扭力天平的意思、扭力天平的详细解释

扭力天平的解释

[weighing scales to test twisting force] 一根两端有小球的金属杆悬挂在钨丝上构成的仪器,用来测量重力场变化。金属杆随重力场的变化而偏转。主要用于探矿

词语分解

• 扭力的解释 扭转物体使物体产生形变的力详细解释物理学名词。使物体发生扭转形变的力。 徐迟 《哥德巴赫猜想·地质之光》：“难道指的只是自然界的各种应力－－压力、张力、扭力造成 亚洲 大陆的各种形变？”
• 天平的解释 一种衡器。由支点轴在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知重量的物体,另一个盘里放待称重的物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重

专业解析

扭力天平是一种用于测量极小力矩或微小力的精密仪器，其核心原理基于物体在扭力作用下产生的扭转形变与所受力矩之间的定量关系。在汉语语境中，“扭力”指使物体发生扭转的力或力矩，“天平”则延续了传统衡量器具的概念，强调其测量平衡的特性。该仪器通过悬丝（石英丝或金属丝）的扭转角度来标定待测力或力矩的大小，常用于物理实验、材料科学及微力学研究领域。

其工作原理可表述为：当外力作用于扭力天平的横臂时，悬丝发生扭转，扭转角度 (theta) 与外力矩 (M) 满足线性关系： $$ M = k theta $$ 其中 (k) 为悬丝的扭转系数，由材料性质和几何尺寸决定。这种设计使其灵敏度远超普通杠杆天平，可精确测量达 (10^{-8}) 至 (10^{-9}) 牛顿量级的力。

典型应用场景包括：

1. 卡文迪许扭秤实验：历史上首次通过扭力天平测量万有引力常数，验证牛顿定律（参考《物理学史》经典案例）；
2. 表面界面研究：测量液膜表面张力、分子间作用力等（见《物理化学手册》相关章节）；
3. 材料力学性能测试：如纳米纤维的弹性模量分析（载于《精密仪器原理》教材）。

权威定义可参阅中国科学院编撰的《物理学名词》（科学出版社），其中明确其分类属于“力学测量仪器”；具体技术参数可查询《计量技术规范》（中国质检出版社）中关于扭力标准装置的校准方法。

网络扩展解释

“扭力天平”是一个多义词，具体含义需结合语境理解：

一、物理仪器（主要含义）

基本定义：
扭力天平是一种高精度测量仪器，通过弹性元件（如钨丝）的扭转变形来平衡被测物体的重力，从而实现质量测量。其核心结构是由钨丝悬挂的金属杆，两端带有小球，重力场变化时金属杆发生偏转。

用途与特点：

1. 高精度测量：适用于微量物质（如纤维、金属粉末、化学试剂）的精密称量，分度值可达0.01毫克。
2. 无需砝码：直接通过指针或数字显示读数，操作简便。
3. 应用领域：
   • 工业：冶金炉前分析、纺织行业原料检测。
   • 科研：重力场变化测量（如地质探矿）。

技术参数示例：

• 型号JN-B-1000：称量范围0~1000毫克，分度值0.1毫克。

二、成语比喻（较少使用）

基本含义：
比喻在决策时权衡利弊、得失，如同用天平衡量物体的重量。
使用场景：
多用于描述个人、组织或政府需综合考虑多方因素的情境，例如政策制定中的利益平衡。

注意事项

• 作为物理仪器时，需注意环境防震、防尘，以保障测量精度。
• 作为成语的用法较为冷门，日常交流中可能产生歧义，建议结合上下文使用。

如需更详细的技术参数或成语出处，（物理仪器）或（成语解释）。

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