游码拨零后天平左侧下沉，我该向哪个方向调节平衡螺母呢？老师：打个比方，我们在玩跷跷板时，如果你被翘起来了，用什么办法把对方再翘起来？学生：我的办法是离中间的转轴远一些，就把他那端翘起来了。老师，我明白了，天平的调节也是这个道理，如果左端下沉我就向右调节螺母，反之就向左调!老师：你说得非常正确!下面我们来探讨天平的具体用法。托盘天平的使用（重要性：★★★）学生：老师，取放物体和砝码时还有什么要注意的问题吗？老师：你问得很好!取放物体和砝码时一是要轻拿轻放；二是一定要用镊子夹取砝码，不能用手直接接触砝码；因为人手上有排出的汗液，为了防止砝码生锈或被腐蚀；三是要估计被测物体的质量，按由大到小的顺序取放砝码。学生：要是把最小的砝码放上右盘就下沉，不放最小的砝码左盘就下沉，是不是就得用上游码了？不能再调螺母了吧？老师：是的，必要时就得拨动游码，相当于向右盘中放入更小的砝码，直到横梁再次在水平位置平衡。学生：我知道了，当天平再次平衡后，右盘中砝码的总质量与游码在标尺上对应的刻度值的总和就等于左盘里物体的质量!谢谢老师!我回家后就带两个鸡蛋来，到实验室里测出它们的质量!老师：你真棒!◇学生笔记1.托盘天平的构造：托盘天平主要由托盘、横梁、指针、分度盘、平衡螺母、标尺、游码构成；另外，每架天平配有一套砝码。2.托盘天平的用法：(1)调把天平放在水平桌面上；然后把游码拨到标尺左侧的零刻度线处，再调节横梁右侧的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。平衡的标志是指针静止时指着分度盘的中央刻度线。（2）测被测物体放在左盘里，用镊子向右盘中加减砝码；必要时调节游码在标尺上的位置，直到横梁再次在水平位置平衡；（3）读读出右盘中砝码的总质量，再加上游码所对的刻度值，就等于左盘中物体的质量。（4）收将被测物体取下，然后用镊子将砝码夹回砝码盒，并将游码拨回标尺左侧的零刻度线。◇要点训练1.在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在___________工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，发现指针左右摆动幅度如图甲所示，此时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节，使天平平衡。把矿石放到天平左盘，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平再次平衡．则矿石的质量是_________g。答案：水平右78.4解析：天平调节的第一个环节就是让底板水平，一般是将天平放在一个水平的台面上就可以，如水平实验桌等；平衡螺母的调节方向是下沉一端的反方向，由于指针向左偏，说明天平左侧下沉，因此螺母要向右调节；天平平衡时物体的质量等于砝码的总质量与游码对应的刻度值之和，所以物体的质量为：50g+20g+5g+3.4g=78.4g。2.在使用托盘天平测量物体质量的实验中：(1)测节天平平衡时，某同学将天平放在水平工作面上后，发现天平如图甲所示；则接下来的操作应是：首先＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，然后＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，直到指针尖对准分度标尺中央的刻度线。(2)在接下来的实验中，当天平右盘内所加砝码和称量标尺上游码所处化置如图乙所示时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是______g。答案：（1）将游码拨至标尺左侧的零位调节横梁右端的平衡螺母（2）38.4g解析：（1）从图甲中可以看出游码没有停在标尺左侧零位，所以要先将游码拨零；然后调节横梁右端的平衡螺母使天平平衡；（2）天平平衡时左盘中物体的质量等于右盘砝码总质量与游码对应的数值之和，所以20g+5g+3.4g=38.4g。3.小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图所示。请回答下面的问题：(1)小明的操作有两处错误，指出有错误的步骤并写出正确的做法。①错误一：＿＿＿(填代号)。正确的做法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。②错误二：＿＿＿(填代号)。正确的做法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）实验步骤的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿（填代号）。答案：（1）①A使游码与零刻度对齐后调节横梁平衡；②D移动游码而不是旋转螺母使天平平衡；（2）BADC解析：（1）天平使用前要先调节，调节分两步，一是调底板水平，二是调横梁水平；但调螺母前应先让游码归零，所以A图是错误的。天平调节好测物体质量，天平再次平衡是通过向右盘中加减砝码和拨动游码配平的，不能再动平衡螺母，所以D图也是错误的。（2）正确的顺序是调、测、读、收；所以是BADC。4.小明要测量某金属圆锥体的质量，在调节天平平衡时，发现指针停在分度盘的左侧，此时他应将横梁右端的平衡螺母向(左／右)移动；称量时，当他在天平右盘中放一个50g、一个20g的砝码，并将游码拨到如图所示的位置，这时指针恰好指在分度盘的中央，则圆锥体的质量为g。答案：右72解析：平衡螺母的调节方向是翘起的一端，指针停在分度盘的左侧，说明右侧翘了起来，所以螺母向右移动；天平平衡时物体的质量等于砝码的总质量与游码对应的刻度值之和，所以为50g+20g+2g＝77g